Ympärillämme olevat aineet käyvät läpi muutoksia, joita emme välttämättä aina huomaa. Usein niitä on vaikea luokitella fysikaalisiin ja kemiallisiin muutoksiin. Siitä huolimatta molemmilla on suuria eroja, jotka saattavat helpottaa käsitteiden ymmärtämistä. Lisäksi ne voivat myös auttaa tulkitsemaan niitä kaikkia.
Fyysinen vs kemiallinen muutos
Erona fysikaalisen ja kemiallisen muutoksen välillä on se, että fysikaalinen muutos on prosessi, jossa aineen aineen tila muuttuu, vaikka kemiallinen koostumus pysyy muuttumattomana. Toisaalta kemiallinen muutos on prosessi, jossa aineen kemiallinen koostumus muuttuu ja usein syntyy kokonaan uusi aine.
Kun esine kokee fyysisen muutoksen, sen ulkonäössä on huomattavia eroja. Kohde pysyy kuitenkin samana, vaikka sen fysikaaliset ominaisuudet ovat täysin transponoituneet. Prosessin aikana ei synny uutta energiaa. Joitakin esimerkkejä fyysisistä muutoksista ovat veden jäätyminen, saven muotoilu ja jopa vihannesten pilkkominen.
Kun esine käy läpi kemiallisen muutoksen, syntyy kokonaan uusi aine, jolla on nyt erilainen kemiallinen koostumus. Toisin kuin entinen, tällainen täytäntöönpano on pysyvää. Prosessin aikana syntyy yleensä uutta energiaa. Joitakin esimerkkejä kemiallisista muutoksista ovat raudan ruostuminen, hiilen polttaminen ja vihannesten kypsentäminen.
Fysikaalisen ja kemiallisen muutoksen vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Fyysinen muutos | Kemiallinen muutos |
| Määritelmä | Se on prosessi, jossa kohteen fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat sen kemiallisen koostumuksen pysyessä muuttumattomana. | Se on prosessi, jossa kohteen kemiallinen koostumus muuttuu kokonaan. |
| Tehosteet | Kohteen ulkonäkö muuttuu. | Esineen ulkonäkö muuttuu sen kemiallisten sidosten mukana. |
| Luonto | Kyseessä on väliaikainen muutos. | Se on pysyvä muutos. |
| Energian tuotanto | Prosessin aikana ei synny uutta energiaa. | Prosessin aikana syntyy uutta energiaa. |
| Energian imeytyminen | Esine absorboi energiaa hyvin vähän tai ei ollenkaan. | Huomattava määrä energiaa imeytyy, joka sitten kehittyy. |
| Tulos | Uutta ainetta ei muodostu. | Uusi aine muodostuu. |
| Käännettävyys | Se on helposti käännettävä. | Se ei ole palautuva. |
| Esimerkkejä | Joitakin esimerkkejä ovat veden jäädyttäminen, saven muotoilu ja vihannesten pilkkominen. | Joitakin esimerkkejä ovat raudan ruostuminen, hiilen polttaminen ja vihannesten kypsentäminen. |
Mitä on fyysinen muutos?
Fysikaalinen muutos on prosessi, jossa aineen fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat, kun sen kemiallinen koostumus säilyy. Tämän seurauksena aineen ulkonäkö ja muoto muuttuvat kokonaan. Tämä sisältää sen muodon, koon ja joissakin tapauksissa jopa sen, kuinka se tuoksuu. Kun aine käy läpi prosessin, tulos on yleensä palautuva.
Uusia aineita, joilla on erilainen kemiallinen koostumus, ei muodostu fysikaalisen muutoksen jälkeen. Itse asiassa hyvin vähän tai ei ollenkaan energiaa imeytyy prosessin aikana. Mitään energiamuotoa ei myöskään luoda. Ainoastaan aineen aineen tila muuttuu muodosta toiseen.
Hyvä esimerkki fyysisestä muutoksesta on puun jauhaminen sahanpuruksi. Kun prosessi on tapahtunut, tuloksena on ulkonäön muutos. Vaikka aineen tila muuttuu, puun kemiallinen koostumus pysyy samana. Lisäksi ei tapahdu minkäänlaista energian vaihtoa, muuntamista tai tuotantoa.
Muita esimerkkejä fyysisistä muutoksista ovat jään sulaminen, veden kiehuminen, lasin rikkominen, paperipussin repeäminen, paperin rypistäminen, puun pilkkominen, hiekan sekoittaminen veteen, punaisten kivien sekoittaminen vihreisiin kiviin ja jopa vihannesten leikkaaminen.
Mikä on kemiallinen muutos?
Kemiallinen muutos on prosessi, jossa kohteen kemialliset sidokset katkeavat, jolloin muodostuu usein kokonaan uusi aine. Sitä kutsutaan usein kemialliseksi reaktioksi. Prosessin myötä kohteen ulkonäkö ja kemiallinen koostumus muuttuvat. Tulos ei ole palautuva. Kemiallisen muutoksen aikana imeytyy ja tuotetaan huomattava määrä energiaa.
Kemiallisen muutoksen jälkeen muodostuu kokonaan uusi aine. Prosessi voi olla orgaaninen, epäorgaaninen tai biokemiallinen. Orgaaninen prosessi on se, johon liittyy hiiltä. Epäorgaaniset muutokset eivät liity hiileen tai liity siihen. Samaan aikaan biokemialliset muutokset sisältävät elävän organismin kasvun ja selviytymisen kemian.
Joitakin todisteita kemiallisista muutoksista ovat hajun, säteilevän valon tai lämmön muutos, kaasujen muodostuminen, aineen hajoaminen, kuplien muodostuminen, lämpötilan muutos ja jopa värin muutos. Jos jokin näistä tapahtuu esimerkiksi kokeen aikana, se tarkoittaa, että kemiallinen muutos on tapahtunut.
Esimerkkejä kemiallisista muutoksista ovat ruoansulatus, raudan ruostuminen, ruoan kypsennys, keksien leivonta, maidon juoksettaminen, puun polttaminen uunissa, hedelmien kypsyminen, käyminen, fotosynteesi ja jopa tulipaloräjähdykset. Nämä tuovat pysyvän muutoksen esineiden kemialliseen koostumukseen ja luovat uuden aineen, jolla on erilainen kemiallinen sidos.
Tärkeimmät erot fysikaalisen ja kemiallisen muutoksen välillä
- Fysikaalinen muutos on prosessi, jossa kohteen fysikaaliset ominaisuudet muuttuvat sen kemiallisen koostumuksen pysyessä ennallaan, kun taas kemiallinen muutos on prosessi, jossa kohteen kemiallinen koostumus muuttuu kokonaan.
- Fyysinen muutos muuttaa ulkonäköä, kun taas kemiallinen muutos muuttaa ulkonäköä ja kemiallisia sidoksia.
- Fyysinen muutos on väliaikainen, kun taas kemiallinen muutos on pysyvä.
- Fyysinen muutos ei luo uutta energiaa, kun taas kemiallinen muutos luo sitä.
- Fysikaaliseen muutokseen liittyy vain vähän tai ei ollenkaan energian imeytymistä, kun taas kemiallinen muutos sisältää huomattavan määrän energiaa.
- Fysikaalinen muutos ei luo uutta ainetta, kun taas kemiallinen muutos luo.
- Fyysinen muutos on helposti palautuva, kun taas kemiallinen muutos on peruuttamaton.
- Esimerkkejä fyysisestä muutoksesta ovat veden jäätyminen, saven muotoilu ja vihannesten pilkkominen, kun taas esimerkkejä kemiallisesta muutoksesta ovat raudan ruostuminen, hiilen polttaminen ja vihannesten kypsentäminen.
Johtopäätös
Fyysinen muutos ja kemiallinen muutos eroavat suuresti toisistaan. Fysikaaliseen muutokseen liittyy muutos fysikaalisissa ominaisuuksissa, kun taas kemiallinen muutos sisältää muutoksen kemiallisissa ominaisuuksissa, kuten nimi ehdottaa. Kun fyysinen muutos muuttaa aineen ulkonäköä, kemiallinen muutos muuttaa ulkonäköä sekä kemiallisia sidoksia.
Myös energian tuotannossa ja imemisessä on monia muita eroja. Merkittävin on, että fyysinen muutos on väliaikainen ja helposti palautuva, kun taas kemiallinen muutos on pysyvä ja peruuttamaton. Nämä käsitteet on melko helppo ymmärtää ja muistaa esimerkkien kautta. Eri tieteenaloja soveltaessa on tärkeää tuntea nämä käsitteet.
