Læringsutbytte
- Identifisere egenskaper og endringer i saken som fysisk eller kjemisk
- Identifisere egenskapene til saken som omfattende eller intensiv
egenskapene som gjør oss i stand til å skille en substans fra en annen kalles egenskaper. En fysisk egenskap er en egenskap for materie som ikke er knyttet til en endring i dens kjemiske sammensetning. Kjente eksempler på fysiske egenskaper inkluderer tetthet, farge, hardhet, smelte-og kokepunkter og elektrisk ledningsevne. Vi kan observere noen fysiske egenskaper, som tetthet og farge, uten å endre den fysiske tilstanden til saken observert. Andre fysiske egenskaper, som smeltetemperaturen til jern eller frysetemperaturen til vann, kan bare observeres når saken gjennomgår en fysisk forandring. En fysisk forandring er en endring i stoffets tilstand eller egenskaper uten tilhørende endring i dets kjemiske sammensetning(identiteten til stoffene som finnes i saken). Vi observerer en fysisk forandring når voks smelter, når sukker oppløses i kaffe, og når damp kondenserer i flytende vann (Figur 1). Andre eksempler på fysiske endringer inkluderer magnetisering og demagnetisering av metaller (som det gjøres med vanlige tyverisikringskoder) og sliping av faste stoffer i pulver (som noen ganger kan gi merkbare endringer i farge). I hvert av disse eksemplene er det en endring i stoffets fysiske tilstand, form eller egenskaper, men ingen endring i dets kjemiske sammensetning.
Figur 1. (A) Voks gjennomgår en fysisk forandring når fast voks oppvarmes og danner flytende voks. (B) Dampkondensering inne i en kokekanne er en fysisk forandring, da vanndamp blir forandret til flytende vann. (kreditt a: modifikasjon av arbeid av «95jb14» / Wikimedia Commons;kreditt b: endring av arbeid av «mjneuby» / Flickr)
endringen av en type materie til en annen type (eller manglende evne til å endre) er en kjemisk egenskap. Eksempler på kjemiske egenskaper inkluderer brennbarhet, toksisitet, surhet, reaktivitet (mange typer) og forbrenningsvarme. Jern, for eksempel, kombinerer med oksygen i nærvær av vann for å danne rust; krom oksiderer ikke (Figur 2). Nitroglyserin er svært farlig fordi det eksploderer lett; neon utgjør nesten ingen fare fordi det er svært unreactive.
Figur 2. (a) en av de kjemiske egenskapene til jern er at det ruster; (b) en av de kjemiske egenskapene til krom er at den ikke gjør det. (credit a: modification of work by Tony Hisgett; credit b: modification of work by «Atoma» / Wikimedia Commons)
en kjemisk endring produserer alltid en eller flere typer materie som avviker fra saken tilstede før endringen. Dannelsen av rust er en kjemisk forandring fordi rust er en annen type materie enn jern, oksygen og vann tilstede før rusten dannet. Eksplosjonen av nitroglyserin er en kjemisk forandring fordi gassene som produseres er svært forskjellige typer materie fra det opprinnelige stoffet. Andre eksempler på kjemiske endringer inkluderer reaksjoner som utføres i et laboratorium(for eksempel kobber reagerer med salpetersyre), alle former for forbrenning( brenning), og mat blir kokt, fordøyd, eller råtnende (Figur 3).
figur 3. A) Kobber og salpetersyre gjennomgår en kjemisk endring for å danne kobbernitrat og brun, gassformig nitrogendioksid. (b) under forbrenningen av en kamp gjennomgår cellulose i kampen og oksygen fra luften en kjemisk forandring for å danne karbondioksid og vanndamp. (C) Matlaging rødt kjøtt forårsaker en rekke kjemiske endringer, inkludert oksidasjon av jern i myoglobin som resulterer i den kjente rød-til-brun fargeendring. en banan som blir brun er en kjemisk forandring som nye, mørkere (og mindre velsmakende) stoffer dannes. (kreditt b: endring av Arbeid Av Jeff Turner; kreditt c: endring av arbeid Av Gloria Cabada-Leman; kreditt d: modifikasjon av arbeid Av Roberto Verzo)
Egenskaper av materie faller inn i en av to kategorier. Hvis eiendommen avhenger av mengden materie til stede, er det en omfattende eiendom. Massen og volumet av et stoff er eksempler på omfattende egenskaper; for eksempel har en gallon melk en større masse og volum enn en kopp melk. Verdien av en omfattende eiendom er direkte proporsjonal med mengden av saken i spørsmålet. Hvis eiendommen til en prøve av materie ikke er avhengig av mengden materie som er tilstede, er det en intensiv eiendom. Temperatur er et eksempel på en intensiv egenskap. Hvis gallon og kopp melk hver er ved 20 hryvnias C (romtemperatur), når de kombineres, forblir temperaturen ved 20 hryvnias C. som et annet eksempel, vurder de forskjellige, men relaterte egenskapene til varme og temperatur. En dråpe varm matolje sprutet på armen fører til kort, mindre ubehag, mens en gryte med varm olje gir alvorlige brannskader. Både dråpen og oljepotten har samme temperatur (en intensiv egenskap), men potten inneholder tydelig mye mer varme (omfattende eiendom).
Hazard Diamond
du har kanskje sett symbolet vist I Figur 4 på beholdere av kjemikalier i et laboratorium eller arbeidsplass. Noen ganger kalt en «branndiamant» eller «farediamant», gir denne kjemiske farediamanten verdifull informasjon som kort oppsummerer de ulike farene som å være oppmerksom på når du arbeider med et bestemt stoff.
Figur 4. National Fire Protection Agency (NFPA) hazard diamond oppsummerer de største farene ved et kjemisk stoff.National Fire Protection Agency (NFPA) 704 Hazard Identification System ble utviklet AV NFPA for å gi sikkerhetsinformasjon om visse stoffer. Systemet beskriver brennbarhet, reaktivitet, helse og andre farer. Innenfor det totale diamantsymbolet angir den øverste (røde) diamanten nivået av brannfare (temperaturområde for flammepunkt). Den blå (venstre) diamanten indikerer nivået av helsefare. Den gule (høyre) diamanten beskriver reaktivitetsfare, for eksempel hvor lett stoffet vil gjennomgå detonasjon eller en voldelig kjemisk forandring. Den hvite (nederste) diamanten peker på spesielle farer, for eksempel hvis det er en oksidasjonsmiddel (som gjør at stoffet kan brenne i fravær av luft/oksygen), gjennomgår en uvanlig eller farlig reaksjon med vann, er etsende, sur, alkalisk, en biologisk fare, radioaktiv og så videre. Hver fare er vurdert på en skala fra 0 til 4, med 0 er ingen fare og 4 er ekstremt farlig.
mens mange elementer varierer dramatisk i deres kjemiske og fysiske egenskaper, har enkelte elementer lignende egenskaper. Vi kan identifisere sett med elementer som viser felles atferd. For eksempel leder mange elementer varme og elektrisitet godt, mens andre er dårlige ledere. Disse egenskapene kan brukes til å sortere elementene i tre klasser: metaller( elementer som utfører godt), ikke-metaller (elementer som utfører dårlig) og metalloider (elementer som har egenskaper til både metaller og ikke-metaller).den periodiske tabellen er en tabell med elementer som plasserer elementer med lignende egenskaper tett sammen (Figur 5). Du vil lære mer om det periodiske bordet mens du fortsetter studiet av kjemi.
figur 5. Den periodiske tabellen viser hvordan elementer kan grupperes i henhold til visse lignende egenskaper. Bakgrunnsfargen angir om et element er et metall, metalloid eller ikke-metall, mens elementets symbolfarge angir om det er et fast stoff, en væske eller en gass.
Video Gjennomgang: Fysiske Og Kjemiske Egenskaper
du kan se transkripsjon for «Fysiske Vs. Kjemiske Endringer-Forklart» her (åpnes i nytt vindu).
Nøkkelbegreper og Sammendrag
alle stoffer har forskjellige fysiske og kjemiske egenskaper, og kan gjennomgå fysiske eller kjemiske endringer. Fysiske egenskaper, som hardhet og kokepunkt, og fysiske endringer, som smelting eller frysing, innebærer ikke endring i stoffets sammensetning. Kjemiske egenskaper, slik brennbarhet og surhet, og kjemiske endringer, slik som rusting, involverer produksjon av materie som avviker fra det som er tilstede på forhånd.
Målbare egenskaper faller inn i en av to kategorier. Omfattende egenskaper avhenger av mengden materie som er tilstede, for eksempel massen av gull. Intensive egenskaper er ikke avhengig av mengden materiale som er tilstede, for eksempel tettheten av gull. Varme er et eksempel på en omfattende eiendom, og temperatur er et eksempel på en intensiv eiendom.
Prøv det
- Klassifiser de seks understrekede egenskapene i følgende avsnitt som kjemisk eller fysisk: Fluor er en blekgul gass som reagerer med de fleste stoffer. Det frie elementet smelter ved -220 °C og kokes ved -188 °C. Finfordelte metaller brenner i fluor med en lys flamme. Nitten gram fluor vil reagere med 1,0 gram hydrogen.
- Klassifiser hver av følgende endringer som fysisk eller kjemisk:
- kondensering av damp
- forbrenning av bensin
- syring av melk
- oppløsning av sukker i vann
- smelting av gull
- Klassifiser hver av følgende endringer som fysisk eller kjemisk:
- kullforbrenning
- issmelting
- blanding av sjokoladesirup med melk
- eksplosjon av en kinaputt
- magnetisering av en skrutrekker
- volumet av en prøve av oksygengass endret fra 10 mL til 11 mL etter hvert som temperaturen endret seg. Er dette en kjemisk eller fysisk forandring?
- Et 2,0-liters volum hydrogengass kombinert med 1,0 liter oksygengass for å produsere 2,0 liter vanndamp. Gjennomgår oksygen en kjemisk eller fysisk forandring?
- Forklar forskjellen mellom omfattende egenskaper og intensive egenskaper.
- Identifiser følgende egenskaper som enten omfattende eller intensive.
- volum
- temperatur
- fuktighet
- varme
- kokepunkt
- tettheten (d) av et stoff er en intensiv egenskap som er definert som forholdet mellom masse (m) og volum (V).\text{density}= \ dfrac {\text{mass}} {\text{volume}}; \text{d}=\dfrac {\text{m}} {\text{V}}. Med tanke på at masse og volum er begge omfattende egenskaper, forklar hvorfor deres forhold, tetthet, er intensiv.
Ordliste
kjemisk endring: endring som produserer en annen type materie fra den opprinnelige typen materie
kjemisk egenskap: oppførsel som er relatert til endringen av en slags materie til en annen type materie
omfattende egenskap: egenskap av et stoff som avhenger av mengden av stoffet
intensiv egenskap: egenskap av et stoff som er uavhengig av mengden av stoffet
fysisk endring: endring i tilstanden eller egenskapene til et stoff som ikke innebærer endring i dets kjemiske sammensetning