У шкільному підручнику для 8 класу читаємо: «…хімічні реакції супроводжуються одним або декількома фізичними ефектами: зміною забарвлення, появою або зникненням запаху, утворенням осаду, виділенням газу, зміною агрегатного стану реагентів, виділенням або поглинанням теплоти, випромінюванням світла, появою електричної енергії тощо. Все це характерні ознаки того, що відбулася хімічна реакція».

Виявляється, що перераховані ознаки властиві і фізичним перетворенням. Ось деякі приклади.

Зміна, поява чи зникнення забарвлення

• Якщо переплавити темно-сірий порошок срібла, то отримаємо компактний шматок білого металу з характерним блиском. Сіра речовина стала білою, але срібло залишилося сріблом.
• Додамо у  розчин органічного барвника трохи активованого вугілля і будемо його періодично перемішувати. Через деякий час розчин знебарвиться. Розчинена речовина увібралася вугіллям, проте не зазнала хімічної зміни.
• Різних кольорів веселки набуває тоненька плівка бензину на воді. Це – тільки оптичний ефект, бо бензин – безбарвна чи слабо забарвлена (від спеціальних домішок) рідина, яка не вступає в реакцію з водою.

Поява, зникнення чи зміна запаху

• Запах у холодильнику зникає, якщо в нього покласти спеціальну речовину – силікагель, що вбирає різні молекули. Аналогічно діє активоване вугілля у протигазі. Якщо поглинач нагріти, то він «звільняє» молекули речовини і запах з’являється знову.

Утворення чи розчинення осаду

• У водному розчині солі, соди чи іншої твердої речовини, залишеного у відкритій посудині, в якийсь момент починає утворюватися осад цієї речовини. Це саме спостерігається, якщо розчин випаровувати при нагріванні. У разі додавання води, осад розчиняється.
• Додамо спирт у концентрований водний розчин кухонної солі. При цьому частина солі виділиться у вигляді осаду. Явище пояснюється тим, що кухонна сіль (натрій хлорид), як і багато інших солей, є менш розчинною в органічних розчинниках і в їхніх сумішах з водою, ніж у чистій воді.

Виділення газу

• Якщо природну воду нагрівати, то ще задовго до кипіння з неї починає виділятися газ. Це – повітря, що було розчинене у воді. Розчинність повітря, як і будь-якого індивідуального газу, з підвищенням температури зменшується.

Зміна агрегатного стану речовин

Це, власне, фізичне перетворення і не може бути характерною ознакою хімічної реакції.

Виділення або поглинання теплоти

Ці ефекти супроводжують багато фізичних явищ. Так, при перетворенні рідини на пару теплота поглинається, а при замерзанні (кристалізації) – виділяється. Теплові ефекти спостерігаються також при розширенні або стисненні газів, проходженні електричного струму крізь провідники.

Випромінювання світла

Світіння розжареної нитки електролампочки – це фізичне явище. А от поява полум’я – це ознака горіння речовини, тобто певного виду хімічних реакцій. Реакції горіння складають незначну частку всіх хімічних реакцій.

Поява електричної енергії

Її виробляють не тільки хімічні джерела струму (завдяки хімічним реакціям, що в них відбуваються) – акумулятори, гальванічні елементи, а й фізичні – генератори, динамо-машини, інші пристрої.

Отже, усі зовнішні ефекти, що мають місце при хімічних реакціях, спостерігаються і при певних фізичних перетвореннях чи явищах.

А як же дізнатися, що відбулося саме хімічне перетворення?

Слід всебічно дослідити речовини після експерименту (а це під силу тільки науковцям), порівняти виявлені їх властивості (температури танення, кипіння, спектральні, магнітні, рентгенографічні характеристики тощо) із властивостями вихідних речовин. І тільки після цього з'ясується, сталося перетворення одних речовин на інші чи ні. Учні ж за наявності перерахованих вище ознак можуть лише припустити, що відбулося хімічне перетворення. Чим більше таких ознак буде виявлено, тим більша ймовірність саме хімічної реакції. На перші місця за «хімічною характеристичністю» поставимо такі ефекти, як виникнення полум'я, зміни кольору та запаху.

Отже, правильно буде говорити не про характерні ознаки хімічних реакцій, а про явища, що можуть супроводжувати хімічні реакції. Чому «можуть»? Бо є чимало реакцій, що зовні нічим себе не виявляють. Це – більшість реакцій гідролізу, деякі реакції комплексоутворення. Тепловий ефект окремих реакцій буває настільки малим, що його неможливо виявити «на дотик». Певен, що читач, який цікавиться хімією, знайде чимало прикладів інших «замаскованих» хімічних перетворень. Пишіть нам про свої знахідки. Найцікавіші матеріали будуть опубліковані.

Павло Попель, хімічний факультет, Київський національний університет імені Тараса Шевченка