Canvis físics i químics: diferències i característiques

Canvis físics: són canvis on la natura no canvia. Abans i després del canvi tenim les mateixes substàncies.

Canvis químics: són canvis que modifiquen la natura de les substàncies. Es formen substàncies noves i canvi de color.

Reacció química: reactius--->productes.

Formació de noves substàncies: A vegades no es pot observar, però a vegades sí. La presència de noves substàncies es manifesta de diverses maneres com: Un despreniment gasós. La formació d'un sòlid insoluble (precipitat) en un líquid anteriorment transparent. Un canvi de color.

Conservació de la massa (llei de Lavoisier): En tota reacció química, la massa total dels reactius és igual a la massa total dels productes (t'ha de sortir el mateix pes). Experiment amb un clau: ferro+oxígen= òxid de carboni. ferro: 7'8g òxid de ferro: 9'3g. 1'5g d'oxigen. Per trobar 1'5g es resta: 9'3-7'8=1'5g.

Intercanvi d'energia: Generalment, aquesta energia s'intercanvia en forma de calor. Això permet classificar en reaccions: Reaccions exotèrmiques: Són aquelles en les quals es desprèn calor. Reaccions endotèrmiques: Són aquelles en les quals s'absorbeix calor.

Velocitat de reacció: les reaccions químiques no es produeixen sempre a la mateixa velocitat, n'hi ha de ràpides i de lentes. Ràpides: explosió. Lentes: oxidació d'un ferro, formació de carbó a la terra.

Les reaccions químiques per col·lisions (xocs) entre les molècules dels reactius.

Formulació de ions: Els ions són àtoms o grups d'àtoms amb càrrega. Si tenen càrrega positiva s'anomenen cations. Si tenen càrrega negativa s'anomenen anions.

Formulació: Tant per cations com per anions posarem el símbol de l'element i un nombre que indica la càrrega d'exponent (quan és 1 o -1 no es posa el nombre). Na+; S2-; Cl-.

Nomenclatura: cations: direm ió nom de l'element ió de iode. Anions: direm ió nom de l'element acabat amb -ur ió de iodur.

Factors que intervenen en la velocitat de reacció: Concentració dels reactius: la concentració és la quantitat de partícules que hi ha per centímetre cúbic. Quantes més partícules més probabilitat de xoc (reaccions fase líquida o en fase gas). Superfície de contacte: en el cas dels sòlids, la velocitat de reacció serà més gran quan més superfície ofereixi el sòlid, per tant, quan més finament dividit (pols) es trobi (reaccions fase sòlida). Temperatura: a més temperatura més velocitat tenen les partícules. En aquestes condicions es produiran més xocs i, a més, seran més violents (perquè aniran amb més velocitat amb l'escalfor). Catalitzadors: un catalitzador és una substància que augmenta la velocitat d'una reacció sense gastar-se. Els éssers vius també utilitzen catalitzadors per augmentar la velocitat de les seves reaccions. Aquests catalitzadors biològics són unes proteïnes anomenades enzims.

Reaccions importants: de síntesi: s'uneixen dues o més substàncies per fer-ne una de més complexa. A+B=AB H2+O2=H2O. De descomposició: una substància es forma en dues o més de més simples. AB=A+B H2O=H2+O2. Amb oxigen: l'oxigen de l'atmosfera és molt reactiu, les reaccions amb oxigen són molt comunes. Amb combustió: són oxidacions molt ràpides i exotèrmiques, la substància oxidada s'anomena combustible. combustible+O2=CO2+H2O. Amb respiració: són reaccions de combustió que es produeixen a l'interior dels éssers vius, estan controlades per enzims i es produeixen a baixa temperatura. glucosa+O2=CO2+H2O. Amb corrosió (oxidació de metalls): combinació d'un metall amb oxigen. M (metall) + O2= Mx Oy (òxid de metall).

Representació d'una reacció química: A l'esquerra les fórmules dels reactius (+). Una fletxa(-->). A la dreta les fórmules dels productes (+). A vegades s'especifica l'estat d'agregació de cada substància sòlid (s); líquid (l); gas (g).

Representació d'una reacció química 2: Reactiu 1+ reactiu 2+...-->producte 1+ producte 2... butà+oxigen= diòxid de carboni+aigua. C4 H10= CO2+H2O=equació química (representació d'una reacció química). H2 (g)+O2(g)=H2O (g).

En una reacció química els àtoms dels reactius són els mateixos que els àtoms dels productes, la única diferència és que estan units de forma diferent. 2H2O ·--· ·--· + O2 0--0= 2H2O ·--0--· ·--0--·. N2+2H2= 2NH3.

1 molècula de N2 reacciona amb 3 molècules de H2 per donar 2 molècules de NH3. Combustió de CH4: CH4+O2=CO2+H2O--> CH4+2O2=CO2+2H2O. Zn+HCl=ZnCl2+H2-->Zn+2HCl=ZnCl2+H2.