화학적 변화
Chemical change |
화학적 변화는 어떤 물질이 다른 물질과 결합하여 화학적 합성이라고 불리는 새로운 물질을 형성할 때 발생하며, 그 대신에 화학적 분해는 둘 이상의 다른 물질로 발생한다. 이러한 과정을 화학반응이라고 하며, 일반적으로는 추가적인 화학반응을 제외하고는 되돌릴 수 없다. 어떤 반응들은 열을 발생시키고 발열반응이라고 불리며, 다른 반응들은 반응이 일어나도록 하기 위해 열을 필요로 할 수 있는데, 이것을 발열반응이라고 한다. 화학적 변화를 이해하는 것은 화학 과학의 주요 부분이다.
화학반응이 일어나면 원자가 재배열되고 새로운 생산물이 생성됨에 따라 에너지 변화가 동반된다. 화학적 변화의 한 예는 나트륨과 물의 반응으로 수산화나트륨과 수소를 생산하는 것이다. 너무 많은 에너지가 방출되어 방출된 수소 가스는 공기 중에 자연적으로 연소된다. 최종 산물은 화학 반응 이전의 물질과 화학적으로 다르기 때문에 화학적 변화의 한 예다.
종류들
화학자들은 화학적 변화를 무기 화학적 변화, 유기 화학적 변화, 생화학적 변화 등 3가지로 분류한다.
무기체 변화
무기화학은 일반적으로 탄소를 포함하지 않는 원소와 화합물의 반응을 기술한다. 변화는 일반적으로 실험실에서, 또는 중공업에서 더 큰 규모로 일어난다.
대표적인 변화 유형으로는 중성화(기초와 산을 혼합하여 물과 염분을 생성함), 연소를 포함한 산화, 리독스 반응 등이 있다.
유기적 변화
유기화학은 탄소의 화학작용과 그것이 반응하는 원소와 화합물과 관련이 있다. 이 화합물들은 광유와 그 모든 제품과 의약품, 페인트, 세제, 화장품, 연료 등을 제조하는 산업의 많은 생산량을 포함한다. 유기 화학 변화의 대표적인 예로는 휘발유가 잔류 연료 기름과 같은 무거운 탄화수소보다 더 많은 수요에 있기 때문에 원유로부터 더 많은 휘발유를 만들기 위해 정유 공장에서 중탄화수소를 균열하는 것이 있다. 다른 반응으로는 메틸화, 응축 반응, 중합화, 할로겐화 등이 있다.
생화학적 변화
생화학은 생물의 성장과 활동 화학에 대해 다룬다. 대부분의 반응이 효소라고 불리는 복잡한 단백질에 의해 조절되고 호르몬에 의해 절제되고 제한되는 화학이다. 화학은 항상 매우 복잡하고 아직 완전히 이해되지 않는다. 유기물질의 분해도 생화학 범위에 속하지만, 이 경우에는 곰팡이, 박테리아 및 기타 미생물의 성장과 활동이다. 대표적인 변화 유형으로는 광합성에 관여하는 과정, 식물에 의해 이산화탄소와 물이 당분과 산소로 변화되는 과정, 생물이 자라고 움직이기 위해 에너지 풍부한 물질을 사용하는 소화, 저장된 매장량으로부터 에너지를 해방시키는 Krebs 사이클, 생물이 살 수 있게 하는 단백질 합성이 있다.o RNA 등에 의해 제어되는 공정을 이용하여 성장한다.
화학적 변화의 증거
이 증거가 결정적인 것은 아니지만 화학적 변화가 일어났음을 나타낼 수 있는 것은 다음과 같다.
- 냄새의 변화.
- 색의 변화(예: 철이 녹슬 때 은색에서 적갈색으로).
- 열의 생성(배열) 또는 손실(배열)과 같은 온도 또는 에너지의 변화.
- 구성 변경 - 용지가 연소될 때 재로 변함
- 빛 및/또는 열이 발산된다.
- 기체의 형성, 종종 액체에서 거품으로 나타난다.
- 침전물(불용성 입자)의 형성.
- 유기물질의 분해(예를 들어 썩는 음식)
- 그 변화는 되돌리기 어렵거나 불가능하다.
