Pieci veidi, kā redzēt ķīmiskās reakcijas

Ķīmiskā reakcija notiek, kad divi vai vairāki materiāli mijiedarbojas un pārveidojas par jaunām vielām. Piemēram, ja ūdeni sajauc ar soda, molekulas abos reaģentos ražo nātrija hidroksīdu un gāzēto ogļskābi. Karbonizācijas putas parāda empīriski novērojamu ķīmisko reakciju. Zinātnieki izmanto tādus instrumentus kā masas spektrometri, lai noteiktu ķīmiskās reakcijas, kuras ne vienmēr ir redzamas acij.

Gaisma ir dažu ķīmisko reakciju blakusprodukts. Bieži rodas gan siltums, gan gaisma, ko ilustrē karstā, kvēlojošā liesma uz sveces. Chemiluminiscējošās reakcijas rada tikai gaismu. Jaunumi, piemēram, gaismas nūjas un bērnu kvēlojošās aproces, ir ķīmiluminiscences reakciju piemēri. Liekot un kratot priekšmetu, iekšpusē esošās ķīmiskās vielas reaģē un rada gaismu. Bioluminiscējošu organismu izstarotā gaisma ir dabiskas ķīmiskas reakcijas veids, ko novēro ugunspuķēs un daudzos jūras organismos zem jūras.

Ķīmiskās reakcijas starp noteiktiem šķīstošo šķidrumu veidiem var radīt jaunas īpašības, piemēram, cita šķidruma un cieta materiāla ražošanu, ko sauc par nogulsnēm. Ķīmiskās reakcijas pierādījumus var redzēt nelielu daļiņu formā, kas pēkšņi parādās un nosēžas vārglāzes apakšā. Ja daļiņas ir niecīgas, nogulsnes var palikt suspendētas, radot šķidrumam duļķainu izskatu. Piemēram, neliels daudzums šķidrā nātrija hlorīda, kas pievienots sudraba nitrātam, izraisa ķīmisku reakciju, kas veido redzamus sudraba hlorīda nogulsnes, kas suspendētas nātrija nitrātā.

Ķīmiskās reakcijas ietekmē daudzu krāsu izmaiņas ikdienas dzīvē. Piemēram, mainoties saules gaismai un temperatūrai rudenī, samazinās zaļā hlorofila ražošana lapās, ļaujot maskētiem pigmentiem kļūt redzamiem. Molekulām ir dažādas krāsas, jo tās absorbē atšķirīgu redzamās gaismas daudzumu. Laboratorijā krāsas maiņa var būt acīmredzama vai smalka, atkarībā no parauga ķīmiskās koncentrācijas. Kolorimetri mēra ķīmiskās reakcijās radītās krāsas intensitāti, kas ir noderīga, analizējot materiālu sastāvu.

Putojošie burbuļi, ko rada oglekļa dioksīda gāze, ir zīme, ka ķīmiskā reakcija ir notikusi, ja bāzi sajauc ar skābi. Piemēram, burbuļi uzreiz veidojas, kad cepamā soda tiek pievienota skābai vielai, piemēram, etiķim. Dramatiskāku rezultātu var redzēt, ievietojot nelielu kālija gabalu ūdens traukā un vērojot, kā kālijs liesmojas un šautriņas šķērso virsmas, jo rodas ūdeņraža gāze izšķīst. Šis eksperiments prasa drošības pasākumus.

Kad laboratorijā reaģē noteiktas vielas, tiek novēroti dūmi un liesmas. Daudzas ķīmiskās vielas ir viegli uzliesmojošas un potenciāli sprādzienbīstamas, un tām nepieciešami ķīmiski tvaiku nosūcēji, rūpīga tehnika un pienācīga uzraudzība. Var rasties traģiskas kļūdas, piemēram, laboratorijas asistenta nāve Kalifornijas Universitātē Losandželosā, kuras apģērbs aizdegās 2008. gadā, kad viņa izmantotā plastmasas šļirce saplīsa, pakļaujot viegli uzliesmojošu t-butillitiju gaiss. Laboratorijas palīgs nebija valkājis laboratorijas aizsargapvalku un guva smagus apdegumus.