Un cambiamento chimico, noto anche come reazione chimica, è un processo in cui una o più sostanze vengono trasformate in una o più sostanze nuove e diverse. In altre parole, un cambiamento chimico è una reazione chimica che coinvolge il riarrangiamento degli atomi. Mentre un cambiamento fisico può spesso essere invertito, un cambiamento chimico in genere non può essere, se non attraverso più reazioni chimiche. Quando si verifica un cambiamento chimico, c'è anche un cambiamento nell'energia del sistema. Un cambiamento chimico che emana calore è chiamato reazione esotermica. Uno che assorbe il calore si chiama reazione endotermica.
Qualsiasi reazione chimica è un esempio di un cambiamento chimico. Esempi inclusi:
In confronto, qualsiasi cambiamento che non forma nuovi prodotti è un cambiamento fisico piuttosto che un cambiamento chimico. Gli esempi includono rompere un bicchiere, aprire un uovo e mescolare sabbia e acqua.
I cambiamenti chimici possono essere identificati da:
Si noti che può verificarsi un cambiamento chimico senza che nessuno di questi indicatori venga osservato. Ad esempio, la ruggine del ferro produce calore e un cambiamento di colore, ma ci vuole molto tempo perché il cambiamento sia evidente, anche se il processo è in corso.
I chimici riconoscono tre categorie di cambiamenti chimici: cambiamenti chimici inorganici, cambiamenti chimici organici e cambiamenti biochimici.
I cambiamenti chimici inorganici sono reazioni chimiche che generalmente non coinvolgono l'elemento carbonio. Esempi di cambiamenti inorganici tra cui acidi e basi di miscelazione, ossidazione (compresa la combustione) e reazioni redox.
I cambiamenti chimici organici sono quelli che coinvolgono composti organici (contenenti carbonio e idrogeno). Esempi includono cracking di petrolio greggio, polimerizzazione, metilazione e alogenazione.
I cambiamenti biochimici sono cambiamenti chimici organici che si verificano negli organismi viventi. Queste reazioni sono controllate da enzimi e ormoni. Esempi di cambiamenti biochimici includono fermentazione, ciclo di Krebs, fissazione dell'azoto, fotosintesi e digestione.