مثال‏هایی از تغییرات شیمیایی

تغییرات شیمیایی بی‏شماری وجود دارد که در همه‏ی زمان‏ها در اطراف ما رخ می‏دهد، اما ما هرگز متوجه آن ها نمی‏شویم. در اینجا چند نمونه تغییرات شیمیایی که اغلب در اطراف ما مشاهده می‏شود را ذکر می‏کنیم.

یک تغییر شیمیایی چیست؟

تغییرات شیمیایی هنگامی که یک یا چند ماده به منظور تشکیل یک ماده‏ی جدید با هم واکنش می‏دهند، یا به هنگام یک شکستن یک ماده برای تشکیل یک یا تعداد بیشتری مواد، رخ می‏دهد. یک تغییر شیمیایی واکنش شیمایی نیز نامیده می‏شود.
بنابراین، هنگامی که یک تغییر شیمیایی رخ می‏دهد، دقیقا چه اتفاقی می‏افتد؟ یک واکنش شیمیایی چیزی نیست جز بازآرایی اتم ها از مواد در حال واکنش به منظور تشکیل یک ماده‏ی جدید. این واکنش ها گاهی مواقع با انتشار یا جذب انرژی همراه می‏باشند. آن دسته از واکنش‏هایی که با انتشار گرما همراه هستند، واکنش‏های گرماده نامیده می‏شوند در حالی که آن‏هایی که با جذب انرژی همراه هستند، به عنوان واکنش های گرماگیر شناخته می‏شوند.

چگونه یک تغییر شیمیایی را شناسایی کنیم.

در این جا ما چند نمونه از تغییرات شیمیایی در زندگی روزمره را فرا می‏گیریم، در ابتدا باید ویژگی‏های یک تغییر شیمیایی را بدانیم که این موضوع می‏تواند به ما در شناسایی این گونه تغییرات کمک کند.
یک تغییر شیمیایی شامل تشکیل یک ماده‏ی جدید بوده و خواص شیمیایی ماده‏ی جدید با مواد واکنش دهنده متفاوت می‏باشد.
یک تغییر در رنگ نشان‏دهنده‏ی تغییر شیمیایی می‏باشد.
یک تغییر شیمیایی معمولا با به دست آوردن و یا از دست دادن انرژی همراه است.
برخی مواقع، یک تغییر در بو نشان‏دهنده‏ی تغییر شیمیایی می‏باشد.
یک تغییر شیمیایی با تشکیل گازها، یا تشکیل جامد به شکل رسوب همراه می‏باشد.
یک تغییر شیمیایی برگشت ناپذیر می‏باشد، یعنی نمی‏تواند به حالت اولیه‏ی خود بازگردد.

مثال‏هایی از تغییر شیمیایی

یک مثال بسیار رایج از تغییر شیمیایی واکنش بین سدیم هیدروکسید (NaOH) و هیدروکلرید اسید (HCl) به منظور تشکیل سدیم کلرید (NaCl) یا نمک می‏باشد. در این‏جا برخی مثال‏ها از تغییرات شیمیایی وجود دارد که ما در زندگی روزمره با آن روبرو هستیم که این واکنش‏ها به دو دسته طبقه بندی می‏شوند: آلی و معدنی.

تغییرات مربوط به ترکیبات آلی

ترکیبات آلی، ترکیبات پیچیده‏ای از کربن هستند که یک یا تعداد بیشتری اتم کربن با اتم‏های عناصر دیگر مانند هیدروژن، نیتروژن و اکسیژن پیوند کوالانسی تشکیل داده‏اند. در اینجا چند نمونه از تغییرات شیمیایی که درگیر در این ترکیبات می‏باشد را بیان می‏کنیم.

تشکیل ماست از شیر

ماست به عنوان یک نتیجه ی عمل باکتریایی بر روی شیر تشکیل می گردد. هنگامی که باکتری خاصی مانند استرپتوکوکوس ترموفیلیس و لاکتو باسیلوس بولگاریسوس به شیر گرم اضافه می‏گردد، و تخمیر ایجاد می‏شود، لاکتیک اسید تشکیل می‏گردد. تشکیل لاکتیک اسید باعث می‏شود که شیر لخته گردد. این یک تغییر شیمیایی می‏باشد، چون یک ماده ی جدید تشکیل شده است و تغییر از شیر به ماست برگشت ناپذیر می‏باشد.

پخت کیک

هنگامی که شما مواد تشکیل دهنده‏ی کیک را با هم مخلوط می‏کنید، و آن را در فر قرار می‏دهید، جوش شیرین یا بیکربنات سدیم (NaHCO3) به منظور تشکیل سدیم کربنات (Na2CO3) و حباب‏هایی از کربن دی اکسید تجزیه می‏شوند. این واکنش‏ها باعث می‏شود که کیک نرم و پف‏دار گردند. علاوه بر این، حرارت باعث می‏شود مولکول‏های پروتئین در زرده ی تخم مرغ پیوندهای جدیدی را تشکیل دهند. پختن کیک یک فرایند برگشت ناپذیر می‏باشد. همچنین، این واکنش منجر به تشکیل یک ماده‏ی جدید شده و از این رو یک تغییر شیمیایی به حساب می‏آید.

تغییر رنگ برگ‏ها در پاییز

رنگ سبز برگ‏ها به واسطه ی حضور رنگدانه‏ی سبز کلروفیل می‏باشد. کلروفیل نور خورشید را جذب کرده و در فرایند فتوسنتز انرژی خورشیدی را به انرژی شیمیایی در کلروپلاست تبدیل می‏کند. کلروفیل به شدت ناپایدار بوده و برگ‏ها نیازمند سنتز مداوم این رنگدانه می‏باشند. علاوه بر کلروفیل، رنگدانه‏های دیگری نیز در برگ‏ها وجود دارد که کاروتن و آنتوسیانین ها نامیده می‏شوند. کاروتن رنگدانه‏ی زرد رنگ می‏باشد، در حالی که آنتوسیانین قرمز رنگ است. تغییر دما در طول زمستان باعث می‏شود که درختان عرضه‏ی آب به سمت برگ ها را قطع کنند که به همین دلیل فرایند ریزش برگ‏ها اتفاق می‏افتد. در غیاب آب، فتوسنتز متوقف شده و بنابراین سنتز کلروفیل نیز انجام نمی‏گردد. از این رو، برگ‏ها رنگدانه‏های دیگری را نشان می‏دهند و ما تغییر رنگ را مشاهده می‏کنیم.

رسیدن میوه‏ها

رسیدن میوه‏ها شامل مجموعه‏ای از تغییرات بوده و توسط تولید اتیلن درون میوه تحریک می‏گردد. اگر میوه چیده شود یا اگر یک سوراخ و یا زخم بر روی سطح آن ایجاد گردد، نرخ تولید اتیلن افزایش می‏یابد. "پیام اتیلن" باعث تولید آنزیم‏های جدیدی شده که بر روی مواد شیمیایی موجود در میوه عمل می‏کند. این‏ها باعث می‏شوند که میوه‏ها تغییرات زیر را تجربه کنند.
تغییرات پوست میوه از سبز به قرمز یا زرد، به واسطه‏ی کلروفیل.
تغییرات طعم از ترش به شیرین.
میوه نرم و آبدار می‏گردد.
میوه‏‏ی رسیده یک بوی معطر از خود ساطع می‏کند.
از آنجا که تغییرات در میوه برگشت ناپذیر می‏باشد، این یک تغییر شیمیایی می‏باشد.
سوختن گازهای طبیعی
سوختند گازهای طبیعی
گاز طبیعی عمدتا از متان (CH4) تشکیل شده است. سوختن گاز طبیعی بر روی یک اجاق یک مثالی از واکنش احتراق می‏باشد. متان با اکسیژن در اتمسفر به منظور تشکیل دی اکسید کربن و آب واکنش می‏دهد. از آنجا که محصولات جدیدی را ایجاد می‏کند، واکنش شیمیایی می‏باشد.
برخی مثال‏های بیشتر
علاوه بر موارد ذکر شده در بالا، در این جا برخی مثال‏های دیگر تغییرات شیمیایی درگیر در ترکیبات آلی را ارائه می‏دهیم.
سوختن کنده‏های چوب در جنگل
سرخ کردن یا به آب پز کردن یک تخم مرغ
فتوسنتز – یک فرایندی بوده که در آن دی اکسید کربن و آب توسط میوه‏ها به قندها تبدیل می‏گردند.
پوسیدگی میوه‏ها
هضم غذا
پنیر کپک زده
ترش شدن شیر
شکستن هیدروکربن‏های سنگین به منظور ایجاد هیدروکربن‏های سبک‏تر
سوزاندن کاغذ
پلیمریزاسیون ژل
واکنش‏های متابولیکی مختلف در سلول‏ها
تجزیه‏ی زباله در گودال‏ها
تغییرات مربوط به ترکیبات معدنی
ترکیبات معدنی فاقد اتم‏های کربن و هیدروژن بوده و بر خلاف ترکیبات آلی منشاء زیستی ندارند. در این‏جا مثال‏هایی از برخی تغییرات شیمیایی که درگیر در این ترکیبات هستند را ارائه می‏دهیم.
نورپردازی یک آتش‏ بازی
ترکیباتی مانند نیترات‏های فلزی. هنگامی که شما یک آتش را روشن می‏کنید، یک واکنش احتراق صورت می‏گیرد، که منجر به تشکیل ترکیبات جدید، همراه با انتشار گرما و انرژی نوری می‏گردد. از این رو این واکنش، یک تغییر شیمیایی می‏باشد.
توسعه‏ی یک فیلم عکاسی
توسعه‏ی یک فیلم عکاسی شامل مجموعه‏ای از واکنش های شیمیایی بوده که به موجب آن هالیدها (کلریدها، برومیدها و یدیدها) در نقره با واحدهای جدا از نور (یک فوتون) واکنش نشان می‏دهند. این واکنش یک تغییر شیمیایی بوده چون یک ماده‏ی جدید به نام نقره‏ی فلزی تشکیل می‏گردد و خواص آن با هالیدهای نقره متفاوت می‏باشد.
کدر کردن نقره
تشکیل یک لایه روی سطح برخی فلزات به نام کدر کردن شناخته می‏شود. در مورد نقره، کدر کردن به دلیل تشکیل سولفید نقره رخ می‏دهد. واکنش شامل یک واکنش اکسیداسیون می‏باشد. از آن‏جا که یک ترکیب جدید تشکیل می‏گردد، این واکنش یک تغییر شیمیایی می‏باشد.
با چنین طیف وسیعی از مثال‏ها در رابطه با واکنش های شیمیایی، احتمالا شما قادر به شناسایی اکثر واکنش‏های شیمیایی اطراف خودتان هستید. اگر هیچ‏ گونه تغییر شیمیایی در جهان رخ نمی‏داد، تکامل هرگز امکان پذیر نبود،