De chemische eigenschappen van een stof kunnen worden bepaald door experimenten uit te voeren met specifieke materialen of processen met bekende eigenschappen. Als een stof de stof op een bepaalde manier aantast, heeft de stof een bepaalde eigenschap. Als een proces de stof verandert, kunnen er meer eigenschappen worden afgeleid. Hoe groter het aantal uitgevoerde experimenten, hoe meer eigenschappen kunnen worden bepaald. Uiteindelijk kunnen de door experimenten gevonden eigenschappen een duidelijke identificatie van de stof mogelijk maken, samen met al zijn bekende eigenschappen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Door chemische experimenten met een stof uit te voeren, kunnen enkele eigenschappen ervan worden bepaald en kan de stof vervolgens worden geïdentificeerd. Nadat de naam van de stof bekend is, kunnen de rest van zijn chemische eigenschappen worden vastgesteld.
Veelvoorkomende experimenten
Er moet een chemische reactie plaatsvinden met of in een stof om de chemische eigenschappen van de stof te bepalen. Terwijl fysieke eigenschappen kunnen worden bepaald door het uiterlijk, de geur en het gevoel van een stof te onderzoeken, worden chemische eigenschappen verborgen totdat een experiment laat zien wat ze zijn. Typische chemische eigenschappen die gemakkelijk te bepalen zijn, zijn onder meer ontvlambaarheid, reactie in lucht en reactie op water. In elk geval is het belangrijk om de toestand van de stof nauwkeurig te noteren vóór het experiment, wat er in het experiment is gedaan en het resultaat. Omdat sommige experimenten de hoeveelheid gebruikte stof kunnen vernietigen, mogen ze alleen worden uitgevoerd op monsters van de stof.
Het bepalen van de ontvlambaarheid kan zo simpel zijn als een monster van de stof boven een lucifer houden. Als het brandt, is het ontvlambaar, wat leidt tot aanvullende experimenten om meer eigenschappen te vinden. Het meten van de warmte die door de stof wordt afgegeven wanneer deze brandt, geeft de verbrandingswarmte. Het meten van de temperatuur waarbij het in brand vliegt, geeft de ontstekingstemperatuur. Het uitvoeren van aanvullende tests op de verbrandingsproducten kan meer informatie opleveren over chemische eigenschappen.
Om de reactiviteit met andere materialen zoals lucht en water te bepalen, stel je de stof eraan bloot. Als de stof vast is en al aan lucht is blootgesteld, kan door krassen of schrapen van het oppervlak een laag stof bloot komen te liggen die niet met lucht heeft gereageerd. Als het onthulde materiaal anders is dan het onbekraste oppervlak, heeft er een reactie plaatsgevonden. Op dezelfde manier bepaalt het blootstellen van de stof aan water en het controleren op veranderingen de reactiviteit met water.
Experimenten met zuren en basen
Zuren zoals zwavelzuur of basen zoals natriumhydroxide reageren op verschillende manieren met stoffen. Afhankelijk van de reactie en de producten, kunnen enkele van de chemische eigenschappen worden bepaald. Deze chemicaliën zijn bijtend en reacties ermee kunnen gevaarlijke dampen vrijgeven. Bij alle experimenten moeten kleine, druppelvormige porties worden toegevoegd aan de chemicaliën of de stof, en het werk moet worden uitgevoerd in een laboratoriumomgeving onder een zuurkast.
Een kleine hoeveelheid van een grijze poedervormige stof die in een oplossing van natriumhydroxide wordt geplaatst, kan bijvoorbeeld leiden tot een reactie met bellen. De verzamelde bubbels, getest op ontvlambaarheid, kunnen exploderen met een plof. In dit geval is het gas waarschijnlijk waterstof en kan het grijze poeder aluminium of zink zijn. Verdere experimenten zouden aanvullende eigenschappen kunnen bepalen die een definitieve identificatie van de stof mogelijk maken.
Specifieke eigenschappen bepalen
Soms kan de reactie van een stof op specifieke omstandigheden bepalen of het voor een bepaalde toepassing kan worden gebruikt. Zo kan het van belang zijn te weten of een stof bestand is tegen langdurige blootstelling aan een bepaalde concentratie zoutzuur. Om deze chemische eigenschap te testen, dompelt u de stof onder in zoutzuur en onderzoekt u deze vervolgens om te zien of er een reactie was. Door dit soort experimenten op stoffen uit te voeren, kun je bepalen of ze specifieke eigenschappen hebben. Voor alle stoffen zijn chemische experimenten de sleutel tot het bepalen van hun chemische eigenschappen.