Cambiamenti chimici
Esposto all’aria, un oggetto fatto di ferro alla fine comincerà ad arrugginire (vedi la figura sotto).
Come la ruggine si forma sulla superficie del ferro, si sfalda per esporre altro ferro, che continuerà ad arrugginire. La ruggine è chiaramente una sostanza diversa dal ferro. La ruggine è un esempio di cambiamento chimico.
Una proprietà chimica descrive la capacità di una sostanza di subire uno specifico cambiamento chimico. Una proprietà chimica del ferro è che è capace di combinarsi con l’ossigeno per formare ossido di ferro, il nome chimico della ruggine. Un termine più generale per la ruggine e altri processi simili è corrosione. Altri termini che sono comunemente usati nelle descrizioni dei cambiamenti chimici sono bruciare, marcire, esplodere e fermentare. Le proprietà chimiche sono molto utili per identificare le sostanze. Tuttavia, a differenza delle proprietà fisiche, le proprietà chimiche possono essere osservate solo quando la sostanza è nel processo di trasformazione in una sostanza diversa.
Un cambiamento chimico è anche chiamato reazione chimica. Una reazione chimica è un processo che avviene quando una o più sostanze vengono trasformate in una o più nuove sostanze. Lo zinco (a sinistra( \ce{Zn} a destra)\) è un elemento grigio-argento che può essere macinato in polvere. Se lo zinco viene mescolato a temperatura ambiente con lo zolfo in polvere (a sinistra( \ce{S} a destra)\), un elemento giallo brillante, il risultato sarà semplicemente una miscela di zinco e zolfo. Non si verifica alcuna reazione chimica. Tuttavia, se si fornisce energia alla miscela sotto forma di calore, lo zinco reagirà chimicamente con lo zolfo per formare il composto solfuro di zinco (a sinistra( \ce{ZnS} a destra)\). Nella foto qui sotto ci sono le sostanze coinvolte in questa reazione.
La reazione tra zinco e zolfo può essere rappresentata in qualcosa chiamato equazione chimica. A parole, potremmo scrivere la reazione come:
Un modo più conveniente per esprimere una reazione chimica è di usare i simboli e le formule delle sostanze coinvolte:
Le sostanze a sinistra della freccia in un’equazione chimica sono chiamate reagenti. Un reagente è una sostanza che è presente all’inizio di una reazione chimica. Le sostanze a destra della freccia sono chiamate prodotti. Un prodotto è una sostanza presente alla fine di una reazione chimica. Nell’equazione qui sopra, lo zinco e lo zolfo sono i reagenti che si combinano chimicamente per formare il solfuro di zinco come prodotto.