chemische veranderingen zijn overal om ons heen. Zonder hen zouden we niet kunnen ademen. Planten zouden geen voedsel kunnen maken van zonlicht. We zouden geen auto kunnen rijden zonder chemische reacties. We zouden niet eens een ei kunnen bakken zonder een chemische verandering.
Een chemische verandering wordt meestal tegenover een fysische verandering gesteld. Dus, laten we daar beginnen. Een fysische verandering houdt alleen een verandering in van de fysische samenstelling van een stof, niet van de chemische samenstelling. Hoewel de stof er heel anders uit kan zien, zitten er diep in de stof dezelfde atomen en moleculen die op dezelfde manier zijn gerangschikt.
Als ijs smelt in water, is dat een veel voorkomende fysische verandering. IJs en water zien er heel verschillend uit, maar ze hebben precies dezelfde chemische structuur. Dit betekent dat ijs en water identieke chemische stoffen zijn, maar dankzij de temperatuur verkeren ze eenvoudigweg in verschillende fysische toestanden van materie. De fysische toestand van ijs is natuurlijk vast, en die van water vloeibaar.
Nu de chemische kant. De structuur van water wordt voorgesteld als H2O, twee waterstofmoleculen gebonden aan een zuurstofmolecuul. Dat blijft hetzelfde, of water nu ijs, stoom of vloeibaar is, en daarom is de overgang van ijs naar water slechts een fysische verandering.
Een meer complexe fysische verandering is het oplossen van zout in water. Dit lijkt alsof het een chemische verandering zou moeten zijn, toch? Waar is het zout gebleven?! Maar de oorspronkelijke zoutkristallen zijn er nog steeds, alleen in een andere fysische toestand. Net zoals we vast ijs kunnen smelten om weer vloeibaar water te krijgen, kunnen we het water uit een pan met gezouten water wegkoken om het zout er weer uit te krijgen, opnieuw gekristalliseerd. (Eerst de pasta eruit halen!)
Deze ongecompliceerde omkeerbaarheid van de ene toestand naar de andere is typisch voor fysische veranderingen. Maar dat geldt niet voor chemische veranderingen. Bij een chemische verandering krijg je altijd iets geheel nieuws. De atomen en moleculen in de stoffen waarmee je begon, worden volledig herschikt.
Weetje nog hoe water bevroren of gekookt wordt, maar nog steeds één zuurstofmolecuul bevat voor elke twee waterstofmoleculen? Dat is niet het geval bij een ontmoeting tussen water en natrium, waarbij twee nieuwe stoffen ontstaan. Als je zuiver natriummetaal (Na) in water (H2O) brengt, krijg je natriumhydroxide (NaOH) en waterstofgas (H2). Het lijkt wel tovenarij.
De resulterende moleculen zitten anders in elkaar dan de oorspronkelijke moleculen. NaOH, dat je huid ernstig kan verbranden, en H2, dat zeer explosief kan zijn, zijn in het geheel niet hetzelfde als Na en H2O. Er hebben duidelijk chemische veranderingen plaatsgevonden, en het zou een zeer ingewikkeld proces vergen om de nieuwe moleculen van natriumhydroxide en waterstofgas weer te scheiden in gewoon natrium en water.
Roest is het resultaat van een zeer bekende chemische verandering. Eenvoudig gezegd ontstaat roest wanneer ijzer (Fe) reageert met zuurstof (O2), waarbij een nieuwe stof wordt gevormd. De meesten van ons noemen deze stof roest. Wetenschappers noemen het ijzeroxide (Fe2O3).
Tes.com
Dus hoe weet je of er een chemische verandering, en geen fysische verandering, heeft plaatsgevonden?
- Er is sprake van een chemische reactie. Wanneer deze plaatsvindt, kan de veranderende stof warmte en/of licht afgeven, of kan deze bubbelen en/of bruisen. Verbranding (het proces van verbranden) is een zeker teken van chemische verandering.
- De resulterende stof(fen) heeft (hebben) chemische eigenschappen die verschillen van die van de oorspronkelijke stof(fen). Dergelijke eigenschappen kunnen ontvlambaarheid of een specifieke reactie met water zijn. Dat komt omdat chemische veranderingen stoffen opleveren met een andere chemische samenstelling.
Een ding dat moet worden opgemerkt is dat chemische veranderingen ook tot kleurveranderingen kunnen leiden. Kleur is een natuurkundige eigenschap, net als grootte, vorm, geur, kookpunt, dichtheid, enz. Maar de enige manier om er zeker van te zijn dat een kleurverschil het gevolg is van een chemische verandering, is vast te stellen dat de nieuwe stof een nieuwe chemische structuur heeft.