Условие задачи
Среди перечисленных явлений укажите физические и химические: а) образование сосулек на крышах; б) образование чёрного налёта на серебряном изделии; в) брожение виноградного сока или варенья; г) гашение соды уксусом; д) испарение уксусной кислоты; е) распространение запаха духов.
Решение
Нам необходимо классифицировать каждое из явлений как физическое изменение или химическую реакцию. При этом будем пользоваться следующими принципами:
• Физическое изменение – это процесс, при котором вещество меняет своё агрегатное состояние или происходит перемешивание без изменения его химического состава (например, плавление, испарение, диффузия).
• Химическое изменение (химическая реакция) – это процесс, при котором исходные вещества (реагенты) превращаются в другие вещества (продукты) с изменённым химическим составом, что часто сопровождается выделением или поглощением энергии, изменением цвета, образования осадка и т.п.
Рассмотрим каждое явление подробно:
а) Образование сосулек на крышах.
При этом вода, вытекшая с крыши, охлаждается до температуры ниже точки замерзания и переходит в твёрдое состояние (лед). Здесь меняется только агрегатное состояние, а химический состав воды остаётся неизменным.
Вывод: физическое изменение.
б) Образование чёрного налёта на серебряном изделии.
Когда серебро контактирует с веществами, содержащими соединения серы (например, образующимися в воздухе), происходит реакция с образованием сульфида серебра (Ag₂S), который имеет черный цвет. При этом меняется химическая природа вещества.
Вывод: химическая реакция.
в) Брожение виноградного сока или варенья.
Брожение представляет собой биохимическую реакцию, в ходе которой сахара преобразуются под действием микроорганизмов (дрожжей или бактерий) в алкоголь или кислоты, что означает изменение химического состава исходного продукта.
Вывод: химическая реакция.
г) Гашение соды уксусом.
При смешивании соды (гидрокарбоната натрия, NaHCO₃) с уксусом (уксусная кислота, CH₃COOH) происходит химическая реакция, в результате которой образуются ацетат натрия, вода и углекислый газ (CO₂). Изменяется химический состав веществ.
Вывод: химическая реакция.
д) Испарение уксусной кислоты.
Испарение – это переход вещества из жидкого в газообразное состояние без изменения его химического состава. Здесь изменяется только агрегатное состояние молекул уксусной кислоты.
Вывод: физическое изменение.
е) Распространение запаха духов.
Запах духов распространяется за счёт диффузии мельчайших молекул аромата в воздухе. При этом химический состав ароматических соединений остаётся неизменным.
Вывод: физическое изменение.
Таким образом, получаем следующую классификацию явлений:
а) образование сосулек – физическое изменение
б) образование чёрного налёта – химическая реакция
в) брожение – химическая реакция
г) гашение соды уксусом – химическая реакция
д) испарение уксусной кислоты – физическое изменение
е) распространение запаха духов – физическое изменение.