Kimyasal değişim ile fiziksel değişim arasındaki fark nedir?

Fiziksel değişimler: aynı madde, yeni görünüm

Fiziksel değişimde maddenin görünümü değişir, ancak tanecikleri aynı kalır. Kâğıdı kesmek, bir kutuyu ezmek, lastik bandı germek ve bir bardağı kırmak fiziksel değişimlerdir. Parçalar daha küçüktür veya farklı bir şekildedir, ama hâlâ kâğıt, metal, lastik ve camdır.

Hâl değişimleri de fiziksel değişimlerdir. Buz eridiğinde sıvı suya, su kaynadığında buhara dönüşür, ama her molekül hâlâ H₂O'dur; moleküller yalnızca daha hızlı hareket eder ve birbirinden daha uzağa dağılır. Katı karbon dioksit olan kuru buz, −78,5 °C'de doğrudan gaza dönüşür. Buna süblimleşme denir ve gaz hâlâ CO₂'dir.

Şekerin veya tuzun suda çözünmesi genellikle fiziksel değişim sayılır, çünkü suyun buharlaşmasına izin verirseniz katıyı geri elde edebilirsiniz.

Kimyasal değişimler: yeni bir şey oluşur

Kimyasal değişimde başlangıç maddelerindeki atomlar arasındaki bağlar kopar ve atomlar yeni düzenlerde birleşir. Sonuç, yeni özelliklere sahip bir veya daha fazla yeni maddedir. Atomların kendisi yok olmaz; yalnızca yeniden düzenlenir.

Odunun yanması, demirin paslanması, yumurtanın pişmesi, kekin pişirilmesi, sütün ekşimesi ve yiyeceklerin sindirilmesi kimyasal değişimlerdir. Demir paslandığında gri metal ve oksijen gazı, pul pul dökülen kırmızımsı kahverengi bir katıya dönüşür: 4Fe + 3O₂ → 2Fe₂O₃. Doğal gaz ocakta yandığında metan ve oksijen, karbon dioksit ve suya dönüşür: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O.

Kimyasal değişimin belirtileri

Atomların yeniden düzenlendiğini göremezsiniz, ama ipuçlarına bakabilirsiniz. En yaygın beş belirti şunlardır: renklerin basitçe karışmasından kaynaklanmayan bir renk değişimi, gaz oluşması (kabarcıklar veya köpürme), iki sıvı karıştırıldığında katı oluşması (çökelek denir), sıcaklık değişimi ve ışık yayılması. Yeni bir koku da bir ipucu olabilir.

Kabartma tozu ile sirkeyi karıştırmak iki belirtiyi aynı anda gösterir: karbon dioksit gazı oluştuğu için köpürür ve karışım biraz soğur. Denklem şöyledir: NaHCO₃ + CH₃COOH → CH₃COONa + H₂O + CO₂. Yanan bir mum ısı ve ışık verir, dilimlenmiş bir elma ise havadaki oksijenle tepkimeye girdiği için kahverengiye döner.

İpuçları yanıltıcı olabilir

Belirtiler birer ipucudur, kanıt değildir. Kaynayan su kabarcıklar oluşturur, ama bu kabarcıklar yalnızca su buharıdır; dolayısıyla kaynama fiziksel bir değişimdir. Mavi ve sarı boyayı karıştırmak yeşil verir, ama boyalar yalnızca karışmıştır, yeni bir maddeye dönüşmemiştir. Parlayan bir ampul ışık ve ısı verir, ama ampul yeni bir şeye dönüşmez.

Kesin karar vermek için farklı bir kimyasal formüle sahip yeni bir maddenin oluşup oluşmadığını sor. Değişimin kolayca geri döndürülüp döndürülemediği de yararlı bir ipucudur: erimiş buz yeniden donar, ama yanmış bir kibrit yeniden kibrit olamaz. Yine de her fiziksel değişimi geri almak kolay değildir; kırık bir tabak kırık kalır.

Yan yana karşılaştırmalar

Çiftleri karşılaştırmak farkı netleştirir. Tereyağını eritmek fizikseldir, ama ekmeği yakmak kimyasaldır. Suyu kaynatmak fizikseldir, ama suyun içinden elektrik geçirip onu hidrojen ve oksijen gazlarına ayırmak kimyasaldır: 2H₂O → 2H₂ + O₂. Bir kâğıdı yırtmak fizikseldir, ama ateşe vermek kimyasaldır.

Kimyacılar fiziksel ve kimyasal özelliklerden de söz eder. Renk, yoğunluk ve erime noktası gibi fiziksel özellikler, madde değiştirilmeden gözlemlenebilir. Bir şeyin yanıp yanmadığı veya asitle tepkimeye girip girmediği gibi kimyasal özellikler ise ancak kimyasal bir değişim gerçekleştiğinde ortaya çıkar.