Sự biến đổi hóa học, còn gọi là phản ứng hóa học, là khái niệm cơ bản nhất khi các bạn bắt đầu tìm hiểu bộ môn khoa học Hóa Học. Khái niệm sự biến đổi hóa học là gì và các ví dụ cụ thể sẽ được chia sẻ ngay bên dưới.
1. Sự biến đổi hóa học là gì?
Sự biến đổi hóa học là quá trình mà các chất hóa học thay đổi thành các chất mới thông qua các phản ứng hóa học. Trong quá trình này, liên kết hóa học giữa các nguyên tử trong các phân tử ban đầu bị phá vỡ và tạo ra các phân tử mới có cấu trúc và tính chất khác nhau. Sự biến đổi hóa học thường liên quan đến việc di chuyển và sắp xếp lại các nguyên tử để tạo thành các sản phẩm mới.
Phản ứng cháy, phản ứng phân hủy, phản ứng tổng hợp, phản ứng oxy hóa khử, phản ứng ion,… là những trường hợp có sự biến đổi hóa học.
2. 10 ví dụ về sự biến đổi hóa học trong cuộc sống
Rất nhiều hiện tượng trong cuộc sống hàng ngày có sự biến đổi hóa học. Dưới đây mình đưa ra 10 ví dụ cơ bản nhất để các bạn dễ hiểu về sự biến đổi hóa học là gì.
- Quá trình đốt cháy giấy, gỗ,…
- Nhai thức ăn (Sự biến đổi hóa học ở khoang miệng)
- Tiêu hóa thức ăn trong ruột non (Sự biến đổi hóa học ở ruột non)
- Nấu ăn
- Làm bánh
- Trái cây, rau củ bị hư hỏng (Các biến đổi hóa học của rau quả trong quá trình bảo quản)
- Rác thải bị phân hủy
- Rỉ sắt
- Quá trình quang hợp của thực vật
- Trộn bê tông (xi măng, cát, đá trộn với nước)
- Pháo hoa phát sáng nhiều màu
3. Sự biến đổi hóa học của hợp chất hữu cơ
Sự biến đổi hóa học của hợp chất hữu cơ rất quan trọng trong hóa học hữu cơ và có ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp, nông nghiệp, dược phẩm, và nhiều lĩnh vực khác.
Phản ứng oxi hóa hợp chất hữu cơ
Các chất hữu cơ tương tác với oxi (O2) để tạo ra các sản phẩm mới. Ví dụ, trong quá trình cháy các hợp chất hữu cơ, chúng tương tác với oxi để tạo ra nhiệt độ và khí carbon dioxide (CO2) và nước (H2O).
Phản ứng thế
Trong phản ứng thế, một nhóm chức (nhóm nguyên tử hoặc phân tử) trong một hợp chất hữu cơ được thay thế bằng một nhóm chức khác. Ví dụ, trong phản ứng este hoá, một axit có thể tương tác với cồn để tạo ra este và nước.
Sự phân tách hợp chất hữu cơ
Sự phân tách hợp chất hữu cơ xảy ra khi hợp chất đó bị phân tách thành các phần tử hoặc hợp chất khác dưới tác động của nhiệt độ hoặc áp suất cao. Ví dụ, trong quá trình cracking, các dầu mỏ được phân tách thành các hợp chất dầu nhẹ hơn như xăng và dầu diesel.
Phản ứng trùng hợp
Sự trùng hợp xảy ra khi hai hoặc nhiều phân tử hợp chất hữu cơ kết hợp lại để tạo ra một hợp chất lớn hơn. Ví dụ, trong quá trình polymerization, các monome được kết hợp để tạo ra polymer. Chẳng hạn như trong sản xuất nhựa polyethylene.
Phản ứng ester hóa
Trong phản ứng ester hóa, một axit carboxylic và một cồn tương tác để tạo ra este và nước. Điều này thường xảy ra trong việc sản xuất các hương liệu và hương vị tổng hợp.
4. Sự biến đổi hóa học của hợp chất vô cơ
Sự biến đổi hóa học của hợp chất vô cơ chủ yếu nghiên cứu trong lĩnh vực hóa học vô cơ. Các biến đổi hóa học này có nhiều ứng dụng trong công nghiệp, khoa học môi trường, xử lý nước và nhiều lĩnh vực khác.
Phản ứng oxi hóa khử
Trong phản ứng oxy hóa khử, biến đổi hóa học xảy ra để tạo ra chất mới. Các chất ban đầu có sự thay đổi số oxy hóa
Phản ứng trao đổi ion
Các ion trong dung dịch tương tác để tạo ra các hợp chất mới. Ví dụ, phản ứng trung hòa giữa axit sulfuric (H2SO4) và kiềm hydroxide (NaOH) tạo ra nước (H2O) và muối natri sulfat (Na2SO4).
Sự kết tủa
Các hợp chất vô cơ có thể tạo thành kết tủa trong dung dịch khi chúng kết hợp lại thành dạng rắn. Ví dụ, khi bạn trộn nitrát bạc (AgNO3) với clorua natri (NaCl), kết tủa bạc clorua (AgCl) xuất hiện.
Phản ứng phân hủy
Sự phân hủy hóa học của hợp chất vô cơ có thể xảy ra dưới tác động của nhiệt độ hoặc áp suất cao. Ví dụ, quá trình phân hủy nước ôxi hóa (nước ôxi hóa thành oxi và nước).
Phản ứng chuyển vị
Các nguyên tố trong hợp chất vô cơ thay đổi vị trí hoặc kết hợp với nhau để tạo ra các hợp chất mới. Ví dụ, phản ứng chuyển vị của sắt (Fe) trong quá trình sản xuất thép là một ví dụ nổi tiếng.
5. Lời kết
Sự biến đổi hóa học là một phần không thể thiếu của cuộc sống và khoa học. Nó đóng vai trò quan trọng trong việc hiểu biết, tận dụng nguồn tài nguyên, cải thiện cuộc sống và bảo vệ môi trường.
Tuy nhiên, sự biến đổi hóa học cũng đòi hỏi sự quan tâm đến môi trường và an toàn. Bởi vì nó có thể dẫn đến phát thải các sản phẩm phụ gây hại cho môi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc nghiên cứu, áp dụng quá trình biến đổi hóa học cần phải được thực hiện một cách cẩn thận và có sự kiểm soát.
