Tabla de Contenidos
Aineen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat sarja ominaisuuksia, joiden avulla voimme kuvata sitä ja tunnistaa sen. Kemialliset ominaisuudet ovat ominaisuuksia, jotka liittyvät aineiden kemiallisen koostumuksen muutoksiin . Toisin sanoen ne ovat ominaisuuksia, jotka kemiallisella aineella on niiden kemiallisten reaktioiden ansiosta, joihin se voi osallistua.
Tämä tarkoittaa, että toisin kuin fysikaaliset ominaisuudet, kemialliset ominaisuudet ilmenevät ja voidaan havaita tai mitata vain silloin, kun sidokset katkeavat ja/tai muodostuvat tai kun yhdisteeseen kuuluvien atomien valenssielektronit järjestyvät uudelleen.
Kemiallisten ominaisuuksien merkitys
Aineen kemiallisten ominaisuuksien tunteminen voi olla erittäin hyödyllistä useista syistä:
Sen avulla voimme luokitella aineita
Erilaiset kemikaalit voidaan luokitella niiden kemiallisten ominaisuuksien mukaan. Siten on aineita, jotka ovat happamia, emäksisiä, hapettavia, pelkistäviä, räjähtäviä ja niin edelleen.
Sen avulla voimme tunnistaa tuntemattomat aineet
Tämä johtuu siitä, että jokaisella aineella on tietty joukko kemiallisia ominaisuuksia, joten näiden ominaisuuksien tarkkaileminen ja niiden vertaaminen muiden tunnettujen aineiden arvoihin voi auttaa meitä tunnistamaan aineen tai ainakin päättelemään osan sen luonteesta.
Ne mahdollistavat aineseosten erottamisen
Kemiallisten ominaisuuksien eroja, kuten happo-emäsominaisuuksia tai reaktiivisuutta tiettyjä reagensseja kohtaan, voidaan käyttää erottelemaan seoksia, joita on vaikea eristää muilla tavoilla. Esimerkiksi enantiomeerien raseemisen seoksen reaktio optisesti aktiivisen suolan kanssa tuottaa diastereomeeristen suolojen parin, jotka on paljon helpompi erottaa kuin alkuperäiset enantiomeerit.
Reaktiivisuus on myös affiniteettikromatografiakolonnien ja ioninvaihtokolonnien toimintaperiaate.
Niiden avulla voidaan puhdistaa yksittäisiä aineita
Koska se mahdollistaa kemikaalien erottamisen toisistaan, kemiallisia ominaisuuksia voidaan käyttää myös kemikaalien puhdistamiseen, koska se on sama kuin erottaminen epäpuhtauksista.
Auttaa meitä tunnistamaan aineen mahdollisia käyttötarkoituksia
Monet kemialliset ominaisuudet, kuten syttyvyys ja palamislämpö, auttavat meitä tietämään, että ainetta voidaan käyttää polttoaineena. Muut ominaisuudet, kuten kemiallinen stabiilisuus tai lämpöstabiilisuus, auttavat meitä tunnistamaan aineet, jotka kestävät korkeita lämpötiloja. Sama koskee muita kemiallisia ominaisuuksia. Jokainen niistä voi osoittaa mahdollisen käytön, jonka voimme antaa kullekin tietylle aineelle.
Niiden avulla voidaan ennustaa aineiden käyttäytymistä
Tutkijat käyttävät kemiallisia ominaisuuksia selvittääkseen, osallistuuko aine kemialliseen reaktioon. Tämä tarkoittaa, että niiden avulla he voivat ennustaa aineiden käyttäytymistä eri reagensseja vastaan.
13 Esimerkkejä kemiallisista ominaisuuksista
1.Hapetustila
Atomin hapetusaste viittaa elektronien määrään, jonka se on saanut tai menettänyt yhdistyessään tai sitoutuessaan toiseen atomiin. Koska se on elementin ominaisuus, joka voidaan havaita vasta sen jälkeen, kun kemiallinen reaktio toisen atomin kanssa on tapahtunut, se on kemiallinen ominaisuus.
2. Elektronegatiivisuus
Tämä on alkuaineiden ominaisuus, joka viittaa taipumukseen vetää puoleensa elektroneja, jotka ovat osa kemiallista sidosta. Tästä syystä se on yksi ominaisuuksista, joka määrittelee kahden atomin välille muodostuvan sidoksen tyypin, mutta mainittu sidos voidaan havaita vasta reaktion jälkeen, joten se on myös kemiallinen ominaisuus.
3. Koordinointinumero
Tämä ominaisuus osoittaa, kuinka monta atomia, ionia tai molekyyliä voidaan kiinnittää suoraan keskusatomiin tai ioneihin datiivisten kovalenttisten sidosten kautta koordinaatiokompleksissa.
4. Kemiallinen stabiilisuus
Kemiallinen stabiilisuus osoittaa, onko aineella vähän taipumusta reagoida erilaisten kemiallisten aineiden, kuten happojen, emästen, hapettimien, syövyttävien aineiden jne. kanssa. Toisin sanoen se on ominaisuus, joka osoittaa, kuinka kykenevä aine kestää muiden aineiden kemiallisia hyökkäyksiä.
5. Reaktiivisuus veden kanssa
Monet aineet reagoivat kiivaasti veden kanssa, kun taas toiset eivät. Reaktiivisuus veden kanssa on kemiallinen ominaisuus, joka osoittaa tämän käyttäytymisen. Koska vettä on läsnä lähes kaikkialla, reaktiivisuus veden kanssa on erittäin tärkeä ominaisuus, joka tarjoaa arvokasta tietoa kemikaalin turvallisesta käsittelystä.
6. Lämpöstabiilisuus
Käytännössä kaikki kemikaalit hajoavat korkeissa lämpötiloissa, mutta jotkut kestävät paljon korkeampia lämpötiloja kuin toiset. Tätä kykyä vastustaa kemiallista muutosta lämpötilan noustessa kutsutaan lämpöstabiiliudeksi. Tämä stabiilisuus mitataan lämpötilalla, jossa kemiallinen muutos havaitaan, joten se on kemiallinen ominaisuus.
7. Leimahduspiste tai leimahduspiste
Se määritellään vähimmäislämpötilaksi, jossa haihtuvan ja syttyvän aineen höyrynpaine on riittävä höyry-vesi-seoksen palamiseen, kunhan sytytyskipinä saadaan aikaan.
8. Leimahduspiste
Se on vähimmäislämpötila palamisreaktion spontaanille alkamiselle.
9. Syttyvyys
Syttyvyys on ominaisuus, joka ilmaisee aineen taipumusta palamisreaktioon, kun se sekoitetaan ilman kanssa. Tämä ominaisuus riippuu suoraan leimahduspisteestä ja mahdollistaa materiaalien luokittelun syttyviksi tai palaviksi riippuen siitä, onko niiden leimahduspiste pienempi tai suurempi kuin 37,8 °C.
10. Muodostumisen entalpia
Tämä on ominaisuus, joka ilmaisee lämmön määrän, joka vapautuu, kun muodostuu yksi mooli puhdasta ainetta sen ainesosista niiden stabiilimmissa luonnollisissa olomuodoissa, kun otetaan huomioon, että reaktio tapahtuu vakiopaineessa.
11. Palamislämpö
Se edustaa lämmön määrää, joka vapautuu, kun yksi mooli ainetta palaa täysin vakiolämpötilassa ja paineessa. Tämä ominaisuus on mitta kemiallisen energian määrästä, joka on saatavilla sidoksissa, jotka muodostavat (yleensä orgaanisen) molekyylin.
12. Happo/emäsominaisuudet
Tämä ominaisuus osoittaa kemikaalin taipumuksen tuottaa happamia tai emäksisiä liuoksia tai sen taipumusta osallistua happo/emäs-neutralointireaktioihin, kun se reagoi hapon tai emäksen kanssa. Koska liuoksen tai reaktiotuotteiden pH havaitaan vasta kemiallisen reaktion jälkeen, tämä edustaa kemiallista ominaisuutta.
13. Myrkyllisyys
Myrkyllisyys ilmaisee, onko kemiallisella aineella haitallisia vaikutuksia ihmisten tai muiden elävien olentojen terveyteen. Tämä riippuu monien biokemiallisten reaktioiden esiintymisestä, jotka voivat vaikuttaa elävän olennon eri solutoimintojen toimintaan, joten se on epäilemättä kemiallinen ominaisuus.
Viitteet
Chang, R. ja Goldsby, K. (2015). Kemia (12. painos). New York, New York: McGraw-Hill Education.
Brown, T. (2021). Chemistry: The Central Science, 11/toim. (11. painos). Lontoo, Englanti: Pearson Education.
Flowers, P., Neth, EJ, Robinson, WR, Theopold, K. ja Langley, R. (2019). Kemia: Atoms First 2e . Houston, Texas: Open Stax. Haettu osoitteesta https://openstax.org/books/chemistry-atoms-first-2e/pages/1-introduction
Flowers, P., Theopold, K., Langley, R., & Robinson, WR (2019). Kemia 2e . Houston, Texas: OpenStax Haettu osoitteesta https://openstax.org/books/chemistry-2e/pages/1-1-chemistry-in-context