Hvad er forskellen mellem kemiske og fysiske ændringer? Hvad er deres ligheder og forskelle? Hvordan og hvorfor?


Svar 1:

[Hvis dette spørgsmål blev tildelt som et hjemmearbejdsspørgsmål, er det muligt, at læreren forventer et svar baseret på klasseværelsediskussioner og tildelt læsning. Det kan muligvis redegøre for, hvordan og hvorfor spørgsmål i slutningen. Mit svar er baseret på min forståelse af fysik og kemi, jeg lærte, da jeg var undergrad for mange år siden.]

Jeg er begyndt at besvare dette spørgsmål 3 gange og stoppede, fordi jeg skulle oplade min enhed. Det har givet mig tid til at tænke over spørgsmålet, og jeg indså, at jeg ikke gik nogen steder med mine svar, fordi jeg var nødt til at få det klart i mit sind, hvad en fysisk ændring er, og det betyder, at jeg også skal skelne mellem fysisk forandring og fysisk ejendomme.

Hvert element og enhver forbindelse har et unikt sæt fysiske egenskaber. Vi bruger de fysiske egenskaber til at identificere stoffer og til at adskille dem fra hinanden. Det er sådan, vi kan skelne mellem en blok af jern og en blyblok eller mellem brint og helium, eller mellem salt og sukker. Dette er nogle fysiske egenskaber, der bruges til at identificere et stof: dets tæthed, når det måles ved STP (standardtemperatur og tryk), fordi et objekts volumen, dermed dens densitet, ændres, når dets temperatur ændres; dets kogepunkt målt ved havoverfladen, fordi en væskes kogepunkt varierer med atmosfærisk tryk; dens frysepunkt; krystalstrukturen for mineraler og afstanden mellem krystallag; dens varmekapacitet, den mængde varmeenergi, der er nødvendig for at hæve temperaturen på en given masseenhed med 1 grad i temperatur; farve, lugt, smag, opacitet osv.

Nu inkluderer fysiske ændringer ændringer i masse, tilstand, fysiske dimensioner, temperatur, form osv. Men objektet, der gennemgår disse ændringer, er stadig i sig selv. For eksempel, hvis du fryser vand, gennemgår det en statusændring, men det er stadig vand [H2O]; det bevarer de fysiske egenskaber, der identificerer det som vand.

Kemiske ændringer involverer deling eller udveksling af elektroner. Her er et eksempel, du kan kombinere natrium, et blødt skinnende metal med klor, en giftig gas, give lidt energi, og kloret tager et elektron fra den ydre ring af natriumelektroner. De to ioner klæber sammen som salt, et stof, der bruges til at give smag til mange typer fødevarer. Og salt har fysiske egenskaber, der er helt forskellige fra dem for natrium og klor. Her er et andet eksempel, kombinere brint, en eksplosiv gas, med ilt, en gas, der understøtter liv, giver lidt energi, og to hydrogenatomer deler deres elektroner med et iltatom til dannelse af vand, en væske, der også er essentiel for livet. Endnu en gang er de fysiske egenskaber ved vand helt forskellige fra de to gasser, der reagerede for at producere det.

Et sidste eksempel, opløs salt i vand. Opløsningen har et sæt fysiske egenskaber, der adskiller sig fra vandets: densitet, kogepunkt, frysepunkt, elektrisk ledningsevne er alle forskellig fra dem for vand. Men der var ikke en kemisk ændring, fordi vandet og saltet ikke delte eller udskiftede elektroner. Det er muligt at adskille vandet fra saltet ved at koge opløsningen og kondensere den vanddamp, der frigives. Denne proces, destillation, er en rent fysisk proces - ingen kemiske ændringer, bare fysiske ændringer.

Jeg har muligvis overforenklet nogle ting i denne forklaring, men jeg håber, at dette giver et udgangspunkt for yderligere undersøgelser.

Nu til den sidste del af spørgsmålet: hvordan og hvorfor. Det er, hvad videnskab er til. Jeg har beskrevet ”hvad” så vidt jeg forstår det. Jeg tror, ​​jeg forstår noget af "hvordan", men det er ikke en fuldstændig forståelse. Fortsat forskning i videnskab giver flere detaljer om ”hvordan”. Hvad angår ”hvorfor”, tror jeg, at det i sidste ende er et spørgsmål til filosoffer.