Les changements chimiques sont partout autour de nous. Sans eux, nous ne pourrions pas respirer. Les plantes ne pourraient pas fabriquer de la nourriture à partir de la lumière du soleil. Nous ne pourrions pas conduire une voiture s’il n’y avait pas de réactions chimiques. Nous ne pourrions même pas faire frire un œuf sans un changement chimique.
Un changement chimique est généralement opposé à un changement physique. Alors, commençons par là. Un changement physique n’implique qu’une modification de la composition physique d’une substance, et non de sa composition chimique. Bien que la substance puisse avoir l’air très différente, au fond, elle possède les mêmes atomes et molécules disposés ensemble de la même manière.
La glace qui fond en eau est un changement physique courant. La glace et l’eau ont l’air très différentes l’une de l’autre, mais elles ont exactement la même structure chimique. Cela signifie que la glace et l’eau sont des substances chimiques identiques, mais grâce à la température, elles sont simplement dans des états physiques de la matière différents. L’état physique de la glace, bien sûr, est solide, et l’eau est liquide.
Maintenant, devenons chimiques. La structure de l’eau est représentée par H2O, deux molécules d’hydrogène liées à une molécule d’oxygène. Cela reste le même que l’eau prenne la forme de glace, de vapeur ou de liquide – et c’est pourquoi passer de la glace à l’eau n’est qu’un changement physique.
Un changement physique plus complexe est la dissolution du sel dans l’eau. Cela semble comme si cela devait être un changement chimique, non ? Où est passé le sel ? ! Mais, les cristaux de sel originaux sont toujours là, juste dans un état physique différent. De même que nous pouvons faire fondre de la glace solide pour retrouver de l’eau liquide, nous pouvons faire bouillir l’eau d’une casserole d’eau salée pour récupérer le sel, recristallisé. (Enlevez les pâtes, d’abord !)
Cette réversibilité sans complication d’un état à un autre est typique des changements physiques. Ce n’est pas le cas pour les changements chimiques cependant. Dans un changement chimique, vous obtenez toujours quelque chose de totalement nouveau. Les atomes et les molécules des substances avec lesquelles vous avez commencé deviennent complètement remaniés.
Souvenez-vous comment l’eau est gelée ou bouillie mais contient toujours une molécule d’oxygène pour deux molécules d’hydrogène ? Ce n’est pas le cas lorsque quelque chose comme l’eau rencontre quelque chose comme le sodium, où deux nouvelles substances sont créées. En gros, lorsque vous introduisez du sodium métallique pur (Na) dans de l’eau (H2O), vous obtenez de l’hydroxyde de sodium (NaOH) et de l’hydrogène gazeux (H2). C’est comme par magie.
Les molécules résultantes sont assemblées différemment des molécules d’origine. NaOH, qui peut gravement brûler votre peau, et H2, qui peut être hautement explosif, ne sont pas du tout les mêmes que Na et H2O. De toute évidence, des changements chimiques ont eu lieu, et il faudrait un processus très complexe pour séparer les nouvelles molécules d’hydroxyde de sodium et d’hydrogène gazeux pour les ramener en sodium et en eau ordinaires.
La rouille est le résultat d’un changement chimique très familier. En termes simplifiés, la rouille se produit lorsque le fer (Fe) réagit avec l’oxygène (O2), formant une nouvelle substance. La plupart d’entre nous appellent cette substance rouille. Les scientifiques l’appellent oxyde de fer (Fe2O3).
Tes.com
Alors, comment savoir si un changement chimique, et non un changement physique, s’est produit ?
- Une réaction chimique est impliquée. Lorsque cela se produit, la ou les substances qui changent peuvent dégager de la chaleur et/ou de la lumière, ou encore faire des bulles et/ou pétiller. La combustion (le processus de brûler) est un signe infaillible de changement chimique.
- La ou les substances résultantes ont des propriétés chimiques qui diffèrent de celles de la ou des substances d’origine. Ces propriétés peuvent inclure l’inflammabilité ou une réaction spécifique avec l’eau. C’est parce que les changements chimiques produisent des substances avec des compositions chimiques différentes.
Une chose à noter est que les changements chimiques peuvent également entraîner des changements de couleur. La couleur est en grande partie une propriété physique – au même titre que la taille, la forme, l’odeur, le point d’ébullition, la densité, etc. Mais, la seule façon d’être certain qu’une différence de couleur résulte d’un changement chimique est de déterminer que la nouvelle substance a une nouvelle structure chimique.