1.6 Sljedeća jedinica Fiziološko djelovanje tvari
1.5

Fizikalne i kemijske promjene tvari

Moći ću:
  • razlikovati fizikalne i kemijske promjene
  • analizirati primjere fizikalnih i kemijskih promjena u prirodi
  • prosuditi utjecaj fizikalnih i kemijskih promjena uzrokovanih ljudskim djelovanjem na okoliš
  • obrazložiti promjene agregacijskih stanja vode u prirodi
  • usporediti promjene agregacijskih stanja različitih tvari.

Uvod

Promatranjem promjena u prirodi uočeno je da postoje dvije vrste promjena. Upoznajmo ih! Možeš li navesti neke promjene?

Fizikalne i kemijske promjene

Tvari u prirodi često se mijenjaju.

Sječom i rezanjem drveta dobivaju se manji komadići.

Izrezani komadići drveta razlikuju se samo po obliku i veličini.

Gorenjem drveta nastaje lomljiva tvar sivocrne boje.

Ta lomljiva tvar sivocrne boje zove se pepeo.

Kada pepeo protrljamo među  prstima, on ostavlja crni trag.

Tvari su podložne promjenama. Sječom i rezanjem drveta dobiveni su manji komadići koji se razlikuju samo po obliku i veličini. Gorenjem drveta nastaje praškasta sivocrna tvar – pepeo. Kada ga protrljamo među prstima, ostavlja crni trag.

U prirodi se tvari neprestano mijenjaju.

Voda ostavljena u čaši postupno ishlapi,

željezo na vlažnom zraku zahrđa,

led se na suncu rastali,

a lišće na tlu istrune.

Da bismo mogli uočiti sličnosti i razlike između pojedinih promjena,

trebamo izvesti nekoliko pokusa.

U prirodi se tvari neprestano mijenjaju. Voda ostavljena u čaši postupno ishlapi, željezo na vlažnom zraku zahrđa, led se na suncu rastali, a lišće na tlu istrune. Da bismo mogli uočiti sličnosti i razlike između pojedinih promjena, trebamo izvesti nekoliko pokusa.

Što se dogodi sa šećerom ako se epruveta zagrijava?

U epruvetu ćemo usuti žličicu šećera.

Zagrijavanjem se šećer rastali (rastopi), posmeđi i pocrni.

Nastala je nova tvar koju nazivamo karamel.

Tijekom zagrijavanja šećer se bitno promijenio.

Da bismo vidjeli što se događa sa šećerom pri zagrijavanju, u epruvetu ćemo usuti žličicu šećera. Zagrijavanjem se šećer rastalio, posmeđio i pocrnio. Nastala je nova tvar, drukčijih svojstava od šećera.

Slika prikazuje zagrijavanje šećera u epruveti iznad plamenika.Plamenik ima plavo postolje a gornji dio je bakrene boje. Dijelom se vidi narančasta cijev na dnu plamenika koja dovodi plin.Epruveta je u gornjem dijelu pričvršćena držačem za epruvete koji izgleda kao hvataljka s vijkom . Pokraj plamenika je okrugla zdjelica sa sitnim bijelim šećerom. Epruveta je u kosom položaju iznad plameniku. Šećer u epruveti je crne boje i nastala je nova tvar. Znači da je došlo do kemijske promjene.
Zagrijavanje šećera

Usporedi tvar koja nastaje rezanjem papira i tvar koja nastaje gorenjem papira.

Opiši promjene na tvarima.

Objasni razlike između rezanja i gorenja.

Što je zapaljivost?

Objasni ovo kemijsko svojstvo  s pomoću gorenja papira.

Navedi neke tvari iz svakodnevnog života

koje imaju izraženo kemijsko svojstvo zapaljivosti.

Rezanjem papira tvar se ne mijenja bitno.

Nakon rezanja papir ostaje papir.

Samo što je tada u manjim komadićima.

Prema tome, rezanje je fizikalna promjena.

Gorenjem papira tvar se bitno mijenja.

Nastaje nova tvar koja se zove pepeo.

Gorenje je kemijska promjena.

Zapaljivost je kemijsko svojstvo tvari da lako uđe u kemijsku promjenu gorenja.

Osim papira zapaljivi su: drvo, plastika, nafta, alkohol i drugi materijali.


Usporedite tvar koja nastaje rezanjem papira i tvar koja nastaje gorenjem papira. Opišite promjene i objasnite razlike između rezanja i gorenja. Svoja razmišljanja raspravite sa suučenicima u razredu.


 

Fizikalne promjene

Tvarima se mogu mijenjati oblik i veličina.

Oblik i veličina mijenjaju se rezanjem, lomljenjem i usitnjavanjem.

Tim  postupcima ne možemo promijeniti svojstva tvari.

Sastav tvari ostaje nepromijenjen.

Postoje promjene pri kojima se ne mijenja kemijski sastav tvari već samo oblik, veličina, agregacijsko stanje i sl.

Te promjene nazivamo fizikalnim promjenama.

Kod fizikalnih promjena nikada ne nastaje nova tvar.

Fizikalne promjene su:

  1. otapanje
  2. taljenje
  3. vrenje
  4. kristalizacija,
  5. kondenzacija
  6. isparavanje
  7. mehaničko usitnjavanje

Fizikalne promjene

Rezanjem, lomljenjem i usitnjavanjem tvarima se mijenja oblik i veličina, ali im svojstva ostaju ista. Sastav tvari ostaje nepromijenjen.

Promjene pri kojima se ne mijenja kemijski sastav tvari već samo oblik, veličina, agregacijsko stanje i sl. nazivamo fizikalnim promjenamaKod fizikalnih promjena ne nastaje nova tvar.

Otapanje, taljenje, vrenje, kristalizacija, kondenzacija, isparavanje, mehaničko usitnjavanje i sl. su fizikalne promjene.

Slika prikazuje tarionik okruglog oblika , bijele boje s komadićima zelene gline i tučkom koji ima drvenu ručku. Tučak se nalazi u tarioniku i služi za usitnjavanje gline . Svojstva gline nisu se promjenila.i nije nastala nova tvar. Znači , radi se o fizikalnoj promjeni.
Usitnjavanje gline u tarioniku primjer je fizikalne promjene

Kemijske promjene

Gorenjem i zagrijavanjem iz polaznih tvari nastale su nove tvari.

Tvari koje su nastale imaju drukčija fizikalna

i kemijska svojstva od početnih tvari.

Promjene u kojima nastaju nove tvari nazivamo kemijskim promjenama.

Kemijske promjene nastaju zbog različitih kemijskih svojstava tvari.

Kemijska svojstva su ona svojstva tvari zbog kojih nastaju

nove tvari drukčijih svojstava

npr. zapaljivost, raspadanje pod utjecajem topline ili svjetlosti,

sposobnost kemijskog reagiranja – reaktivnost,

nepostojanost na zraku i dr.

Promotrite što se zbiva nakon nekog vremena

sa željeznim čavlićem ako ga:

uronite u vodovodnu vodu (epruveta lijevo),

stavite u epruvetu sa suhim zrakom (epruveta u sredini),

uronite u epruvetu s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno).

Kemijske promjene

Gorenjem i zagrijavanjem iz polaznih tvari nastale su nove tvari. Tvari koje su nastale imaju drukčija fizikalna i kemijska svojstva od početnih tvari.

Promjene u kojima nastaju nove tvari nazivamo kemijskim promjenama.

Kemijske promjene nastaju zbog različitih kemijskih svojstava tvari.

Kemijska svojstva su ona svojstva tvari zbog kojih nastaju nove tvari drukčijih svojstava npr. zapaljivost, raspadanje pod utjecajem topline ili svjetlosti, sposobnost kemijskog reagiranja – reaktivnost, nepostojanost na zraku i dr.

Promotrite što se zbiva nakon nekog vremena sa željeznim čavlićem ako ga: uronite u vodovodnu vodu (epruveta lijevo),  stavite u epruvetu sa suhim zrakom (epruveta u sredini), uronite u epruvetu s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno).

Fotografija prikazuje tri epruvete. U svakoj je željezni čavao. U prvoj epruveti čavao je u vodii zahrđao je, vidi se smeđa hrđa. U drugoj epruveti stavljen je u neku kristaliziranu čvrstu bijelu tvar. i na zraku je. Nema nikakvih promjena. U trećoj epruveti čavao je prikazan u uljnoj otopini i nema promjena.Možemo zaključiti da se u prvoj epruveti pojavila hrđa i čavao je promejnio boju u smeđu sa smeđim talogom na dnu epruvete. Znači da je došlo de kemijske promjene.

Željezo je reaktivno,

lako reagira sa vodom i zrakom (kisik)

i pritom nastaje hrđa.

Uronimo li željezni čavao do pola u vodu

i ostavimo ga tako nekoliko dana,

na njegovoj površini pojavit će se hrđa (epruveta lijevo).

U epruveti sa suhim zrakom (epruveta u sredini) i epruveti  s vodom

na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno)

proces hrđanja izostaje

ili je znatno sporiji te se stoga na čavliću

nakon nekoliko dana ne vide promjene.

Željezo je reaktivno, lako reagira sa vodom i zrakom (kisik) i pritom nastaje hrđa. Uronimo li željezni čavao do pola u vodu i ostavimo ga tako nekoliko dana, na njegovoj površini pojavit će se hrđa (epruveta lijevo). U epruveti sa suhim zrakom (epruveta u sredini) i epruveti  s vodom na koju se ulije jestivo ulje (epruveta desno) proces hrđanja izostaje ili je znatno sporiji te se stoga na čavliću nakon nekoliko dana ne vide promjene.

Sagrađen je veliki most koji je povezao jedan otok s kopnom.

Stanovnici su bili sretni jer su mogli automobilom na kopno.

Uskoro se pojavio problem.

Kapljice mora na mostu su uzrokovale hrđu.

a) Od kojeg je metala napravljen most i pri kojim uvjetima taj metal hrđa?

b) Što je hrđanje?

c) Kako se željezni most može zaštititi od hrđanja?

Odgovori:

Konstrukcija mosta je napravljena od željeza.

Željezo je reaktivan metal.

To znači da lako ulazi u kemijske promjene.

Ono reagira s kapljicama vode i zrakom dajući hrđu.

Hrđa je tvar bitno drugačijih svojstava od željeza.

Brojni su načini zaštite metala od hrđanja.

Za mostove i slične metalne konstrukcije preporučuje se uporaba zaštitnih premaza ili prevlaka.

Kada je napravljen veliki most koji je povezao  otok s kopnom, stanovnici su bili sretni jer više nisu bili prometno izolirani. Međutim, uskoro se pojavio problem, most je zbog stalne izloženosti kapljicama mora na nekim mjestima počeo hrđati.

Odgovorite na pitanja:

a) Na temelju svog znanja o fizikalnim i kemijskim promjenama obrazložite od kojeg je metala napravljena konstrukcija mosta i pri kojim uvjetima taj metal hrđa.

b) Objasnite kakva je promjena hrđanje.

c) Istražite kako se željezni most može zaštititi od hrđanja.

Odgovori:

a) Konstrukcija mosta napravljena je od željeza.
b) Željezo je reaktivan metal tj. lako ulazi u kemijske promjene. Ono reagira s kapljicama vode i zrakom dajući hrđu. Hrđa je tvar drugačijih kemijskih i fizikalnih svojstava od željeza.
c) Brojni su načini zaštite metala od hrđe. Za mostove i slične metalne konstrukcije preporučuje se uporaba zaštitnih premaza ili prevlaka.

Na kraju…

Riješite interaktivne zadatke!

Prepoznaj fizikalne i kemijske promjene i razvrstaj ih.

Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.

Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.

Navedenim tvarima pridruži njihovo karakteristično svojstvo.

zlato

prozirno

ocat

zapaljiv

prozorsko staklo

žute boje

benzin

kisela okusa

Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Koja tvrdnja odgovara tvarima  koje se nalaze u čvrstom agregacijskom stanju?

Netočno
Točno

Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.

Dopunite rečenicu.

Isparavanje alkohola, mljevenje rude, otapanje ledenjaka i cijepanje drva
su promjene, dok su truljenje voća, pečenje mesa i gorenje nafte
promjene.
Netočno
Točno

Klikom odaberite jedan točan odgovor.

Odaberite točan odgovor.

Plinovi se za razliku od čvrstih tvari i tekućina mogu stlačiti. Što to znači?

Netočno
Točno
{{correctPercent}}%

Želite li pokušati ponovo?