Πώς μπορούν οι χημικές και φυσικές ιδιότητες να βοηθήσουν τον εντοπισμό ουσιών;
Φυσικές ιδιότητες
* εμφάνιση: Το χρώμα, η οσμή, η υφή και το σχήμα είναι οι πιο προφανείς δείκτες. Ένα λαμπερό, ασημένιο μέταλλο είναι πιθανώς διαφορετικό από ένα λευκό, σκόνη στερεό.
* Πυκνότητα: Πόσο σφιχτά είναι γεμάτη η ουσία. Ένα κομμάτι μολύβδου θα βυθιστεί στο νερό, ενώ ένα κομμάτι ξύλου θα επιπλέει, υποδεικνύοντας τις διαφορετικές πυκνότητες τους.
* σημείο βρασμού: Η θερμοκρασία στην οποία μια ουσία αλλάζει από υγρό σε αέριο. Το νερό βράζει στους 100 ° C, ενώ η αιθανόλη βράζει στους 78 ° C.
* Σημείο τήξης: Η θερμοκρασία στην οποία μια ουσία αλλάζει από στερεό σε υγρό. Ο πάγος λιώνει στους 0 ° C, ενώ η ζάχαρη λιώνει περίπου στους 185 ° C.
* Διαλυτότητα: Πόσο καλά διαλύεται μια ουσία σε ένα συγκεκριμένο διαλύτη (συνήθως νερό). Η ζάχαρη διαλύεται στο νερό, ενώ η άμμος δεν το κάνει.
* αγωγιμότητα: Πόσο καλά μια ουσία διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια ή θερμότητα. Τα μέταλλα είναι καλοί αγωγοί, ενώ τα πλαστικά είναι μονωτήρες.
* κατάσταση ύλης: Είναι η ουσία ένα στερεό, υγρό ή αέριο σε θερμοκρασία δωματίου; Αυτός είναι ένας βασικός αλλά χρήσιμος δείκτης.
Χημικές ιδιότητες
* ευφλεκτότητα: Πόσο εύκολα μια ουσία παγιδεύει φωτιά. Η βενζίνη είναι εξαιρετικά εύφλεκτη, ενώ το νερό δεν είναι.
* Αντιδραστικότητα: Πόσο εύκολα μια ουσία αντιδρά με άλλες ουσίες. Το νάτριο αντιδρά βίαια με το νερό, ενώ ο χρυσός είναι πολύ αντιδραστικός.
* οξύτητα/βασική (ph): Πόσο όξινο ή βασικό είναι μια ουσία. Τα οξέα έχουν χαμηλό pH (0-6), ενώ οι βάσεις έχουν υψηλό pH (8-14).
* καύση: Ποια προϊόντα σχηματίζονται όταν καίει μια ουσία. Το ξύλο εγκαύλει για να παράγει τέφρα και αέρια, ενώ η βενζίνη καίει για να παράγει διοξείδιο του άνθρακα και νερό.
Συνδυάζοντας τις ιδιότητες για ταυτοποίηση
Συχνά, μια ιδιότητα δεν αρκεί για να εντοπίσει θετικά μια ουσία. Ωστόσο, συνδυάζοντας αρκετές φυσικές και χημικές ιδιότητες, μπορούμε να περιορίσουμε τις δυνατότητες.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ότι βρίσκετε ένα σαφές, άοσμο υγρό σε ένα μπουκάλι. Θα μπορούσατε:
1. Μετρήστε το σημείο βρασμού του: Εάν βράζει στους 100 ° C, είναι πιθανό νερό.
2. Δοκιμάστε την αγωγιμότητά του: Εάν διεξάγει ηλεκτρική ενέργεια, πιθανότατα δεν είναι καθαρό νερό, αλλά μπορεί να περιέχει διαλυμένα άλατα.
3. Δοκιμάστε το ph: Εάν είναι ουδέτερο (pH 7), είναι πιο πιθανό το νερό.
Συμπερασματικά:
Παρατηρώντας προσεκτικά και δοκιμάζοντας τις χημικές και φυσικές ιδιότητες μιας ουσίας, μπορούμε να συγκεντρώσουμε πολύτιμες ενδείξεις για να μας βοηθήσουν να προσδιορίσουμε τι είναι. Αυτό είναι κρίσιμο για την επιστημονική έρευνα, τις βιομηχανικές διαδικασίες και ακόμη και στην καθημερινή μας ζωή.