Най-важното от урока
Химична реакция: Превръщане на едни вещества в други с нови свойства.
Условия: За да протече реакция, са нужни подходящи вещества, контакт между тях и често енергия (напр. нагряване).
Признаци: Наблюдаваме промени като отделяне на газ, промяна на цвят, образуване на утайка, отделяне на топлина.
Химични системи: Реакциите протичат в системи, които могат да бъдат:
Условия: За да протече реакция, са нужни подходящи вещества, контакт между тях и често енергия (напр. нагряване).
Признаци: Наблюдаваме промени като отделяне на газ, промяна на цвят, образуване на утайка, отделяне на топлина.
Химични системи: Реакциите протичат в системи, които могат да бъдат:
- Отворени (обменят вещество и енергия, напр. горящ огън) или затворени (обменят само енергия, напр. затворена бутилка, която се охлажда).
- Хомогенни (еднородни, напр. въздух) или хетерогенни (разнородни, напр. пясък във вода).
Химична реакция е процес, при който едни вещества (изходни) се превръщат в други (продукти) с нови свойства. Това се случва чрез разкъсване на стари и образуване на нови химични връзки.
Горенето на метан е химична реакция, при която метан и кислород се превръщат във въглероден диоксид и вода, като се отделя светлина и топлина.
Рязането на дърво на трески химична реакция ли е? Обяснете защо.
Отговор: Не, това е физичен процес. Свойствата на дървесината не се променят, променя се само нейната форма и размер.
За да протече една химична реакция, са необходими определени условия. Основните са:
- Природа на веществата: Не всички вещества реагират помежду си (напр. цинк реагира със солна киселина, но мед – не).
- Контакт между веществата: Реакцията е по-бърза при по-голяма контактна повърхност (прах реагира по-бързо от парче).
- Енергия: Много реакции изискват внасяне на енергия – топлина, светлина или електричество, за да започнат.
За да започне горенето (реакция с кислород), повечето горива се нуждаят от начално нагряване до определена температура (температура на запалване).
Защо стриването на захарта на прах би ускорило разтварянето ѝ в чай?
Отговор: Стриването увеличава общата контактна повърхност между частиците на захарта и водата, което ускорява процеса на разтваряне.
Признаците са видими или измерими промени, които показват, че е протекла химична реакция. Такива са:
- Отделяне на газ (мехурчета, съскане)
- Образуване или разтваряне на утайка (мътнина)
- Промяна на цвета
- Поява на миризма
- Отделяне или поглъщане на топлина/светлина
- Промяна в киселинността (pH)
При смесването на оцет и сода за хляб се наблюдава бурно отделяне на мехурчета газ – това е признак за протичането на химична реакция.
Какъв признак за химична реакция се наблюдава при ръждясването на желязото?
Отговор: Промяна на цвета – сивият метал се покрива с червено-кафява ръжда.
Химична система са веществата, участващи в реакцията, а всичко останало е околна среда.
- Отворена система: обменя и вещество, и енергия със средата.
- Затворена система: обменя само енергия, но не и вещество.
- Изолирана система: не обменя нито вещество, нито енергия (теоретичен модел).
Чаша с вряла вода е отворена система – отделя топлина (енергия) и водна пара (вещество). Ако сложим капак, тя става затворена – отделя само топлина през стените.
Затворена консерва със супа, която се загрява на котлон, какъв вид система е?
Отговор: Затворена система. Тя получава енергия (топлина) от котлона, но не обменя вещество с околната среда.
- Хомогенна (еднородна) система: има еднакъв състав и свойства във всяка своя точка. Няма видими разделителни повърхности.
- Хетерогенна (разнородна) система: състои се от две или повече части (фази) с различни свойства, разделени с видима граница.
Разтвор на сол във вода е хомогенна система. Смес от пясък и вода е хетерогенна система, защото ясно се различават пясъкът и водата.
Газирана напитка в чаша хомогенна или хетерогенна система е?
Отговор: Хетерогенна система. Състои се от течна фаза (напитката) и газообразна фаза (мехурчетата въглероден диоксид).
Задачи за упражнение
Лесна: При печене на сладкиш се усеща приятен аромат в цялата къща. Кой признак за химична реакция се наблюдава?
Отговор: Поява на миризма.
Средна: Горяща свещ е поставена на маса в стая. Определете вида на тази химична система едновременно по двата признака: според обмена със средата и според състава.
Отговор:
1. Според обмена: Отворена система. Отделя енергия (топлина и светлина) и обменя вещества (използва кислород от въздуха и отделя въглероден диоксид и водна пара).
2. Според състава: Хетерогенна система. Състои се от няколко фази: твърд восък (тялото на свещта), течен восък (около фитила), газообразни продукти от горенето и твърд фитил.
1. Според обмена: Отворена система. Отделя енергия (топлина и светлина) и обменя вещества (използва кислород от въздуха и отделя въглероден диоксид и водна пара).
2. Според състава: Хетерогенна система. Състои се от няколко фази: твърд восък (тялото на свещта), течен восък (около фитила), газообразни продукти от горенето и твърд фитил.
Трудна: Разтваряте ефервесцентна таблетка (напр. витамин С) в отворена чаша с вода. Опишете процеса, като посочите поне два признака за химична реакция и определите вида на системата (отворена/затворена и хомогенна/хетерогенна).
Признаци: 1. Отделяне на газ (съскане и мехурчета). 2. Разтваряне на твърдо вещество (таблетката изчезва).
Вид на системата:
1. Според обмена: Отворена, защото отделя газ (вещество) в околната среда, а чашата е отворена.
2. Според състава: Хетерогенна, докато реакцията тече, тъй като имаме едновременно твърда фаза (нераазтворената част от таблетката), течна фаза (водата) и газообразна фаза (мехурчетата). След края на реакцията системата става хомогенна (прозрачен разтвор).
Вид на системата:
1. Според обмена: Отворена, защото отделя газ (вещество) в околната среда, а чашата е отворена.
2. Според състава: Хетерогенна, докато реакцията тече, тъй като имаме едновременно твърда фаза (нераазтворената част от таблетката), течна фаза (водата) и газообразна фаза (мехурчетата). След края на реакцията системата става хомогенна (прозрачен разтвор).
