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Una reazione chimica si verifica quando due o più materiali interagiscono e si trasformano in nuove sostanze. Ad esempio, quando l'acqua viene miscelata con bicarbonato di sodio, le molecole nei due reagenti producono idrossido di sodio e acido carbonico frizzante. Il fizz dalla carbonatazione dimostra una reazione chimica osservabile empiricamente. Gli scienziati usano strumenti come gli spettrometri di massa per rilevare reazioni chimiche non sempre visibili all'occhio.
Luci brillanti
La luce è un sottoprodotto di alcune reazioni chimiche. Spesso vengono prodotti sia il calore che la luce, come illustrato dalla fiamma calda e incandescente di una candela. Le reazioni chemiluminescenti generano solo luce. Articoli innovativi come bastoncini di luce e bracciali luminosi per bambini sono esempi di reazioni chemiluminescenti. Piegare e scuotere l'oggetto fa sì che le sostanze chimiche all'interno reagiscano e producano luce. L'emissione di luce da parte di organismi bioluminescenti è un tipo di reazione chimica naturale osservata nelle lucciole e in molti organismi marini sott'acqua.
precipitati
Le reazioni chimiche tra determinati tipi di liquidi solubili possono determinare nuove proprietà, come la produzione di un liquido diverso e di materiale solido chiamato precipitato. La prova di una reazione chimica può essere vista sotto forma di piccole particelle che compaiono improvvisamente e si depositano sul fondo del becher. Se le particelle sono minuscole, il precipitato può rimanere sospeso, dando al liquido un aspetto torbido. Ad esempio, una piccola quantità di cloruro di sodio liquido aggiunta al nitrato d'argento provoca una reazione chimica che forma un precipitato visibile di cloruro d'argento sospeso in nitrato di sodio.
Cambiamenti di colore
Le reazioni chimiche spiegano molte delle variazioni di colore nella vita di tutti i giorni. Ad esempio, cambiando la luce solare e la temperatura in autunno diminuisce la produzione di clorofilla verde nelle foglie, permettendo ai pigmenti mascherati di essere visibili. Le molecole sono di colore diverso perché assorbono quantità diverse di luce visibile. In laboratorio, il cambiamento di colore può essere ovvio o sottile, a seconda della concentrazione chimica del campione. I colorimetri misurano l'intensità del colore prodotto dalle reazioni chimiche, utile per analizzare la composizione dei materiali.
Formazione di gas
Le bolle schiumose prodotte dall'anidride carbonica sono un segno che si è verificata una reazione chimica quando una base viene miscelata con acido. Ad esempio, le bolle si formano istantaneamente quando il bicarbonato di sodio viene aggiunto a una sostanza acida come l'aceto. Un risultato più drammatico può essere visto mettendo un piccolo pezzo di potassio in un contenitore d'acqua e osservando mentre il potassio si infiamma e si dondola sulle superfici a causa della produzione di idrogeno mentre si dissolve. Questo esperimento richiede precauzioni di sicurezza.
Combustione
Fumo e fiamme si vedono quando certe sostanze reagiscono in laboratorio. Molte sostanze chimiche sono infiammabili e potenzialmente esplosive e richiedono cappe chimiche, un'attenta tecnica e un'adeguata supervisione. Potrebbero verificarsi errori tragici, come la morte di un assistente di laboratorio presso l'Università della California, a Los Angeles, i cui vestiti si sono incendiati nel 2008 quando una siringa di plastica che stava usando si è rotta, esponendo all'aria infiammabile litio t-butilico. L'assistente di laboratorio non indossava un camice protettivo da laboratorio e ha subito gravi ustioni.