Рассмотрим происходящие с веществами явления, совершенно отличные от физических явлений.
Железо во влажном воздухе ржавеет. Оно превращается при этом в порошок красно–бурого цвета – ржавчину. Ржавчина – это уже не железо, а совершенно другое вещество.
Медная пластинка, если ее сильно нагреть на воздухе, теряет свой блеск, покрываясь налетом черного цвета, который можно легко соскоблить. Повторяя это много раз, можно всю превратить в черный порошок – медную окалину, или окись меди. Это – новое вещество с новыми свойствами. При охлаждении оно не становится медью.
Лента металла магния, если ее поджечь, загорается и горит, излучая ослепительный свет. Получается новое вещество белого цвета – окись магния.
Возьмем стеклянную трубку и будем продувать воздух через раствор извести – известковую воду (вспомните уроки природоведения). Жидкость становится мутной, так как в ней образуется мелкий белый порошок, подобный мелу. Порошок постепенно оседает на дно сосуда. Этот осадок – новое вещество, образовавшееся из растворенной в воде извести и углекислого газа, – содержащегося в выдыхаемом нами воздухе. (Запомните, что появляющиеся в растворе частицы твердого вещества называются осадком независимо от того, успели они осесть на дно сосуда или нет.)
Нагреем в пробирке сахар. Сначала он плавится (физическое явление), а затем начинает буреть, появляется едкий запах, из расплава вырываются пары, оседающие на холодных стенках пробирки в виде капель. Это – вода (хотя сахар был совершенно сухой). В конце концов, сахар превращается в черное вещество, совершенно безвкусное, неплавкое, нерастворимое в воде. Это – уголь. Сахар исчез – разложился на новые, совершенно непохожие на него вещества, в том числе уголь и воду.
Когда древесина горит, нам кажется, что образующие ее вещества исчезают бесследно. Но внесем зажженную спичку в перевернутый вверх дном стакан – и стенки стакана изнутри запотеют, на стекле осядут капельки воды. Сполоснем стакан известковой водой, закроем стеклышком и встряхнем. Капельки известковой воды помутнеют. Нам известно, что таким свойством – мутить известковую воду – обладает углекислый газ. Таким образом, древесина, сгорая, не исчезает бесследно, а опять – таки превращается в новые вещества – воду и углекислый газ.
Что общего в описанных явлениях? Во всех случаях первоначальные вещества исчезают, но взамен их всякий раз возникают новые вещества.
Все рассмотренные нами явления относятся к химическим явлениям.
Химическими явлениями называются такие явления, при которых из одних веществ образуются другие вещества. Химические явления называются иначе химическими реакциями.
Чем же отличаются химические явления от физических с точки зрения учения о молекулах?
При физических явлениях молекулы сохраняются, а при химических явлениях молекулы исходных веществ не сохраняются, а превращаются в молекулы новых веществ.