П’ять способів побачити хімічні реакції

Хімічна реакція відбувається, коли два або більше матеріалів взаємодіють і перетворюються на нові речовини. Наприклад, коли вода змішується з харчовою содою, молекули двох реагентів утворюють гідроксид натрію та газуючу вугільну кислоту. Шум від карбонізації демонструє емпірично спостережувану хімічну реакцію. Вчені використовують такі прилади, як мас-спектрометри, для виявлення хімічних реакцій, не завжди помітних оку.

Світло є побічним продуктом деяких хімічних реакцій. Часто виробляється як тепло, так і світло, що ілюструє гаряче, сяюче полум’я на свічці. Хемілюмінесцентні реакції лише генерують світло. Новинки, такі як легкі палички та світяться дитячі браслети, є прикладами хемілюмінесцентних реакцій. Згинання та струшування предмета змушує хімічні речовини всередині реагувати і виробляти світло. Випромінювання світла біолюмінесцентними організмами - це тип природної хімічної реакції, яка спостерігається у світлячків та багатьох морських організмів під водою.

Хімічні реакції між деякими типами розчинних рідин можуть призвести до нових властивостей, таких як утворення різної рідкої та твердої речовини, яка називається осадом. Свідчення хімічної реакції можна побачити у вигляді дрібних частинок, які раптово з’являються і осідають на дні мензурки. Якщо частинки крихітні, осад може залишатися зваженим, надаючи рідині помутніння. Наприклад, невелика кількість рідкого хлориду натрію, доданого до нітрату срібла, викликає хімічну реакцію, що утворює видимий осад хлориду срібла, суспендований у нітраті натрію.

Хімічні реакції обумовлюють багато змін кольору у повсякденному житті. Наприклад, зміна сонячного світла та температури восени зменшує вироблення зеленого хлорофілу в листі, дозволяючи замаскованим пігментам стати видимими. Молекули мають різний колір, оскільки вони поглинають різну кількість видимого світла. У лабораторії зміна кольору може бути очевидною або незначною, залежно від хімічної концентрації зразка. Колориметри вимірюють інтенсивність кольору, що утворюється в результаті хімічних реакцій, що корисно для аналізу складу матеріалів.

Пінисті бульбашки, що утворюються в результаті дії вуглекислого газу, є ознакою того, що хімічна реакція відбулася при змішуванні основи з кислотою. Наприклад, бульбашки миттєво утворюються, коли харчову соду додають до кислої речовини, як оцет. Більш значний результат можна побачити, якщо помістити невеликий шматочок калію в ємність з водою і спостерігаючи, як полум’я і дротики калію перетинають поверхні через утворення газоподібного водню розчиняється. Цей експеримент вимагає техніки безпеки.

Дим і полум’я спостерігаються при реакції певних речовин в лабораторії. Багато хімічних речовин є легкозаймистими та потенційно вибухонебезпечними, що вимагає хімічних витяжок, ретельної техніки та належного нагляду. Можуть траплятися трагічні помилки, такі як смерть лаборанта з Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі, чия одяг, який загорівся в 2008 році, коли пластиковий шприц, який вона використовувала, зламався, піддаючи легкозаймистий т-бутиллітій повітря. Лаборант не був одягнений у захисний лабораторний халат і зазнав сильних опіків.