Fizikalne i kemijske promjene tvari
- razlikovati fizikalne i kemijske promjene
- analizirati primjere fizikalnih i kemijskih promjena u prirodi
- prosuditi utjecaj fizikalnih i kemijskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem na okoliš
- obrazložiti promjene agregacijskih stanja vode u prirodi
- usporediti promjene agregacijskih stanja različitih tvari.
Uvod
Promatranjem promjena u prirodi uočeno je da postoje dvije vrste promjena. Upoznajmo ih! Možeš li navesti neke promjene?
Fizikalne i kemijske promjene
Tvari u prirodi često se mijenjaju.
Sječom i rezanjem drveta dobivaju se manji komadići.
Izrezani komadići drveta razlikuju se samo po obliku i veličini.
Gorenjem drveta nastaje lomljiva tvar sivocrne boje.
Ta lomljiva tvar sivocrne boje zove se pepeo.
Kada pepeo protrljamo među prstima, on ostavlja crni trag.
Tvari su podložne promjenama. Sječom i rezanjem drveta dobiveni su manji komadići koji se razlikuju samo po obliku i veličini. Gorenjem drveta nastaje praškasta sivocrna tvar – pepeo. Kada ga protrljamo među prstima, ostavlja crni trag.
U prirodi se tvari neprestano mijenjaju.
Voda ostavljena u čaši postupno ishlapi,
željezo na vlažnom zraku zahrđa,
led se na suncu rastali,
a lišće na tlu istrune.
Da bismo mogli uočiti sličnosti i razlike između pojedinih promjena,
trebamo izvesti nekoliko pokusa.
U prirodi se tvari neprestano mijenjaju. Voda ostavljena u čaši postupno ishlapi, željezo na vlažnom zraku zahrđa, led se na suncu rastali, a lišće na tlu istrune. Da bismo mogli uočiti sličnosti i razlike između pojedinih promjena, trebamo izvesti nekoliko pokusa.
Što se dogodi sa šećerom ako se epruveta zagrijava?
U epruvetu ćemo usuti žličicu šećera.
Zagrijavanjem se šećer rastali (rastopi), posmeđi i pocrni.
Nastala je nova tvar koju nazivamo karamel.
Tijekom zagrijavanja šećer se bitno promijenio.
Da bismo vidjeli što se događa sa šećerom pri zagrijavanju, u epruvetu ćemo usuti žličicu šećera. Zagrijavanjem se šećer rastalio, posmeđio i pocrnio. Nastala je nova tvar, drukčijih svojstava od šećera.
Usporedi tvar koja nastaje rezanjem papira i tvar koja nastaje gorenjem papira.
Opiši promjene na tvarima.
Objasni razlike između rezanja i gorenja.
Što je zapaljivost?
Objasni ovo kemijsko svojstvo s pomoću gorenja papira.
Navedi neke tvari iz svakodnevnog života
koje imaju izraženo kemijsko svojstvo zapaljivosti.
Rezanjem papira tvar se ne mijenja bitno.
Nakon rezanja papir ostaje papir.
Samo što je tada u manjim komadićima.
Prema tome, rezanje je fizikalna promjena.
Gorenjem papira tvar se bitno mijenja.
Nastaje nova tvar koja se zove pepeo.
Gorenje je kemijska promjena.
Zapaljivost je kemijsko svojstvo tvari da lako uđe u kemijsku promjenu gorenja.
Osim papira zapaljivi su: drvo, plastika, nafta, alkohol i drugi materijali.
Usporedite tvar koja nastaje rezanjem papira i tvar koja nastaje gorenjem papira. Opišite promjene i objasnite razlike između rezanja i gorenja. Svoja razmišljanja raspravite sa suučenicima u razredu.
Fizikalne promjene
Tvarima se mogu mijenjati oblik i veličina.
Oblik i veličina mijenjaju se rezanjem, lomljenjem i usitnjavanjem.
Tim postupcima ne možemo promijeniti svojstva tvari.
Sastav tvari ostaje nepromijenjen.
Postoje promjene pri kojima se ne mijenja kemijski sastav tvari već samo oblik, veličina, agregacijsko stanje i sl.
Te promjene nazivamo fizikalnim promjenama.
Kod fizikalnih promjena nikada ne nastaje nova tvar.
Fizikalne promjene su:
- otapanje
- taljenje
- vrenje
- kristalizacija,
- kondenzacija
- isparavanje
- mehaničko usitnjavanje
Fizikalne promjene
Rezanjem, lomljenjem i usitnjavanjem tvarima se mijenja oblik i veličina, ali im svojstva ostaju ista. Sastav tvari ostaje nepromijenjen.
Promjene pri kojima se ne mijenja kemijski sastav tvari već samo oblik, veličina, agregacijsko stanje i sl. nazivamo fizikalnim promjenama. Kod fizikalnih promjena ne nastaje nova tvar.
Otapanje, taljenje, vrenje, kristalizacija, kondenzacija, isparavanje, mehaničko usitnjavanje i sl. su fizikalne promjene.
Kemijske promjene
Gorenjem i zagrijavanjem iz polaznih tvari nastale su nove tvari.
Tvari koje su nastale imaju drukčija fizikalna
i kemijska svojstva od početnih tvari.
Promjene u kojima nastaju nove tvari nazivamo kemijskim promjenama.
Kemijska svojstva su ona svojstva tvari zbog kojih nastaju
nove tvari drukčijih svojstava
npr. zapaljivost, raspadanje pod utjecajem topline ili svjetlosti,
sposobnost kemijskog reagiranja – reaktivnost,
nepostojanost na zraku i dr.
Promotrite što se zbiva nakon nekog vremena
sa željeznim čavlićem ako ga:
uronite u vodovodnu vodu (epruveta lijevo),
stavite u epruvetu sa suhim zrakom (epruveta u sredini),
uronite u epruvetu s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno).
Kemijske promjene
Gorenjem i zagrijavanjem iz polaznih tvari nastale su nove tvari. Tvari koje su nastale imaju drukčija fizikalna i kemijska svojstva od početnih tvari.
Promjene u kojima nastaju nove tvari nazivamo kemijskim promjenama.
Kemijska svojstva su ona svojstva tvari zbog kojih nastaju nove tvari drukčijih svojstava npr. zapaljivost, raspadanje pod utjecajem topline ili svjetlosti, sposobnost kemijskog reagiranja – reaktivnost, nepostojanost na zraku i dr.
Promotrite što se zbiva nakon nekog vremena sa željeznim čavlićem ako ga: uronite u vodovodnu vodu (epruveta lijevo), stavite u epruvetu sa suhim zrakom (epruveta u sredini), uronite u epruvetu s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno).
Željezo je reaktivno,
lako reagira sa vodom i zrakom (kisik)
i pritom nastaje hrđa.
Uronimo li željezni čavao do pola u vodu
i ostavimo ga tako nekoliko dana,
na njegovoj površini pojavit će se hrđa (epruveta lijevo).
U epruveti sa suhim zrakom (epruveta u sredini) i epruveti s vodom
na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno)
proces hrđanja izostaje
ili je znatno sporiji te se stoga na čavliću
nakon nekoliko dana ne vide promjene.
Željezo je reaktivno, lako reagira sa vodom i zrakom (kisik) i pritom nastaje hrđa. Uronimo li željezni čavao do pola u vodu i ostavimo ga tako nekoliko dana, na njegovoj površini pojavit će se hrđa (epruveta lijevo). U epruveti sa suhim zrakom (epruveta u sredini) i epruveti s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno) proces hrđanja izostaje ili je znatno sporiji te se stoga na čavliću nakon nekoliko dana ne vide promjene.
Sagrađen je veliki most koji je povezao jedan otok s kopnom.
Stanovnici su bili sretni jer su mogli automobilom na kopno.
Uskoro se pojavio problem.
Kapljice mora na mostu su uzrokovale hrđu.
a) Od kojeg je metala napravljen most i pri kojim uvjetima taj metal hrđa?
b) Što je hrđanje?
c) Kako se željezni most može zaštititi od hrđanja?
Odgovori:
Konstrukcija mosta je napravljena od željeza.
Željezo je reaktivan metal.
To znači da lako ulazi u kemijske promjene.
Ono reagira s kapljicama vode i zrakom dajući hrđu.
Hrđa je tvar bitno drugačijih svojstava od željeza.
Brojni su načini zaštite metala od hrđanja.
Za mostove i slične metalne konstrukcije preporučuje se uporaba zaštitnih premaza ili prevlaka.
Kada je napravljen veliki most koji je povezao otok s kopnom, stanovnici su bili sretni jer više nisu bili prometno izolirani. Međutim, uskoro se pojavio problem, most je zbog stalne izloženosti kapljicama mora na nekim mjestima počeo hrđati.
Odgovorite na pitanja:
a) Na temelju svog znanja o fizikalnim i kemijskim promjenama obrazložite od kojeg je metala napravljena konstrukcija mosta i pri kojim uvjetima taj metal hrđa.
b) Objasnite kakva je promjena hrđanje.
c) Istražite kako se željezni most može zaštititi od hrđanja.
Odgovori:
a) Konstrukcija mosta napravljena je od željeza.
b) Željezo je reaktivan metal tj. lako ulazi u kemijske promjene. Ono reagira s kapljicama vode i zrakom dajući hrđu. Hrđa je tvar drugačijih kemijskih i fizikalnih svojstava od željeza.
c) Brojni su načini zaštite metala od hrđe. Za mostove i slične metalne konstrukcije preporučuje se uporaba zaštitnih premaza ili prevlaka.
Na kraju…
Riješite interaktivne zadatke!
Prepoznaj fizikalne i kemijske promjene i razvrstaj ih.
Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.
Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.
Navedenim tvarima pridruži njihovo karakteristično svojstvo.
zlato
žute boje
ocat
prozirno
prozorsko staklo
kisela okusa
benzin
zapaljiv
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Koja tvrdnja odgovara tvarima koje se nalaze u čvrstom agregacijskom stanju?
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Klikom odaberite jedan točan odgovor.
Odaberite točan odgovor.
Plinovi se za razliku od čvrstih tvari i tekućina mogu stlačiti. Što to znači?
Želite li pokušati ponovo?