Vijf manieren om chemische reacties te zien

Een chemische reactie treedt op wanneer twee of meer materialen op elkaar inwerken en transformeren in nieuwe stoffen. Wanneer water bijvoorbeeld wordt gemengd met zuiveringszout, produceren de moleculen in de twee reactanten natriumhydroxide en bruisend koolzuur. Het bruisen van de carbonatatie toont een empirisch waarneembare chemische reactie. Wetenschappers gebruiken instrumenten zoals massaspectrometers om chemische reacties te detecteren die niet altijd zichtbaar zijn voor het oog.

Licht is een bijproduct van sommige chemische reacties. Vaak wordt zowel warmte als licht geproduceerd, zoals geïllustreerd door de hete, gloeiende vlam op een kaars. Chemiluminescentiereacties genereren alleen licht. Nieuwigheden zoals lichtstaafjes en gloeiende armbanden voor kinderen zijn voorbeelden van chemiluminescente reacties. Door het object te buigen en te schudden, reageren chemicaliën binnenin en produceren ze licht. De emissie van licht door bioluminescente organismen is een soort van natuurlijk voorkomende chemische reactie die wordt waargenomen bij vuurvliegjes en veel mariene organismen onder de zee.

Chemische reacties tussen bepaalde soorten oplosbare vloeistoffen kunnen leiden tot nieuwe eigenschappen, zoals de productie van een ander vloeibaar en vast materiaal dat een neerslag wordt genoemd. Bewijs van een chemische reactie is te zien in de vorm van kleine deeltjes die plotseling verschijnen en neerslaan op de bodem van het bekerglas. Als de deeltjes klein zijn, kan het neerslag blijven zweven, waardoor de vloeistof een troebel uiterlijk krijgt. Een kleine hoeveelheid vloeibaar natriumchloride toegevoegd aan zilvernitraat veroorzaakt bijvoorbeeld een chemische reactie die een zichtbaar neerslag vormt van zilverchloride gesuspendeerd in natriumnitraat.

Chemische reacties zijn verantwoordelijk voor veel van de kleurveranderingen in het dagelijks leven. Zo vermindert veranderend zonlicht en temperatuur in de herfst de productie van groen chlorofyl in bladeren, waardoor gemaskeerde pigmenten zichtbaar worden. Moleculen hebben verschillende kleuren omdat ze verschillende hoeveelheden zichtbaar licht absorberen. In het laboratorium kan de kleurverandering duidelijk of subtiel zijn, afhankelijk van de chemische concentratie van het monster. Colorimeters meten de intensiteit van de kleur die wordt geproduceerd door chemische reacties, wat handig is bij het analyseren van de samenstelling van materialen.

Schuimende bellen geproduceerd door kooldioxidegas zijn een teken dat er een chemische reactie is opgetreden wanneer een base wordt gemengd met zuur. Zo ontstaan ​​er direct bellen wanneer zuiveringszout wordt toegevoegd aan een zure stof zoals azijn. Een dramatischer resultaat kan worden gezien door een klein stukje kalium in een bak met water te plaatsen en kijken terwijl de kaliumvlammen en pijlen over de oppervlakken schieten als gevolg van de productie van waterstofgas terwijl het lost op. Dit experiment vereist veiligheidsmaatregelen.

Rook en vlammen worden gezien wanneer bepaalde stoffen in het laboratorium reageren. Veel chemicaliën zijn ontvlambaar en potentieel explosief en vereisen chemische zuurkasten, zorgvuldige techniek en goed toezicht. Er kunnen tragische fouten optreden, zoals de dood van een laboratoriumassistent aan de University of California Los Angeles, wiens kleding vloog in brand in 2008 toen een plastic spuit die ze gebruikte brak, waardoor ontvlambaar t-butyllithium werd blootgesteld aan lucht. De laboratoriumassistent droeg geen beschermende laboratoriumjas en liep ernstige brandwonden op.