خمس طرق لرؤية التفاعلات الكيميائية

يحدث التفاعل الكيميائي عندما تتفاعل مادتان أو أكثر وتتحولان إلى مواد جديدة. على سبيل المثال ، عندما يتم خلط الماء مع صودا الخبز ، فإن الجزيئات الموجودة في المتفاعلين تنتج هيدروكسيد الصوديوم وحمض الكربونيك الفوار. يوضح الفوران الناتج عن الكربنة تفاعلًا كيميائيًا يمكن ملاحظته تجريبياً. يستخدم العلماء أدوات مثل مطياف الكتلة لاكتشاف التفاعلات الكيميائية التي لا تكون مرئية دائمًا للعين.

الضوء هو نتيجة ثانوية لبعض التفاعلات الكيميائية. غالبًا ما يتم إنتاج كل من الحرارة والضوء ، كما يتضح من اللهب الساخن المتوهج على الشمعة. تولد تفاعلات اللمعان الكيميائي الضوء فقط. العناصر الجديدة مثل العصي المضيئة والأساور المتوهجة للأطفال هي أمثلة على تفاعلات الإشعاع الكيميائي. يؤدي الانحناء والاهتزاز إلى تفاعل المواد الكيميائية بالداخل وإنتاج الضوء. انبعاث الضوء من قبل الكائنات الحية هو نوع من التفاعلات الكيميائية التي تحدث بشكل طبيعي في اليراعات والعديد من الكائنات البحرية تحت سطح البحر.

يمكن أن تؤدي التفاعلات الكيميائية بين أنواع معينة من السوائل القابلة للذوبان إلى خصائص جديدة ، مثل إنتاج مادة سائلة وصلبة مختلفة تسمى مادة راسب. يمكن رؤية الدليل على حدوث تفاعل كيميائي على شكل جزيئات صغيرة تظهر فجأة وتستقر في قاع الدورق. إذا كانت الجزيئات صغيرة ، فقد يظل الراسب معلقًا ، مما يعطي السائل مظهرًا غائمًا. على سبيل المثال ، تسبب كمية صغيرة من كلوريد الصوديوم السائل المضافة إلى نترات الفضة تفاعلًا كيميائيًا يشكل راسبًا مرئيًا من كلوريد الفضة المعلق في نترات الصوديوم.

التفاعلات الكيميائية مسؤولة عن العديد من التغيرات اللونية في الحياة اليومية. على سبيل المثال ، يؤدي تغيير ضوء الشمس ودرجة الحرارة في الخريف إلى تقليل إنتاج الكلوروفيل الأخضر في الأوراق ، مما يسمح للأصباغ المقنعة بالظهور. الجزيئات لها ألوان مختلفة لأنها تمتص كميات مختلفة من الضوء المرئي. في المختبر ، قد يكون تغير اللون واضحًا أو دقيقًا ، اعتمادًا على التركيز الكيميائي للعينة. تقيس أجهزة قياس الألوان شدة اللون الناتج عن التفاعلات الكيميائية ، وهو أمر مفيد في تحليل تركيبة المواد.

تعتبر الفقاعات الرغوية الناتجة عن غاز ثاني أكسيد الكربون علامة على حدوث تفاعل كيميائي عند خلط القاعدة بالحمض. على سبيل المثال ، تتكون الفقاعات على الفور عند إضافة صودا الخبز إلى مادة حمضية مثل الخل. يمكن رؤية نتيجة أكثر دراماتيكية من خلال وضع قطعة صغيرة من البوتاسيوم في وعاء من الماء و يراقب البوتاسيوم النيران والسهام عبر الأسطح بسبب إنتاج غاز الهيدروجين كما هو يذوب. تتطلب هذه التجربة احتياطات السلامة.

يظهر الدخان واللهب عندما تتفاعل بعض المواد في المختبر. العديد من المواد الكيميائية قابلة للاشتعال ومن المحتمل أن تكون قابلة للانفجار ، وتتطلب أغطية دخان كيميائي وتقنية دقيقة وإشراف مناسب. قد تحدث أخطاء مأساوية ، مثل وفاة مساعد مختبر في جامعة كاليفورنيا لوس أنجلوس ، الذي اشتعلت النيران في الملابس في عام 2008 عندما انكسر حقنة بلاستيكية كانت تستخدمها ، مما أدى إلى تعريض الليثيوم t-Butyl القابل للاشتعال إلى هواء. لم يكن مساعد المختبر يرتدي معطف المختبر الواقي وأصيب بحروق شديدة.