Processo di trasformazione della materia
Processo di trasformazione della materia che comporta mutamenti profondi e permanenti e conseguenti variazioni delle sue proprietà. Alcuni di tali processi ci sono assai familiari, come per esempio i fenomeni di combustione, la corrosione dei metalli, la cottura dei cibi ecc.
Nella combustione, un pezzo di legno che brucia completamente si trasforma in prodotti solidi (cenere) e gassosi (anidride carbonica e vapore acqueo). Inoltre, si sviluppa una grande quantità di energia, essenzialmente sotto forma di calore, ma anche, sotto forma di energia luminosa (v. luce) nella fiamma. La sostanza iniziale (costituita essenzialmente da lignina), combinandosi con l’ossigeno dell’aria, si è trasformata in altre sostanze (anidride carbonica, acqua, residui minerali) che, perciò, hanno proprietà differenti da quella iniziale.
Un filo di ferro (v. acciaio e ferro), esposto all’aria, specialmente se umida, si ricopre di uno strato giallo rossastro di ruggine. Tale sostanza ha proprietà differenti da quelle del metallo iniziale (ha, per esempio, colore e peso specifico differenti, non conduce la corrente elettrica ecc.). In un tempo più o meno lungo, tutto il ferro si sarà trasformato in ruggine, cioè avrà subito un insieme di reazioni chimiche note col nome di «corrosione».
In ogni reazione chimica, però, non avviene soltanto una modificazione profonda e permanente della struttura della materia, ma si verifica anche una variazione del contenuto totale di energia delle molecole. Questa variazione, molte volte, è avvertibile dallo sviluppo o dall’assorbimento di energia termica (calore) o di energia luminosa (luce), o anche di energia elettrica (come nelle reazioni chimiche che avvengono nella pila). Come conseguenza delle variazioni della struttura della materia e del suo contenuto di energia si verificano le variazioni delle proprietà chimiche e fisiche.
Le sostanze da cui si parte per effettuare una reazione chimica sono dette «reattivi» e quelle che si ottengono dalla reazione «prodotti di reazione»
Le reazioni chimiche possono avvenire in un tempo più o meno breve: per esempio, l’ossidazione dei metalli, che avviene spontaneamente all’aria, è una reazione assai lenta, che può durare anni; mentre le reazioni di combustione sono piuttosto veloci.
I principali tipi di reazione sono:
– esotermiche o endotermiche, a seconda che si svolgano con sviluppo o assorbimento di calore;
– reversibili e irreversibili a seconda che si abbia o meno la completa scomparsa dei reagenti.