Alterações químicas características, exemplos, tipos

O mudanças químicas Essas são as modificações que ocorrem em substâncias ou matéria de reações químicas. Eles são caracterizados por serem irreversíveis, pois implicam a formação de novos links que precisam de energia ou outras reações para reverter seus efeitos.

A vida e sua bioquímica, por exemplo, são compostos de constantes mudanças químicas que relatam reações infinitas que acontecem nos seres vivos. O resultado é o crescimento, o desenvolvimento e o envelhecimento dos tecidos vegetais e animais; Isso é bem conhecido, científico e termodinamicamente, é um processo irreversível.

A mudança de cor das folhas durante o outono é um exemplo de uma mudança química. Fonte: Jake Colvin via Pexels.

É por isso que nas criaturas vivas, de invertebrados a vertebrados, encontramos mudanças químicas, mesmo consumindo seus alimentos, pois eles usam reações enzimáticas para degradá -las e aproveitar a energia e o material químico que eles extraem deles.

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Como reconhecer mudanças químicas?

Exemplo de produto químico

Uma das principais características para reconhecê -las na natureza é observar se ocorre uma mudança de cor, ou se ocorre um cheiro particular. Assim, nas estações do ano, é apreciado como as árvores começam a mudar a cor de suas folhas; Neles clorofila e seus pigmentos naturais sofrem reações químicas.

A vermelhidão das folhas no outono é um exemplo muito claro de uma mudança química. Conectando isso com a vida, camuflagem de vidas, políticas e camaleões, graças a uma série de reações químicas que envolvem as células de suas peles; Mas que, diferentemente das folhas, elas podem reverter as mudanças de cor através de outras reações que "desativam" camuflagem ".

No entanto, as diferentes cores do céu e das nuvens não são um produto de mudanças químicas, mas físicas: a dispersão de Raleight. Enquanto isso, o branqueamento das roupas e a remoção de seus pontos, bem como a coloração das cores, são mudanças químicas.

Caracteristicas

Foi mencionada que a cor e a mudança de cheiro são duas das principais características que ocorreu uma mudança química e que, portanto, um fenômeno que contém uma reação química múltipla aconteceu.

Em seguida, outros recursos importantes serão abordados que permitem ser detectados diretamente com nossos sentidos. Quanto mais características elas podem ser percebidas, maior a probabilidade de enfrentarmos um produto químico e não uma mudança física.

Mudança de temperatura ou liberação de luz

Uma mudança química é acompanhada por um aumento (reação exotérmica) ou diminuição (reação endotérmica) de temperatura; isto é, se ocorrer o calor, ou se, pelo contrário, a sensação do frio for obtida, respectivamente. Além disso, às vezes a liberação de calor ocorre em paralelo à aparência da luz.

Formação de gás

A formação de gás está diretamente relacionada às mudanças de odor. Se o gás for formado em um meio líquido, será observado uma borbulha, indicativa de uma mudança química.

Isso ocorre porque existem moléculas com altas pressões de vapor que são facilmente arrastadas por ar, ou a liberação de pequenas moléculas, como Co₂, H₂S, cap₄, QUALQUER₂, etc., que são produtos finais de certas reações.

Formação precipitada

Se as reações ocorrerem em um meio líquido e a formação de um precipitado começa a ser observado, qualquer que seja sua cor ou textura, é dito que ocorreu uma mudança química. Da mesma forma, dois gases podem ser misturados e as cinzas ou sais são formadas.

Irreversibilidade

Embora seja verdade que haja reações reversíveis capazes de estabelecer um equilíbrio, as alterações geradas com as características descritas até agora por si mesmas são irreversíveis; Eles precisam de outras reações ou energia de qualquer tipo para intervir para que seus efeitos sejam revertidos. E, no entanto, em muitos casos, é praticamente impossível.

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Essa irreversibilidade é observada em uma mudança de composição, ou na deterioração da matéria. Por exemplo, uma árvore que queima em chamas e termina em cinzas, cuja composição final é diferente da da árvore, não pode reverter a mudança química ocorreu por qualquer meio; A menos que você possa voltar o tempo.

Pessoal

As mudanças químicas em si mesmas não estão sujeitas a nenhuma classificação: elas são percebidas com nossos sentidas e podem ser inferidas ou examinadas que tipos de reações químicas estão ocorrendo. Assim, essas mudanças são devidas a um grupo de reações inorgânicas, orgânicas ou bioquímicas.

Ao falar sobre "mudanças" inorgânicas, diz -se que nenhum composto de esqueleto de carbono não intervém, mas mais do que todos os complexos de metais de transição; Óxidos, sulfetos, hidros, nituro, halogênios, entre outros compostos.

Enquanto isso, em mudanças orgânicas e bioquímicas, os compostos de carbono participam, com a diferença de que os primeiros geralmente ocorrem fora dos organismos (exceto as reações feitas por medicamentos) e os segundos dentro deles (até que as enzimas são preocupações, metabolismo, biomoléculas).

Exemplos

Amarelecimento de papéis

As dobras de papel ficam amareladas ao longo do tempo. Fonte: makamuki0 via Pixabay.

Os papéis ao longo do tempo estão perdendo sua brancura para se tornar amarelado ou marrom. Esse processo se deve à oxidação de seus polímeros, especialmente a lignina, que, juntamente com a celulose, estão incorporando átomos de oxigênio que acabam enfraquecendo suas interações intermoleculares.

Fogos de artifício

Os fogos de artifício representam uma reação de combustão, na qual uma mistura de propulsores, potássio, carvão e nitrato de enxofre queima enquanto sais de metal eletronicamente emocionantes que permeiam cores as explosões resultantes das cores.

Cáries

A cárie gera uma mudança de cor nos dentes por causa de sua desmineralização, causada pelos ácidos gerados quando os microorganismos digerem a sacarose de comida. Esmalte dental, que consiste em uma matriz mineralógica de fosfatos de cálcio, perde seus íons à medida que a acidez aumenta e a formação de cárie avança.

Crescimento de algas

A camada de algas e microorganismos que cresce nos lagos às vezes é tal que pode se tornar pegajoso. Fonte: Michael Miiters (https: // www.Flickr.com/fotos/psicofreakx3/5963134909)

A eutrofização dos lagos incentiva o crescimento de algas, que estofam seu produto de superfície de uma mudança nas propriedades químicas da água; Mudança que acaba sendo visível e negativa para a fauna aquática.

Dissolução de Alka-Seltzer

O Alka-Seltzer quando eles se dissolvem na água começam a liberar bolhas que demonstram sua efervescência. Os gases são devidos a CO₂ gerado pela dissolução de Nahco₃, Ao lado dos ácidos cítricos e acetilsalicílicos que vêm no comprimido compactado.

Pestilências corporais

Quando suamos é inevitável, mais cedo ou mais tarde, percebem odores desagradáveis ​​localizados sob os braços, na pele ou nos pés. Esses maus odores devem -se a moléculas orgânicas voláteis sintetizadas por microorganismos e denotar que ocorreu uma mudança química.

Putrefação

A decomposição orgânica de seres vivos ou alimentos são mudanças químicas que envolvem uma série de reações complexas. Odores ruins são acompanhados por uma mudança de composição, bem como por cor. Por exemplo, a podridão de frutas, como bananas e abacates, mostra todas essas características.

Cocacola e hortelã

Uma mistura de cocacola e hortelã surge como um vulcão de refrigerante. Fonte: Michael Murphy [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/]]

Embora seja formalmente uma reação física, sem quebrar vínculos químicos, mas com a participação consecutiva de um equilíbrio entre as espécies H₂Co₃ e companhia₂, A erupção de cocacola-Menta pode ser tomada como uma referência para detectar outras explosões que podem ser puramente químicas.

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A hortelã oferece sites de nucleação para formar pequenas bolhas de CO₂, que absorvem parte do CO₂ dissolvido ao interferir em suas interações com moléculas de água. Assim, o CO₂ dissolvido está concentrado em múltiplas pequenas bolhas, o que se opõe à crescente tensão superficial da água causada por açúcar e outros compostos.

O resultado é que co -bobas₂ Eles escapam arrastando a água que não quer "liberá -los". Isso faz com que a característica de espuma dessas erupções cutâneas de hortelã apareça, como observado na imagem superior.

Explosões

Explosões geralmente são reações de combustão muito vigorosa, das quais fumaça, luz e calor emergem. Onde ocorre uma explosão, está enfrentando uma mudança química.

Combustão de madeira

A madeira é composta por celulose e lignina, ambos polímeros orgânicos. Seus átomos de carbono reagem vigorosamente com o oxigênio do ar causando CO e CO₂, dependendo de quão completa a combustão e grau de oxigenação.

Esta é uma mudança química porque os polímeros da madeira não podem retornar ao seu estado inicial, além do desapego do calor, luz e fumaça.

Bronzeada

No bronzeado daqueles que desfrutam de um dia na praia, uma mudança química é refletida. Fonte: pxhere.

A vermelhidão ou bronzeado da nossa pele, estar sob um sol intenso, indica que houve uma mudança em sua composição devido à reação da melanina contida em suas células, que oxidam e quebram.

Suco de colora

Tubos de teste com indicador Colorad Colm. Fonte: Indikator-Blaukraut.JPG: Trabalho supermartlderivativo: Haltopub [CC BY-SA 3.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/3.0)]

A partir da colora suco roxo, um experimento para mostrar mudanças de coloração depende de pH pode ser montado dependendo do pH. É fácil jogar em qualquer laboratório ou cozinha.

Se esse suco for adicionado a diferentes tubos de teste, eles são rotulados e diferentes substâncias serão adicionadas, de ácidos (vinagre) a alcalino (detergente), haverá uma variedade de cores (imagem superior).

Isso ocorre porque o suco do colorad. Quanto mais ácido a solução, mais vermelho ficará; E se, pelo contrário, for muito básico, ficará amarelado.

Cozinhe um ovo

Ao fritar ou cozinha um ovo, permitimos que o calor desnatural suas proteínas, quebrando seus elos e formando outras pessoas enquanto perdemos sua estrutura original.

Senhora de couro

As cores de couro podem ser desbotadas por oxigênio do ar e radiação UV, que causam ligações químicas entre corantes e material orgânico para quebrar.

Cozido

A mudança de cor observada em pães e doces, bem como seu aumento óbvio no volume em relação à massa bruta, é indicativa de várias mudanças químicas.

Primeiro, pelo levantamento causado por fermento e fermento em pó; e segundo, pela reação de Maillard, onde proteínas e açúcares reagem um ao outro para girar a mistura dourada.

Corrosão

Os metais oxidam, então eles perdem o brilho, eles Darke e começam a corroer quando as camadas de óxido formadas não podem mais aderir ou coesas com o interior metálico. A corrosão mais representativa é a do ferro, devido à cor marrom característica de seu óxido.

Baterias

Dentro das baterias ou baterias, ocorrem reações químicas que geram eletricidade, correntes elétricas que percorrem um circuito externo e ativam seus dispositivos. Em essência, o ânodo perde elétrons (oxidação), esses elétrons ativam o dispositivo (controle remoto, telefone, relógio, ponto, etc.) E depois terminar no cátodo (redução).

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Sangue de mosquito

Se um mosquito picará e matá -los instantaneamente ou em alguns minutos, notaremos que o sangue é vermelho claro. Enquanto isso, se um período de algumas horas passarem e matamos esse mesmo mosquito, veremos que o sangue está escuro, até mesmo tons marrons presentes.

Essa mudança de cor é indicativa de que o sangue sofreu reações químicas dentro do mosquito.

Relógio de iodo

A reação do relógio de iodo é uma das mais representativas de uma mudança química. Fonte: Daniel J. Lulu [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)]

Uma das mudanças químicas mais impressionantes é observada na famosa reação do relógio de iodo. Diz -se que, porque sua velocidade pode ser controlada modificando a concentração dos reagentes. A reação chega ao fim quando uma cor azul intensa aparece, muito escura, fazendo um grande contraste com a transparência inicial observada.

Esta cor (imagem superior) é devido às interações entre o amido e o complexo aniônico i₃^-. Uma de suas versões começa em Yodato, io₃^-, e bisulfito, HSO₃^-:

Io₃^- + 3HSO₃^- → i^- + 3HSO₄^-

O i^- reage com o IO₃^- do meio para gerar iodo:

Io₃^- + 5i^- + 6h⁺ → 3i₂ + 3h₂QUALQUER

E isso, por sua vez, reage com mais bissulfito:

Yo₂ + HSO₃^- + H₂O → 2i^- + HSO₄^- + 2h⁺

Uma vez que o HSO acabar₃^-, A segunda reação predominará até que haja um excesso de eu₂, que se juntará ao eu^- Para formar o eu₃^-. E finalmente, o eu₃^- irá interagir com moléculas de amido obscurecendo a solução.

Pasta de elefante

Experiência de massas de elefante. Fonte: Ferbr1 via Wikipedia.

Novamente, e finalmente, uma reação química específica é nomeada, mas com mudanças visíveis demais para deixá -la do lado de fora: a pasta de dente para elefantes (imagem superior). Em certos vídeos, a quantidade de espuma é tal que poderia literalmente escovar a boca de um elefante.

Esta reação é baseada na decomposição catalítica de peróxido de hidrogênio, h₂QUALQUER₂ (Hidrogênio oxigenado), com íons de iodeto, eu^-, de sais solúveis como NAI ou KI. A primeira reação que ocorre é, de acordo com a seguinte equação química:

H₂QUALQUER₂ + Yo ^- → h₂O + io ^-

A espécie de OI ^- posteriormente reagir com H₂QUALQUER₂ Em uma segunda reação:

Io ^- + H₂QUALQUER₂ → h₂Ou + o₂ + Yo ^-

Onde catalisador eu regenera ^- (Não é consumido).

Observe que os produtos finais são H₂Ou eu₂. Se detergente e corantes forem adicionados à mistura de reação, a água junto com o oxigênio formará vigorosamente espuma, o que subirá através do recipiente e disparará, contra a gravidade.

Papel queima

Quando um papel é queimado, dióxido de carbono, vapor de água e cinzas são produzidos. Essas três substâncias são quimicamente diferentes da primeira substância, por isso é uma mudança química.

Oxidação da maçã

Quando uma maçã é pica e deixada ao ar livre, passa de marfim para marrom ou ocre. Isso é chamado de oxidação.

Podridão alimentar

Quando os alimentos apodrecem, há uma mudança química. Por exemplo, ovos podres passam por um processo de decomposição que os leva a mudar de cor e cheirar.

Produção de iogurte

Iogurte é o resultado de uma mudança química na qual o leite e certas bactérias intervêm Streptococcus Themophilus e a Bulgaricus lactobacillas.

Garrafa aberta de champanhe

Quando uma garrafa de champanhe é aberta ou com alguma bebida de refrigerante, uma bolha é observada. Esta bolha significa que o ácido carbônico na bebida quebrou, liberando dióxido de carbono.

Produção de vinho

A criação de vinho a partir de uvas é um processo de fermentação. Este é um exemplo de reação química anaeróbica na qual o açúcar é transformado em álcool etilo e dióxido de carbono.

Referências

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