Chimie

Figura 1. (a) Ceara suferă o schimbare fizică atunci când ceara solidă este încălzită și formează ceară lichidă. (b) Aburul care se condensează în interiorul unei oale de gătit reprezintă o schimbare fizică, deoarece vaporii de apă se transformă în apă lichidă. (credit a: modificare a lucrării de către „95jb14″/Wikimedia Commons; credit b: modificare a lucrării de către „mjneuby”/Flickr)

Figura 2. (a) Una dintre proprietățile chimice ale fierului este că ruginește; (b) una dintre proprietățile chimice ale cromului este că nu ruginește. (credit a: modificare a lucrării de către Tony Hisgett; credit b: modificare a lucrării de către „Atoma”/Wikimedia Commons)

Figura 3. (a) Cuprul și acidul azotic suferă o schimbare chimică pentru a forma nitrat de cupru și dioxid de azot brun, gazos. (b) În timpul arderii unui chibrit, celuloza din chibrit și oxigenul din aer suferă o schimbare chimică pentru a forma dioxid de carbon și vapori de apă. (c) Gătitul cărnii roșii provoacă o serie de modificări chimice, inclusiv oxidarea fierului din mioglobină, care duce la binecunoscuta schimbare de culoare din roșu în maro. (d) Faptul că o banană devine maro reprezintă o schimbare chimică, deoarece se formează substanțe noi, mai întunecate (și mai puțin gustoase). (credit b: modificarea lucrării de către Jeff Turner; credit c: modificarea lucrării de către Gloria Cabada-Leman; credit d: modificarea lucrării de către Roberto Verzo)

Diamant de pericol

Poate ați văzut simbolul prezentat în figura 4 pe recipientele cu substanțe chimice dintr-un laborator sau de la locul de muncă. Numit uneori „diamant de foc” sau „diamant de pericol”, acest diamant de pericol chimic oferă informații valoroase care rezumă pe scurt diferitele pericole de care trebuie să fiți conștienți atunci când lucrați cu o anumită substanță.

Figura 4. Diamantul de pericol al Agenției Naționale de Protecție împotriva Incendiilor (NFPA) rezumă pericolele majore ale unei substanțe chimice.

Sistemul de identificare a pericolelor 704 al Agenției Naționale de Protecție împotriva Incendiilor (NFPA) a fost dezvoltat de NFPA pentru a oferi informații de siguranță despre anumite substanțe. Sistemul detaliază inflamabilitatea, reactivitatea, sănătatea și alte pericole. În cadrul simbolului global al diamantului, diamantul superior (roșu) specifică nivelul de pericol de incendiu (intervalul de temperatură pentru punctul de inflamabilitate). Diamantul albastru (stânga) indică nivelul de pericol pentru sănătate. Diamantul galben (dreapta) descrie pericolele de reactivitate, cum ar fi ușurința cu care substanța va suferi o detonare sau o schimbare chimică violentă. Diamantul alb (de jos) indică pericolele speciale, cum ar fi dacă este un oxidant (ceea ce permite substanței să ardă în absența aerului/oxigenului), dacă suferă o reacție neobișnuită sau periculoasă cu apa, dacă este corozivă, acidă, alcalină, dacă reprezintă un pericol biologic, dacă este radioactivă și așa mai departe. Fiecare pericol este evaluat pe o scară de la 0 la 4, unde 0 nu reprezintă niciun pericol, iar 4 este extrem de periculos.

Exerciții de sfârșit de capitol de chimie

1. Clasificați cele șase proprietăți subliniate în paragraful următor ca fiind chimice sau fizice: Fluorul este un gaz galben pal care reacționează cu majoritatea substanțelor. Elementul liber se topește la -220 °C și fierbe la -188 °C. Metalele fin divizate ard în fluor cu o flacără strălucitoare. Nouăsprezece grame de fluor vor reacționa cu 1,0 gram de hidrogen.
2. Classify each of the following changes as physical or chemical:
   1. condensation of steam
   2. burning of gasoline
   3. souring of milk
   4. dissolving of sugar in water
   5. melting of gold
3. Classify each of the following changes as physical or chemical:
   1. coal burning
   2. ice melting
   3. mixing chocolate syrup with milk
   4. explosion of a firecracker
   5. magnetizing of a screwdriver
4. The volume of a sample of oxygen gas changed from 10 mL to 11 mL as the temperature changed. Is this a chemical or physical change?
5. A 2.0-liter volume of hydrogen gas combined with 1.0 liter of oxygen gas to produce 2.0 liters of water vapor. Does oxygen undergo a chemical or physical change?
6. Explain the difference between extensive properties and intensive properties.
7. Identify the following properties as either extensive or intensive.
   1. volume
   2. temperature
   3. humidity
   4. heat
   5. boiling point
8. The density (d) of a substance is an intensive property that is defined as the ratio of its mass (m) to its volume (V).

   \text{density}=\frac{\text{mass}}{\text{volume}}\phantom{\rule{2em}{0ex}}; \text{d}=\frac{\text{m}}{\text{V}}

   Considering that mass and volume are both extensive properties, explain why their ratio, density, is intensive.

Selected Answers

2. (a) physical; (b) chemical; (c) chemical; (d) physical; (e) physical

4. physical

6. The value of an extensive property depends upon the amount of matter being considered, whereas the value of an intensive property is the same regardless of the amount of matter being considered.

8. Being extensive properties, both mass and volume are directly proportional to the amount of substance under study. Împărțind o proprietate extensivă la alta, se va „anula”, de fapt, această dependență de cantitate, obținându-se un raport care este independent de cantitate (o proprietate intensivă).

Glossary

chemical change
change producing a different kind of matter from the original kind of matter

chemical property
behavior that is related to the change of one kind of matter into another kind of matter

extensive property
property of a substance that depends on the amount of the substance

intensive property
property of a substance that is independent of the amount of the substance

physical change
change in the state or properties of matter that does not involve a change in its chemical composition