Reaksi Kimia, dan Perbedaan Perubahan Kimia dan Fisika

Ilustrasi perubahan kimia

Apakah Anda sering menggunakan obat nyamuk bakar? Apa yang terjadi ketika pembakaran berlangsung? Setelah dibakar, obat nyamuk tadi akan mengeluarkan asap, abu, dan bau. Asap, abu, dan bau, ini merupakan zat baru yang dihasilkan dalam pembakaran obat nyamuk. Anda tidak akan dapat mengubah bau, asap, dan abu, menjadi obat nyamuk seperti semula. Hal ini disebabkan susunan materi mengalami perubahan setelah pembakaran terjadi.

Perubahan zat yang menghasilkan zat baru disebut perubahan kimia. Dapatkah Anda memberikan contoh lain (selain pembakaran obat nyamuk) yang mengalami perubahan kimia? Besi yang dibiarkan berada di udara terbuka lama-lama akan berkarat. Perubahan apa yang terjadi pada besi berkarat?

Selain pembakaran obat nyamuk dan besi berkarat, terdapat banyak contoh benda di alam ini yang mengalami perubahan kimia. Contohnya, gula yang dibakar menjadi karbon (karbon yang dihasilkan merupakan zat baru dan tidak dapat diubah menjadi gula), proses fermentasi (pembuatan tape yang menghasilkan ragi), fotosintesis, nasi yang menjadi basi, dan pembakaran kertas.

Peristiwa yang mengalami perubahan kimia pasti mengalami reaksi kimia. Dalam reaksi kimia, Anda akan mengenal istilah reaktan (pereaksi) dan produk (hasil reaksi). Contohnya dalam pembakaran kertas, yang termasuk reaktan adalah kertas dan api dan yang termasuk produk adalah abu, asap, dan bau.

Lebih Jauh Tentang Reaksi Kimia

Reaksi kimia terjadi ketika ikatan terbentuk atau patah antara molekul. Mengapa atom tertentu yang menggabungkan dengan atom lain adalah pertanyaan yang kompleks yang dijelaskan secara mendalam oleh kimia kuantum.

Versi sederhana adalah bahwa atom bersifat elektromagnetik bersatu didasarkan pada sifat-sifat kulit elektron mereka. Ada berbagai jenis ikatan kimia, secara umum, semakin erat tumpang tindih kulit elektron, semakin kuat ikatan tersebut.

Reaksi kimia terjadi ketika panas, radiasi, dan / atau bahan kimia asing mengganggu kondisi ekuilibrium dan menyebabkan kerusakan dan / atau pembentukan ikatan kimia, sehingga menimbulkan bentuk molekul baru.

Kategori Reaksi

Reaksi kimia dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kategori. Yang paling sederhana adalah mungkin sintesis, di mana dua atau lebih molekul atau atom menggabungkan ke dalam molekul baru. Misalnya, besi oksida oksigen ditambah bentuk besi, atau karat.

Kebalikan dari sintesis adalah analisis, atau dekomposisi kimia, di mana molekul istirahat selain menjadi konstituennya. Hal ini terjadi ketika elektrolisis air menghasilkan oksigen dan gas hidrogen. Pergantian, lain berbagai reaksi kimia, terjadi ketika atom atau molekul yang lebih reaktif menyemburkan bagian dari molekul lain dan mengambil tempatnya.

Hal ini terjadi setiap kali makan asam ke dalam logam. Dan akhirnya, ada pembakaran, yang terjadi ketika sesuatu seperti kayu mengalami oksidasi dan dibakar.

Jumlah reaksi kimia yang mungkin di alam sangat besar. Ada lebih dari miliaran - karena molekul yang sangat besar memiliki begitu banyak komponen, jumlah reaksi kimia yang mungkin sangat besar. Hal ini terutama berlaku dalam kimia organik, di mana juta-atom molekul adalah norma. Hidup ini dimungkinkan karena sejumlah besar konfigurasi kimia yang mungkin dicapai oleh molekul organik.

Katalisator

Dalam organik khususnya, molekul khusus yang disebut enzim yang mampu mempercepat reaksi kimia tanpa dirinya mengalami perubahan kimia. Kata lain untuk ini adalah katalis. Tanpa enzim katalitik, kaskade sehari-hari dari berbagai reaksi yang membentuk kehidupan akan memakan waktu terlalu lama untuk menjadi praktis.

Dalam mobil, katalitik konverter proses buang dari mesin untuk membuatnya jauh lebih beracun daripada itu akan sebaliknya. Sebuah tugas yang sangat penting dari kimiawan adalah untuk benar-benar memahami katalis.

Tidak mungkin untuk mengecilkan pentingnya reaksi kimia di dunia kita hidup masuk kemajuan ilmiah Banyak terjadi ketika kita memahami bahkan hanya sedikit lebih banyak tentang reaksi kimia. Mungkin salah satu yang paling penting untuk peradaban manusia adalah proses Haber-Bosch - reaksi kimia di mana nitrogen dari atmosfir dikompresi dan dikombinasikan dengan bahan kimia lain dalam lingkungan superheated untuk membuat pupuk buatan.

Tanpa itu, kita tidak akan dapat tumbuhkan semua tanaman yang kita gunakan untuk memberi makan diri kita sendiri, dan populasi dunia akan jauh lebih kecil dan lebih lapar.

Perbedaan Dengan Reaksi Perpindahan

Reaksi perpindahan adalah satu di mana elemen atau kelompok dipindahkan dari suatu senyawa kimia dengan unsur lain atau kelompok. Dalam reaksi perpindahan tunggal, unsur lebih reaktif menggusur yang kurang reaktif. Dalam reaksi perpindahan ganda, yang paling sering terjadi antara larutan berair dari senyawa ion, kation bermuatan positif dan anion bermuatan negatif bertukar.

Reaksi ini umumnya berlangsung karena salah satu produk yang tidak larut dan diendapkan sebagai padat atau berevolusi sebagai gas, atau karena reaktan asam dan basa, yang selalu akan menghasilkan garam dan air.

Reaksi perpindahan tunggal meliputi penggantian logam dalam garam dengan logam yang lebih reaktif. Misalnya, besi akan menggantikan tembaga dari larutan tembaga sulfat karena lebih reaktif: Fe + CuSO4 -> Cu + FeSO4. Jenis reaksi dapat digunakan untuk pelapisan logam.

Logam yang lebih reaktif daripada hidrogen akan menggantikannya dari asam. Misalnya, jika seng ditambahkan ke asam klorida, reaksi akan menghasilkan seng klorida dan hidrogen, karena seng lebih reaktif daripada hidrogen: Zn + 2HCl -> ZnCl2 + H2.

Logam yang kurang reaktif dari hidrogen - misalnya tembaga, timah, perak dan emas - tidak akan menggantikannya dari asam.

Reaksi termit terkenal, di mana bubuk aluminium digunakan untuk menggantikan logam dari senyawa, biasanya oksida, adalah contoh dari reaksi perpindahan antara padatan.

Dalam bentuk yang paling umum, besi dihasilkan oleh reaksi dari aluminium dengan besi oksida: Fe2O3 + 2AL -> 2Fe + Al2O3. Begitu banyak panas yang berkembang bahwa besi dilepaskan sebagai cairan putih panas, kadang-kadang digunakan sebagai metode pengelasan bersama-sama rel rusak.

Pemindahan reaksi antara non-logam juga umum. Contohnya adalah perpindahan dari yodium dari garam iodida oleh klorin. Klor lebih reaktif daripada yodium, jadi jika gas klor ditiupkan ke dalam larutan natrium iodida, akan menggantikan yodium: 2NaI + Cl2 -> 2NaCl + I2. Metode ini digunakan untuk produksi industri yodium.

Perubahan Fisika

Tentu saja berbeda tebak, proses mencairnya es dan membekunya air merupakan proses perubahan yang bisa dipahami di sini. Apakah Anda melihat adanya zat baru selain air yang dihasilkan dalam proses itu atau tidak?

Proses mencairnya es atau membekunya air merupakan perubahan fisika karena dalam proses tersebut tidak dihasilkan zat baru. Es yang terbentuk dari air yang didinginkan dengan suhu di bawah 0 derajat Celsius tetaplah tersusun atas air, tidak ada zat baru di sana. Ketika Anda mencairkan es tadi dengan cara meletakkannya di tempat terbuka dengan suhu normal, selang beberapa menit, Anda akan menemukan es meleleh menjadi air (mencair). Hanya air.

Mau contoh yang lain? Logam besi yang dipanaskan dalam suhu tinggi akan membara, lunak, lalu mencair. Warnanya juga berubah menjadi kemerahan. Ketika suhu turun, besi yang mencair tadi akan berubah ke bentuk semula. Pada proses tersebut, tidak dihasilkan zat baru sehingga perubahan besi ke bentuk cair disebut sebagai perubahan fisika.

Nah, sekarang Anda pasti sudah mengerti perbedaan antara perubahan kimia dan fisika. Ayo, cari contoh lain sebanyak-banyaknya untuk menguji pemahaman Anda!