Boundless Chemistry

物質の物理的変化と化学的変化

物質の変化には、物理変化と化学変化の2種類があります。

学習目標

物理的変化と化学的変化の主な特徴を識別する

Key Takeaways

Key Points

  • 物理的変化は物質の外観のみを変え、その化学組成を変えない。
  • 化学的変化は、物質を新しい化学式を持つ全く新しい物質に変化させます。
  • 化学的変化は、化学反応としても知られています。 反応の「成分」は反応物と呼ばれ、最終結果は生成物と呼ばれます。

キーターム

  • 化学変化。 物質が新しい化学式を持つ新しい物質に変化するプロセス
  • 化学反応。
  • 化学反応:原子間結合の破壊または形成、および物質(または複数の物質)の別の物質への変換を含むプロセス
  • 物理的変化。

物質の変化には、物理的変化と化学的変化の2種類があります。 その名前が示すように、物理的変化は物質の物理的性質に影響を与え、化学的変化はその化学的性質に影響を与えます。 多くの物理的変化は可逆的ですが (加熱と冷却など)、化学変化は多くの場合、不可逆的か、追加の化学変化でのみ可逆的です。

物理的変化& 化学的変化。

Physical change:

物理的な変化

物理的な変化

別の考え方として、物理的な変化は、物質が根本的に異なる物質になることはありませんが、化学的な変化は、物質を化学的に新しいものに変化させるということです。 たとえば、スムージーをブレンドする場合、それぞれの果物の形が変わることと、多くの異なる果物が混ざり合うことの、2つの物理的変化が起こります。

切断、引き裂き、粉砕、研磨、および混合は、物質の組成ではなく形状を変更するため、さらなる物理的変化の一種です。

相変化とは、物質が溶けたり、凍ったり、沸騰したり、凝縮したり、昇華したり、沈殿したりするときに起こる変化のことです。

水を沸騰させること。 水を沸騰させることは、水蒸気が液体の水 (H2O) と同じ分子構造を持っているため、化学変化ではなく物理変化の例となります。 もし泡が、分子が気体に分解されることによって生じたものであれば (H2O →H2 と O2 など)、沸騰は化学変化となります。

化学変化

化学変化は、化学反応としても知られています。 反応の「成分」は反応物と呼ばれ、最終結果は生成物と呼ばれます。

Reactants → Products

気泡の形成は、しばしば化学変化 (物理変化である沸騰の場合を除く) の結果です。

回転、燃焼、調理、および錆びはすべて、まったく新しい化学化合物である物質を生成するため、さらなる化学変化の一種である。 たとえば、燃えた木は灰と二酸化炭素と水になります。 鉄は水に触れると、いくつかの水和酸化鉄と水酸化物の混合物になる。

予期せぬ色の変化や臭いの発生も、化学変化を示すことが多い。 例えば、クロムという元素の色は、その酸化状態によって決まります。一つのクロム化合物が酸化反応や還元反応を起こした場合のみ、色が変わります。

ある変化が物理的なものか化学的なものかを完全に確かめるには、物質に対して質量分析などの化学分析を行い、反応の前後でその組成を決定するのが最も良い方法です。