Kemisk förändring (kemisk reaktion) är en process där ett eller flera ämnen omvandlas till andra, nya material eller ämnen med andra egenskaper. Vid en kemisk förändring omorganiseras atomer och nya kemiska bindningar bildas eller bryts, vilket ofta leder till att slutprodukterna har andra egenskaper än utgångsämnena. Ett vanligt exempel är förbränning av ved: träet reagerar med syre och bildar bland annat koldioxid, värme och aska — det går inte tillbaka till ursprungligt trä genom en enkel fysisk åtgärd.

Vad händer på molekylnivå?

Vid kemiska reaktioner sker en omfördelning av elektroner mellan atomer. Reaktanter (ursprungsämnen) omvandlas till produkter enligt kemiska reaktioner som kan beskrivas med en kemisk ekvation. Energi kan tas upp (sluteterm reaktion) eller frigöras (exoterm reaktion). Katalysatorer kan ändra reaktionshastighet utan att själva förbrukas.

Typiska tecken på att en kemisk förändring skett

  • Färgförändring som inte förklaras av temperatur eller blandning.
  • Gasbildning (bubblor) utan att vätskan kokar.
  • Utfällning av ett fast ämne ur en lösning.
  • Temperaturförändring (värme avges eller tas upp) utan yttre uppvärmning.
  • Ny lukt uppkommer eller ljus avges (t.ex. förbränning).

Exempel på kemiska förändringar

  • Förbränning: ved, olja eller gas reagerar med syre och bildar bl.a. koldioxid och vattenånga.
  • Rostning av järn (oxidation) där järn bildar järnoxider.
  • Bakning: ingredienser genomgår kemiska reaktioner (t.ex. jäsning) och nya ämnen bildas som ger smak och struktur.
  • Fotosyntes: växter omvandlar koldioxid och vatten till socker och syre med hjälp av ljusenergi.
  • Matspjälkning: enzymer bryter ner näringsämnen till mindre molekyler som kroppen kan använda.

·        

Bränning av ved är ett exempel på en kemisk förändring som inte är reversibel.

Jämförelse med fysisk förändring

Jämför: Fysisk förändring - Motsatsen till en kemisk förändring är en fysisk förändring. Vid en fysisk förändring ändras formen, tillståndet eller utseendet hos ett ämne, men inga nya ämnen bildas. Exempel: krossat glas, smältande is, upplösning av socker i vatten, att en trästock delas i bitar eller att elektricitet leds genom en koppartråd. De egenskaper som inte förändras vid fysikaliska förändringar kallas fysiska egenskaper.

Reversibilitet och massans bevarande

Vissa kemiska förändringar kan vara svåra eller omöjliga att vända (irreversibla) utan omfattande kemisk behandling, t.ex. förbränning eller fullständig förkolning. Andra reaktioner är reversibla vid rätt betingelser (jämvikt). Oavsett om reaktionen är reversibel eller ej gäller lagen om massans bevarande: summan av massan av reaktanterna är lika med summan av massan av produkterna, även om ämnena ändrar form eller energi frigörs/tas upp.

Kemiska egenskaper

Särskilda detaljer som beskriver hur ett ämne reagerar med andra ämnen kallas dess kemiska egenskaper. Dessa omfattar bland annat reaktionsbenägenhet med syror, baser, syre, reducerande ämnen, lösningsmedel och hur stabilt ämnet är vid olika temperaturer och tryck.

Sammanfattningsvis innebär en kemisk förändring att nya ämnen bildas med nya egenskaper på grund av omarrangemang av atomer och bindningar. Tecken på kemisk förändring, exempel och förståelse på molekylnivå hjälper oss att skilja kemiska processer från enbart fysikaliska förändringar.