1. Cambiamenti di energia
* Reazioni esotermiche: Questi rilasciano energia, spesso come calore o luce. La formazione di legami generalmente rilascia energia (questa è chiamata entalpia della formazione). Pensa alla combustione del legno:il calore rilasciato indica che si stanno formando nuovi legami nei prodotti a combustione (anidride carbonica, acqua).
* Reazioni endotermiche: Questi assorbono l'energia. La rottura dei legami esistenti richiede input energetici. Se hai mai usato un pacchetto freddo, è probabile che una reazione endotermica, assorbendo il calore da ciò che circonda per rompere i legami.
2. Cambiamenti nelle proprietà fisiche
* Cambiamenti di colore: Molte reazioni comportano un distinto cambiamento di colore. La formazione di nuove sostanze con diverse strutture elettroniche spesso altera il modo in cui assorbono e riflettono la luce.
* Formazione di precipitato: Una formazione solida da una soluzione è un forte indicatore di un nuovo composto che si forma attraverso la formazione del legame.
* Evoluzione del gas: Giordanti o frizzanti indica il rilascio di un gas come prodotto della reazione, indicando nuovamente nuovi legami.
* Cambiamenti di temperatura: Un cambiamento di temperatura (riscaldamento o raffreddamento) accompagna spesso una reazione in cui si formano o si rompono nuovi legami.
3. Tecniche spettroscopiche
* spettroscopia a infrarossi (IR): Questa tecnica rileva legami specifici analizzando le vibrazioni delle molecole. Alcuni tipi di legame (come C-H, C =O o O-H) hanno frequenze di assorbimento IR caratteristiche.
* risonanza magnetica nucleare (NMR): NMR si concentra sui nuclei degli atomi e fornisce informazioni dettagliate sulla struttura delle molecole, tra cui la presenza e i tipi di legami.
* Spettrometria di massa: Questa tecnica misura il rapporto massa-carico di ioni, che può aiutare a identificare i prodotti formati in una reazione e la presenza di legami specifici.
4. Analisi chimica
* Titolazione: Questo metodo determina la concentrazione di una sostanza reagendola con una soluzione di concentrazione nota. I cambiamenti di pH o conduttività durante la titolazione possono indicare la formazione di legami.
* Analisi elementare: Questo processo determina la composizione elementare di un composto, confermando la presenza di atomi specifici nel prodotto finale.
In sintesi, l'evidenza per la formazione di legami durante una reazione chimica proviene da:
* Cambiamenti di energia (rilascio di calore o assorbimento)
* Cambiamenti nelle proprietà fisiche (colore, precipitato, gas, temperatura)
* Analisi spettroscopica (IR, NMR, spettrometria di massa)
* Analisi chimica (titolazione, analisi elementare)
Osservando e analizzando questi cambiamenti, gli scienziati possono determinare con sicurezza se si sono formati nuovi legami durante una reazione chimica.
