Une substance subit un changement chimique lorsque sa structure moléculaire est modifiée soit en ajoutant de l’énergie à la substance, soit en mélangeant deux substances ensemble. Dans les deux cas, les liaisons chimiques au sein de la structure atomique sont rompues et se rattachent pour former une autre substance. La nouvelle substance a généralement des propriétés physiques et chimiques différentes de celles de l’original.
Il existe deux types de changements dans la chimie. Un changement physique se produit lorsque la forme de la substance change, comme la phase normale de l’eau en raison de la température. À mesure que la température augmente à partir du point de congélation de l’eau, elle change de la forme solide de l’eau, la glace; à la forme liquide, l’eau ; à la forme gazeuse, la vapeur.
Un changement chimique se produit lorsqu’une substance est transformée en une autre substance au niveau atomique, et les réactions chimiques peuvent être classées en quatre groupes. Une réaction de synthèse se produit lorsque deux ou plusieurs matériaux simples sont combinés pour former un troisième matériau plus compliqué. Une réaction de décomposition est la décomposition d’une substance plus complexe en ses parties simples. Dans les réactions de remplacement unique, un élément a remplacé un autre élément dans un matériau plus complexe pour créer une nouvelle substance. Les réactions de double remplacement sont similaires aux réactions de remplacement simple, uniquement avec deux éléments dans un matériau remplaçant deux éléments dans un autre composé pour fabriquer le matériau final.
Les lois de la masse et de la conservation de l’énergie stipulent que ni la masse ni l’énergie ne sont créées ou détruites, mais seulement changées dans un état différent. Ainsi, les changements chimiques sont également classés selon ce qui arrive à l’énergie à la suite de la réaction. Les réactions endothermiques absorbent de l’énergie, généralement de la chaleur ou de l’énergie électrique. Les réactions exothermiques produisent de l’énergie, provoquant une sensation de chaleur dans la substance en raison de l’énergie provenant des liaisons chimiques des substances.
Il existe plusieurs façons de savoir si un changement chimique s’est produit. Un changement de couleur d’une substance peut signifier qu’un changement chimique a eu lieu. Les couleurs changeantes des feuilles en automne, le brun rougeâtre de la rouille et le brunissement de la chair d’une pomme sont tous des exemples de changements chimiques qui se manifestent par des changements de couleur dans une substance.
Un changement dans l’odeur d’une substance peut également être un signe qu’un changement chimique a eu lieu. L’odeur sulfurique des œufs pourris et l’odeur du lait avarié sont des signes que les œufs et le lait ont subi des réactions chimiques. Bien que l’odeur soit peut-être plus perceptible, il peut également y avoir d’autres indications visibles d’un tel changement.
Contrairement aux changements physiques, les changements chimiques sont irréversibles. Briser une canette en aluminium avec le pied est un changement physique. Théoriquement, il est possible d’enlever les bosses et les plis mis dans l’aluminium et de le ramener à son état d’origine. Brûler un morceau de papier est un changement chimique. Une fois qu’il est brûlé, il ne peut pas être non brûlé.