Cambiamento chimico
Un cambiamento implica un'alterazione, una modifica o una trasformazione. Chimico, invece, è ciò che è legato alle proprietà e alla struttura di una sostanza in base alla sua composizione.
Un cambiamento chimico è il processo che porta una o più sostanze (dette reagenti) a modificare la loro struttura e i legami delle loro molecole, diventando altre sostanze che vengono chiamate prodotti. Questi cambiamenti possono essere rappresentati simbolicamente da equazioni chimiche.
Le condizioni che circondano il cambiamento chimico, noto anche come reazione chimica o fenomeno chimico, influenzano il modo in cui i prodotti sono ottenuti. Tuttavia, ci sono valori che rimangono costanti, come la massa totale e la carica elettrica.
I cambiamenti chimici sono eventi misurabili e osservabili che causano un cambiamento nella composizione chimica delle sostanze. La materia si trasforma e subisce una mutazione che di solito è irreversibile.
Un cambiamento chimico può avvenire per molte ragioni. Ci può essere un trasferimento di protoni o elettroni o un rilascio o un assorbimento di calore, per esempio.
Le reazioni di riduzione-ossidazione, dette anche reazioni redox, sono tra i cambiamenti chimici più comuni. In questo caso, c'è un trasferimento di elettroni tra i reagenti che risulta in una modifica dei loro stati di ossidazione.
L'agente riducente contribuisce elettroni al mezzo e aumenta il suo stato di ossidazione (ossida), mentre l'agente ossidante riceve questi elettroni, riducendo il suo stato di ossidazione (riduce). L'intero processo causa un cambiamento chimico nelle sostanze coinvolte.
In senso lato, possiamo dire che ci sono due tipi di cambiamenti chimici: inorganico e organico. Per quanto riguarda la chimica organica, ci sono due modelli in cui si dividono i cambiamenti, a seconda che influenzino o meno gli stati di ossidazione: le reazioni redox li influenzano, mentre le reazioni di neutralizzazione no.
Un'altra classificazione possibile per i cambiamenti di stato prende in considerazione il tipo di struttura, e da questa derivano le seguenti:
* sintesi: detta anche combinazione, dove i reagenti si combinano tra loro per dare origine a un nuovo prodotto;
* decomposizione semplice: quando una sostanza viene scissa nei suoi componenti;
* decomposizione per mezzo di un reagente: perché avvenga la decomposizione di una sostanza è necessario l'uso di un reagente;
* decomposizione per mezzo di un reagente;
* sostituzione: qualche componente dei reagenti è sostituito da una sostanza, in modo da liberare la prima. Questo tipo di cambiamento chimico è chiamato anche spostamento;
* doppia sostituzione: è chiamata anche doppio spostamento, e si verifica quando gli elementi o i gruppi di elementi coinvolti nel cambiamento chimico sono scambiati.
Secondo il tipo di energia scambiata:
* sotto forma di calore: questo gruppo comprende le reazioni esotermiche, dove il calore viene ceduto dal sistema di reazione, e le reazioni endotermiche, dove il calore è necessario per il cambiamento chimico da effettuare;
* sotto forma di luce: le reazioni endoluminescenti hanno bisogno di luce dall'esterno, mentre le reazioni esoluminescenti emettono luce;
* sotto forma di elettricità: le reazioni endotermiche richiedono elettricità, ma le reazioni esoelettrochimiche la producono.
Infine, c'è la classificazione secondo il tipo di particelle scambiate, che possono essere protoni (nelle reazioni acido-base) o elettroni (nelle reazioni di ossido-riduzione).
In chimica organica abbiamo cambiamenti chimici che coinvolgono composti come alcoli, chetoni, aldeidi, alcani e alchini, tra gli altri, che trovano la loro classificazione, proprietà chimiche e reattività nel gruppo funzionale che possiedono. Un gruppo funzionale è uno o più atomi attaccati a una catena di carbonio.