lärandemål

• identifiera egenskaper hos och förändringar i materia som fysikaliska eller kemiska
• identifiera egenskaper hos materia som omfattande eller intensiv

Figur 1. (a) vax genomgår en fysisk förändring när fast vax upphettas och bildar flytande vax. (b) Ångkondensering inuti en kokkärl är en fysisk förändring, eftersom vattenånga ändras till flytande vatten. (kredit a: ändring av arbetet med ”95jb14” / Wikimedia Commons; kredit b: ändring av arbete med ”mjneuby” /Flickr)

Figur 2. (a) en av de kemiska egenskaperna hos järn är att det rostar; (b) en av de kemiska egenskaperna hos krom är att det inte gör det. (kredit A: modifiering av arbete av Tony Hisgett; kredit b: modifiering av arbete med ”Atoma”/Wikimedia Commons)

Figur 3. a) Koppar och salpetersyra genomgår en kemisk förändring för att bilda kopparnitrat och brun gasformig kvävedioxid. b) vid förbränning av en tändsticka genomgår cellulosa i tändstickan och syre från luften en kemisk förändring för att bilda koldioxid och vattenånga. C) att laga rött kött orsakar ett antal kemiska förändringar, inklusive oxidation av järn i myoglobin som resulterar i den välbekanta röd-bruna färgförändringen. (d) en banan som blir brun är en kemisk förändring när nya, mörkare (och mindre välsmakande) ämnen bildas. (kredit b: modifiering av arbete av Jeff Turner; kredit c: modifiering av arbete av Gloria Cabada-Leman; kredit d: ändring av arbete av Roberto Verzo)

Hazard Diamond

Du kanske har sett symbolen som visas i Figur 4 på behållare med kemikalier i ett laboratorium eller på en arbetsplats. Ibland kallas en ”brand diamant” eller ”fara diamant,” denna kemiska fara diamant ger värdefull information som kortfattat sammanfattar de olika faror som att vara medveten om när man arbetar med ett visst ämne.

Figur 4. National Fire Protection Agency (NFPA) hazard diamond sammanfattar de stora farorna med ett kemiskt ämne.

National Fire Protection Agency (NFPA) 704 Hazard Identification System har utvecklats av NFPA för att ge säkerhetsinformation om vissa ämnen. Systemet beskriver brandfarlighet, reaktivitet, hälsa och andra faror. Inom den totala diamantsymbolen anger den övre (röda) diamanten nivån på brandrisk (temperaturområde för flampunkt). Den blå (vänstra) diamanten indikerar graden av hälsorisk. Den gula (högra) diamanten beskriver reaktivitetsrisker, till exempel hur lätt ämnet kommer att genomgå detonation eller en våldsam kemisk förändring. Den vita (nedre) diamanten påpekar speciella faror, till exempel om det är en oxidator (som gör att ämnet kan brinna i frånvaro av luft/syre), genomgår en ovanlig eller farlig reaktion med vatten, är frätande, sur, alkalisk, en biologisk fara, radioaktiv och så vidare. Varje fara är klassad på en skala från 0 till 4, med 0 är ingen fara och 4 är extremt farligt.

Figur 5. Den periodiska tabellen visar hur element kan grupperas enligt vissa liknande egenskaper. Bakgrundsfärgen anger om ett element är en metall, metalloid eller icke-metall, medan elementsymbolfärgen indikerar om det är en fast, flytande eller gas.

videorecension: fysikaliska och kemiska egenskaper

Du kan se transkriptet för ”Physical Vs. Chemical Changes – Explained” här (öppnas i nytt fönster).

nyckelbegrepp och sammanfattning

alla ämnen har distinkta fysikaliska och kemiska egenskaper och kan genomgå fysikaliska eller kemiska förändringar. Fysikaliska egenskaper, såsom hårdhet och kokpunkt, och fysiska förändringar, såsom smältning eller frysning, innebär inte en förändring i materiens sammansättning. Kemiska egenskaper, sådan brandfarlighet och surhet och kemiska förändringar, såsom rostning, involverar produktion av material som skiljer sig från det som finns i förväg.

mätbara egenskaper faller i en av två kategorier. Omfattande egenskaper beror på mängden materia som finns, till exempel massan av guld. Intensiva egenskaper beror inte på mängden materia som finns, till exempel densiteten av guld. Värme är ett exempel på en omfattande fastighet, och temperaturen är ett exempel på en intensiv egenskap.

prova det

1. klassificera de sex understrukna egenskaperna i följande stycke som kemiska eller fysiska: fluor är en ljusgul gas som reagerar med de flesta ämnen. Det fria elementet smälter vid -220 C och kokar vid -188 C. Finfördelade metaller brinner i Fluor med en ljus flamma. Nitton gram fluor kommer att reagera med 1,0 gram väte.
2. klassificera var och en av följande förändringar som fysikalisk eller kemisk:
   1. kondensation av ånga
   2. förbränning av bensin
   3. surning av mjölk
   4. upplösning av socker i vatten
   5. smältning av guld
3. klassificera var och en av följande förändringar som fysikalisk eller kemisk:
   1. kolförbränning
   2. issmältning
   3. blandning av chokladsirap med mjölk
   4. explosion av en smällare
   5. magnetisering av en skruvmejsel
4. volymen av ett prov av syrgas ändras från 10 mL till 11 mL när temperaturen ändras. Är detta en kemisk eller fysisk förändring?
5. en 2,0-liters volym vätgas kombinerad med 1,0 liter syrgas för att producera 2,0 liter vattenånga. Genomgår syre en kemisk eller fysisk förändring?
6. förklara skillnaden mellan omfattande egenskaper och intensiva egenskaper.
7. identifiera följande egenskaper som antingen omfattande eller intensiva.
   1. volym
   2. temperatur
   3. fuktighet
   4. värme
   5. kokpunkt
8. densiteten (D) för ett ämne är en intensiv egenskap som definieras som förhållandet mellan dess massa (m) och dess volym (V).\text{densitet}=\dfrac{\text{massa}}{\text{volym}}; \text{d}=\dfrac {\text{m}} {\text{V}}. Med tanke på att massa och volym är både omfattande egenskaper, förklara varför deras förhållande, densitet, är intensivt.