Tabla de Contenidos
Fizyczne i chemiczne właściwości materii to szereg cech, które pozwalają nam ją opisać i zidentyfikować. Właściwości chemiczne to te cechy, które są związane ze zmianami w składzie chemicznym substancji . Innymi słowy, są to cechy, które substancja chemiczna posiada dzięki reakcjom chemicznym, w których może uczestniczyć.
Oznacza to, że w przeciwieństwie do właściwości fizycznych, właściwości chemiczne pojawiają się i można je zaobserwować lub zmierzyć tylko wtedy, gdy wiązania są zerwane i/lub utworzone lub gdy elektrony walencyjne atomów wchodzących w skład związku są przegrupowane.
Znaczenie właściwości chemicznych
Znajomość właściwości chemicznych substancji może być bardzo korzystna z wielu powodów:
Pozwala nam klasyfikować substancje
Różne chemikalia można klasyfikować według ich właściwości chemicznych. Tak więc istnieją substancje, które są kwaśne, zasadowe, utleniające, redukujące, wybuchowe i tak dalej.
Pozwala nam identyfikować nieznane substancje
Dzieje się tak dlatego, że każda substancja ma określony zestaw właściwości chemicznych, więc obserwacja tych właściwości i porównanie ich z ich wartościami dla innych znanych substancji może pomóc nam zidentyfikować substancję lub przynajmniej wydedukować część jej natury.
Pozwalają na rozdzielanie mieszanin substancji
Różnice we właściwościach chemicznych, takich jak właściwości kwasowo-zasadowe lub reaktywność w stosunku do niektórych odczynników, można wykorzystać do rozdzielenia mieszanin, które trudno wyizolować innymi sposobami. Na przykład reakcja racemicznej mieszaniny enancjomerów z optycznie czynną solą daje parę soli diastereoizomerycznych, które są znacznie łatwiejsze do rozdzielenia niż macierzyste enancjomery.
Reaktywność jest również zasadą działania kolumn do chromatografii powinowactwa i kolumn jonowymiennych.
Pozwalają na oczyszczenie poszczególnych substancji
Ponieważ umożliwia oddzielanie chemikaliów od siebie, właściwości chemiczne mogą być również wykorzystywane do oczyszczania chemikaliów, ponieważ jest to to samo, co oddzielanie ich od zanieczyszczeń.
Pomaga nam zidentyfikować potencjalne zastosowania substancji
Wiele właściwości chemicznych, takich jak palność i ciepło spalania, pomaga nam wiedzieć, że substancja może być używana jako paliwo. Inne właściwości, takie jak stabilność chemiczna lub stabilność termiczna, pomagają nam zidentyfikować substancje, które mogą wytrzymać wysokie temperatury. To samo dzieje się z innymi właściwościami chemicznymi. Każdy z nich może wskazać potencjalne zastosowanie, jakie możemy nadać każdej konkretnej substancji.
Pozwalają przewidywać zachowanie substancji
Naukowcy wykorzystują właściwości chemiczne, aby dowiedzieć się, czy substancja będzie uczestniczyć w reakcji chemicznej. Oznacza to, że dzięki nim mogą przewidzieć zachowanie substancji w stosunku do różnych odczynników.
13 Przykłady właściwości chemicznych
1.Stan utlenienia
Stopień utlenienia atomu odnosi się do liczby elektronów, które zyskał lub stracił po połączeniu lub związaniu z innym atomem. Ponieważ jest to właściwość pierwiastka, którą można zaobserwować dopiero po zajściu reakcji chemicznej z innym atomem, jest to właściwość chemiczna.
2. Elektroujemność
Jest to właściwość pierwiastków, która odnosi się do tendencji do przyciągania do siebie elektronów wchodzących w skład wiązania chemicznego. Z tego powodu jest to jedna z właściwości, która określa rodzaj wiązania, które zostanie utworzone między dwoma atomami, ale to wiązanie można zaobserwować dopiero po zajściu reakcji, więc jest to również właściwość chemiczna. .
3. Numer koordynacyjny
Ta właściwość wskazuje, ile atomów, jonów lub cząsteczek można przyłączyć bezpośrednio do centralnego atomu lub jonu poprzez wiązania kowalencyjne celownika w kompleksie koordynacyjnym.
4. Stabilność chemiczna
Stabilność chemiczna wskazuje, czy substancja ma niewielką tendencję do reagowania z różnymi czynnikami chemicznymi, takimi jak kwasy, zasady, utleniacze, substancje żrące itp. Innymi słowy, jest to właściwość wskazująca, w jakim stopniu dana substancja jest w stanie wytrzymać atak chemiczny innych substancji.
5. Reaktywność z wodą
Istnieje wiele substancji, które reagują gwałtownie z wodą, podczas gdy inne nie. Reaktywność z wodą jest właściwością chemiczną, która wskazuje na to zachowanie. Ze względu na wszechobecność wody niemal wszędzie, reaktywność z wodą jest bardzo ważną właściwością, która dostarcza bezcennych informacji związanych z bezpiecznym obchodzeniem się z substancją chemiczną.
6. Stabilność termiczna
Praktycznie wszystkie chemikalia rozkładają się w wysokich temperaturach, ale są takie, które wytrzymują znacznie wyższe temperatury niż inne. Ta zdolność do opierania się przemianom chemicznym wraz ze wzrostem temperatury nazywana jest stabilnością termiczną. Ta stabilność jest mierzona temperaturą, w której obserwuje się zmianę chemiczną, więc jest to właściwość chemiczna.
7. Błysk lub punkt zapłonu
Definiuje się ją jako minimalną temperaturę, w której prężność pary substancji lotnej i łatwopalnej jest wystarczająca do zapalenia mieszaniny para-woda, przy założeniu iskry zapłonowej.
8. Temperatura zapłonu
Jest to minimalna temperatura, w której reakcja spalania może rozpocząć się samorzutnie.
9. Łatwopalność
Palność jest właściwością wskazującą na tendencję substancji do ulegania reakcji spalania po zmieszaniu z powietrzem. Właściwość ta zależy bezpośrednio od temperatury zapłonu i pozwala sklasyfikować materiały jako łatwopalne lub palne, w zależności od tego, czy ich temperatura zapłonu jest odpowiednio niższa lub wyższa niż 37,8°C.
10. Entalpia tworzenia
Jest to właściwość, która wskazuje ilość ciepła, która jest uwalniana podczas tworzenia jednego mola czystej substancji z jej pierwiastków składowych w ich najbardziej stabilnych stanach naturalnych, biorąc pod uwagę, że reakcja przebiega pod stałym ciśnieniem.
11. Ciepło spalania
Reprezentuje ilość ciepła wydzielanego podczas całkowitego spalania jednego mola substancji w stałej temperaturze i ciśnieniu. Ta właściwość jest miarą ilości energii chemicznej dostępnej w wiązaniach tworzących cząsteczkę (zwykle organiczną).
12. Właściwości kwasowo-zasadowe
Ta właściwość wskazuje na tendencję substancji chemicznej do tworzenia roztworów kwaśnych lub zasadowych lub jej skłonność do uczestniczenia w reakcjach zobojętniania kwasu/zasady podczas reakcji z kwasem lub zasadą. Ponieważ pH roztworu lub produktów reakcji obserwuje się dopiero po wystąpieniu reakcji chemicznej, jest to właściwość chemiczna.
13. Toksyczność
Toksyczność wskazuje, czy substancja chemiczna będzie miała niekorzystny wpływ na zdrowie ludzi lub innych gatunków istot żywych. Zależy to od zachodzenia wielu reakcji biochemicznych, które mogą wpływać na funkcjonowanie różnych funkcji komórkowych żywej istoty, więc jest to niewątpliwie właściwość chemiczna.
Bibliografia
Chang, R. i Goldsby, K. (2015). Chemia (wyd. 12). Nowy Jork, Nowy Jork: edukacja McGraw-Hill.
Brązowy, T. (2021). Chemia: The Central Science, 11 / wyd. (11 wyd.). Londyn, Anglia: Pearson Education.
Kwiaty, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K. i Langley, R. (2019). Chemia: Atomy Najpierw 2e . Houston, Teksas: Open Stax. Pobrane z https://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction
Kwiaty, P., Theopold, K., Langley, R. i Robinson, WR (2019). Chemia 2e . Houston, Teksas: OpenStax Pobrane z https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-1-chemistry-in-context
