1.5: Właściwości fizyczne i chemiczne materii

Cechy, które pozwalają nam odróżnić jedną substancję od drugiej, nazywane są właściwościami.

Właściwości fizyczne materii

Właściwość fizyczna to cecha materii, która nie jest związana ze zmianą jej składu chemicznego. Znane przykłady właściwości fizycznych obejmują gęstość, kolor, twardość, temperaturę topnienia i wrzenia oraz przewodność elektryczną. Możemy obserwować pewne właściwości fizyczne, takie jak gęstość i kolor, bez zmiany stanu fizycznego obserwowanej materii. Inne właściwości fizyczne, takie jak temperatura topnienia żelaza lub temperatura zamarzania wody, można zaobserwować tylko wtedy, gdy materia ulega zmianom fizycznym.

Zmiana fizyczna to zmiana stanu lub właściwości materii bez towarzyszącej jej zmiany jej składu chemicznego (tożsamości substancji zawartych w materii). Zmianę fizyczną obserwujemy, gdy np. topi się wosk, cukier rozpuszcza się w kawie, a para wodna skrapla się w ciekłą wodę. Inne przykłady zmian fizycznych obejmują magnesowanie i rozmagnesowywanie metali (jak to ma miejsce w przypadku popularnych znaczników zabezpieczających przed kradzieżą) oraz mielenie ciał stałych na proszki. W każdym z tych przykładów następuje zmiana stanu skupienia, formy lub właściwości substancji, ale nie ma zmiany w jej składzie chemicznym.

Właściwości chemiczne materii

Zmiana jednego rodzaju materii w inny (lub niezdolność do zmiany) jest właściwością chemiczną. Przykłady właściwości chemicznych obejmują palność, toksyczność, kwasowość, reaktywność (wiele rodzajów) i ciepło spalania. Na przykład żelazo łączy się z tlenem w obecności wody, tworząc rdzę; Chrom nie utlenia się. Nitrogliceryna jest bardzo niebezpieczna, ponieważ łatwo eksploduje; Neon nie stanowi prawie żadnego zagrożenia, ponieważ jest bardzo niereaktywny. 

Aby zidentyfikować właściwość chemiczną, szukamy zmiany chemicznej. Zmiana chemiczna zawsze wytwarza jeden lub więcej rodzajów materii, które różnią się od materii obecnej przed zmianą. Powstawanie rdzy jest zmianą chemiczną, ponieważ rdza to inny rodzaj materii niż żelazo, tlen i woda obecne przed powstaniem rdzy. Eksplozja nitrogliceryny jest zmianą chemiczną, ponieważ wytwarzane gazy są bardzo różnymi rodzajami materii od pierwotnej substancji. Inne przykłady zmian chemicznych obejmują reakcje przeprowadzane w laboratorium (takie jak reakcja miedzi z kwasem azotowym), wszelkie formy spalania (spalania), dojrzewanie owoców oraz gotowanie, trawienie lub gnicie żywności. 

Ten tekst został zaadaptowany z Openstax, Chemia 2e, Sekcja 1.3: Właściwości fizyczne i chemiczne.