化学変化は私たちの身の回りにあります。 化学変化がなければ、私たちは息をすることができません。 植物は太陽光から食物を作ることができません。 化学反応がなければ、車を運転することもできません。
化学変化は通常、物理的変化と対比されます。
化学変化は物理的変化と対比されることが多いのですが、まずはそこから考えてみましょう。 物理的変化とは、化学的構造ではなく、物質の物理的構造が変化することです。
氷が溶けて水になるのは、一般的な物理的変化です。
氷が溶けて水になるのは、よくある物理的変化です。氷と水は、見た目はまったく違いますが、化学構造はまったく同じです。 つまり、氷と水は同一の化学物質ですが、温度のおかげで物理的な状態が異なるだけなのです。 物理的な状態としては、氷はもちろん固体、水は液体です。
さて、次は化学的な話です。 水の構造はH2Oと表され、2つの水素分子と1つの酸素分子が結合しています。 これは水が氷でも蒸気でも液体でも変わらないので、氷から水になるのは物理的な変化に過ぎません。
もっと複雑な物理的変化は、塩が水に溶けることです。 これは、化学的な変化であるように思えますよね。 塩はどこに行ったんだ！？ しかし、元の塩の結晶は、物理的な状態が違うだけで、まだそこにあるのです。 固まった氷を溶かせば液体の水になるように、塩を入れた鍋の水を沸騰させれば、再結晶化した塩を取り出すことができるのです。
このように、ある状態から別の状態への単純な可逆性は、物理的変化の典型です。 しかし、化学変化はそうではありません。 化学変化では、常に全く新しいものが得られます。
水が凍ったり沸騰したりしても、水素2個に対して酸素1個が含まれていることを覚えていますか？ しかし、水とナトリウムが出会うと、2つの新しい物質が生まれます。 基本的に、純粋な金属ナトリウム（Na）を水（H2O）に入れると、水酸化ナトリウム（NaOH）と水素ガス（H2）が発生します。
できあがった分子は、元の分子とは異なる組み合わせになっています。
できあがった分子は、元の分子とは違うものになっています。皮膚をひどく焼いてしまうNaOHと、爆発性の高いH2は、NaとH2Oとはまったく違うものです。 明らかに化学変化が起きており、新しい分子である水酸化ナトリウムと水素ガスを、ただのナトリウムと水に戻すには、非常に複雑なプロセスが必要です。
錆は、非常に身近な化学変化の結果です。 簡単に言うと、鉄（Fe）が酸素（O2）と反応して新しい物質を作ることで錆が発生します。 この物質を私たちは「さび」と呼んでいます。
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では、物理的な変化ではなく、化学的な変化が起こったことをどのようにして知ることができるのでしょうか？
- 化学反応が関与しています。 化学反応が起こっているとき、変化する物質は熱や光を発したり、泡やフィズを出したりします。 燃焼（燃える過程）は、化学変化の確実な兆候です。
- 結果として生じた物質は、元の物質とは異なる化学的特性を持つことになります。 そのような性質には、燃えやすさや水との特異な反応などがあります。
注意すべき点は、化学変化は色の変化にもつながるということです。 色は、大きさ、形、匂い、沸点、密度などと同様に、非常に物理的な特性です。 しかし、色の違いが化学変化の結果であることを確実にする唯一の方法は、新しい物質が新しい化学構造を持っていることを判断することです。