כיצד ניתן לקבוע את התכונות הכימיות של חומר?

ניתן לקבוע את התכונות הכימיות של חומר על ידי ביצוע ניסויים המשתמשים בחומרים ספציפיים או בתהליכים בעלי מאפיינים ידועים. אם חומר משפיע על החומר בצורה נתונה, לחומר יש תכונה מסוימת. אם תהליך משנה את החומר, ניתן להסיק מאפיינים נוספים. ככל שמספר הניסויים שבוצע יותר גדול, ניתן לקבוע יותר תכונות. בסופו של דבר, התכונות שנמצאו בניסוי יכולות לאפשר זיהוי ברור של החומר יחד עם כל תכונותיו הידועות.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

ביצוע ניסויים כימיים בחומר מאפשר קביעת חלק מתכונותיו וזיהוי עוקב של החומר. לאחר שידוע על שם החומר, ניתן לקבוע את שאר התכונות הכימיות שלו.

תגובה כימית צריכה להתרחש עם או בחומר כדי לקבוע את התכונות הכימיות של החומר. בעוד שניתן לקבוע תכונות פיזיקליות על ידי בחינת המראה, הריח והתחושה של חומר, מאפיינים כימיים מוסתרים עד שניסוי מראה מה הם. תכונות כימיות אופייניות שקל לקבוע כוללות דליקות, תגובה באוויר ותגובה למים. בכל מקרה חשוב לציין את מצב החומר בצורה מדויקת לפני הניסוי, מה נעשה בניסוי והתוצאה. מכיוון שחלק מהניסויים עלולים להשמיד את כמות החומר בשימוש, הם צריכים להתבצע רק על דגימות של החומר.

קביעת דליקות יכולה להיות פשוטה כמו להחזיק דגימה של החומר על גפרור. אם הוא נשרף, הוא דליק, מה שמוביל לניסויים נוספים למציאת תכונות נוספות. מדידת החום שמסר החומר כשהוא נשרף נותנת את חום הבעירה. מדידת הטמפרטורה בה היא פורצת בלהבה נותנת את טמפרטורת ההצתה. ביצוע בדיקות נוספות על מוצרי הבעירה יכול להניב מידע נוסף על תכונות כימיות.

כדי לקבוע תגובתיות עם חומרים אחרים כגון אוויר ומים, אתה חושף את החומר אליהם. אם החומר מוצק וכבר נחשף לאוויר, גירוד או גרידה של פני השטח עלולים לחשוף שכבת חומר שלא הגיבה עם אוויר. אם החומר שנחשף שונה מהמשטח שלא נשרט, התרחשה תגובה. באותו אופן, חשיפת החומר למים ובדיקת שינויים קובעות את התגובתיות עם מים.

חומצות כגון חומצה גופרתית או בסיסים של נתרן הידרוקסיד כזה מגיבות עם חומרים בדרכים שונות. בהתאם לתגובה ולמוצריה, ניתן לקבוע חלק מהתכונות הכימיות. כימיקלים אלה מאכלים, ותגובות איתם עלולות לשחרר אדים מסוכנים. בכל ניסוי יש להשתמש במנות זעירות בגודל טיפה שנוספו לכימיקלים או לחומר, והעבודה צריכה להתבצע בסביבת מעבדה מתחת למכסה המנוע.

לדוגמא, כמות קטנה של חומר אבקה אפור המונחת בתמיסה של נתרן הידרוקסיד עלולה לגרום לתגובה עם בועות. הבועות שנאספו, שנבדקו בדליקות, עלולות להתפוצץ עם פופ. במקרה זה, הגז הוא כנראה מימן, והאבקה האפורה יכולה להיות אלומיניום או אבץ. ניסויים נוספים יכולים לקבוע תכונות נוספות שיאפשרו זיהוי מוגדר של החומר.

לפעמים התגובה של חומר לתנאים ספציפיים יכולה לקבוע אם ניתן להשתמש בו ליישום מסוים. לדוגמא, אולי חשוב לדעת האם חומר יכול לעמוד בחשיפה ממושכת לריכוז נתון של חומצה הידרוכלורית. כדי לבדוק את המאפיין הכימי הזה, טבלו את החומר בחומצה הידרוכלורית ובדקו אותו לאחר מכן כדי לראות אם הייתה תגובה. על ידי ביצוע ניסויים מסוג זה על חומרים, תוכל לקבוע אם יש להם תכונות ספציפיות. עבור כל החומרים, ניסויים כימיים הם המפתח לקביעת תכונותיהם הכימיות.