Class 7 Science – Chapter 5: Physical and Chemical Changes

Chapter 5: Physical and Chemical Changes

Changes occur everywhere in our surroundings. Some changes are temporary and can be reversed, while others are permanent and cannot be reversed. These changes are broadly classified into Physical Changes and Chemical Changes.

Physical Changes

A Physical Change is a change where:

The shape, size, or state of a substance changes.
No new substance is formed.
The change is usually reversible.

Examples:

Melting of ice
Boiling of water
Dissolving sugar or salt in water
Breaking of glass
Cutting paper

Characteristics of Physical Changes:

No new substance is formed.
The molecular composition remains the same.
The change can often be reversed.

Chemical Changes

A Chemical Change is a change where:

One or more new substances with different properties are formed.
It is usually irreversible.

Examples:

Rusting of iron
Burning of wood or paper
Formation of curd from milk
Cooking of food
Digestion of food

Characteristics of Chemical Changes:

New substances are formed.
Properties of the original substance change.
The change is often irreversible.
Heat, light, or sound may be produced or absorbed.

Rusting of Iron

Process:

When iron comes in contact with moisture (water) and oxygen present in the air, a reddish-brown substance called iron oxide (rust) forms on the surface.
The chemical formula for rust is Fe₂O₃.xH₂O.

Chemical Equation:

4Fe+3O2+6H2O⟶4Fe(OH)3⟶Fe2O3.xH2O4Fe + 3O₂ + 6H₂O \longrightarrow 4Fe(OH)₃ \longrightarrow Fe₂O₃.xH₂O

Conditions for Rusting:

Presence of moisture (water)
Presence of oxygen

Prevention of Rusting:

Painting – Coating iron surfaces with paint.
Galvanization – Coating iron with a layer of zinc.
Oiling and Greasing – Applying oil or grease to prevent exposure to air and moisture.

Crystallization

Definition:

Crystallization is a process where pure crystals of a substance are obtained from its solution.

Example:

Formation of copper sulfate crystals from a saturated solution.
Purification of salt obtained from seawater.

Process:

A saturated solution of a substance is prepared.
The solution is allowed to cool slowly.
Pure crystals are formed as the solubility decreases.

Differences Between Physical and Chemical Changes

Aspect	Physical Change	Chemical Change
Definition	Change in physical properties without forming a new substance.	Formation of one or more new substances with different properties.
Reversibility	Mostly reversible	Irreversible
New Substance Formation	No	Yes
Energy Change	No significant energy change	Energy (heat, light, sound) may be absorbed or released
Molecular Composition	Remains the same	Changes

Examples of Physical and Chemical Changes

Physical Changes:

Freezing of water
Expansion of metal on heating
Dissolving salt in water
Evaporation of water

Chemical Changes:

Burning of candle
Digestion of food
Rusting of iron
Ripening of fruits

Burning of Magnesium Ribbon

Process:

Magnesium ribbon is cleaned with sandpaper to remove the oxide layer.
It is then heated, and it burns with a bright white flame.
A white powder of magnesium oxide (MgO) is formed.

Chemical Equation:

2Mg+O2⟶2MgO

Neutralization Reaction

Definition:

A neutralization reaction occurs when an acid reacts with a base to form salt and water.

Example:

Reaction between hydrochloric acid (HCl) and sodium hydroxide (NaOH).

HCl+NaOH⟶NaCl+H2O

Formation of Curds

Milk turns into curd due to the action of lactic acid bacteria which converts lactose sugar into lactic acid.
This is a chemical change as new substances with different properties are formed.

Expansion and Contraction

Expansion – Increase in size or volume on heating.
Contraction – Decrease in size or volume on cooling.

Summary

Physical changes are mostly reversible and do not produce new substances.
Chemical changes result in the formation of new substances with different properties and are usually irreversible.
Rusting and burning are examples of chemical changes, while melting and dissolving are examples of physical changes.
Preventing rusting and using methods like galvanization can protect iron from corrosion.
Crystallization helps in obtaining pure substances from solutions.

Important Keywords

Physical Change
Chemical Change
Rusting
Galvanization
Crystallization
Neutralization
Expansion and Contraction

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अध्याय 5: भौतिक और रासायनिक परिवर्तन (NCERT)

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हमारे आसपास कई तरह के परिवर्तन होते हैं। कुछ परिवर्तन अस्थायी होते हैं और उन्हें वापस पहले जैसा किया जा सकता है, जबकि कुछ परिवर्तन स्थायी होते हैं और उन्हें वापस नहीं बदला जा सकता। ये परिवर्तन मुख्यतः भौतिक परिवर्तन और रासायनिक परिवर्तन में विभाजित किए जाते हैं।

भौतिक परिवर्तन

भौतिक परिवर्तन वह परिवर्तन है जिसमें:

पदार्थ का आकार, आकार या अवस्था बदल जाती है।
कोई नया पदार्थ नहीं बनता।
यह परिवर्तन सामान्यतः उलटा (reversible) होता है।

उदाहरण:

बर्फ का पिघलना
पानी का उबालना
चीनी या नमक का पानी में घुलना
कांच का टूटना
कागज का काटना

भौतिक परिवर्तन की विशेषताएं:

कोई नया पदार्थ नहीं बनता।
अणुओं की संरचना में कोई परिवर्तन नहीं होता।
परिवर्तन को अक्सर उलटा किया जा सकता है।

रासायनिक परिवर्तन

रासायनिक परिवर्तन वह परिवर्तन है जिसमें:

एक या एक से अधिक नए पदार्थ बनते हैं जिनके गुण मूल पदार्थ से अलग होते हैं।
यह परिवर्तन सामान्यतः अपरिवर्तनीय (irreversible) होता है।

उदाहरण:

लोहे का जंग लगना
लकड़ी या कागज का जलना
दूध का दही में बदलना
भोजन पकना
भोजन का पाचन

रासायनिक परिवर्तन की विशेषताएं:

नए पदार्थों का निर्माण होता है।
मूल पदार्थ के गुण बदल जाते हैं।
परिवर्तन सामान्यतः उलटा नहीं किया जा सकता।
इस परिवर्तन में ऊर्जा (ऊष्मा, प्रकाश या ध्वनि) उत्पन्न हो सकती है या अवशोषित हो सकती है।

लोहे में जंग लगना

प्रक्रिया:

जब लोहे का संपर्क नमी (पानी) और ऑक्सीजन से होता है तो उस पर लाल-भूरे रंग का पदार्थ बनता है जिसे आयरन ऑक्साइड (जंग) कहते हैं।
जंग का रासायनिक सूत्र Fe₂O₃.xH₂O है।

रासायनिक समीकरण:

4Fe+3O2+6H2O⟶4Fe(OH)3⟶Fe2O3.xH2O

जंग लगने के लिए आवश्यक परिस्थितियां:

नमी (पानी की उपस्थिति)
ऑक्सीजन की उपस्थिति

जंग से बचाव के उपाय:

पेंट करना – लोहे की सतह को पेंट से ढकना।
गैल्वनीकरण – लोहे की सतह पर जस्ता (zinc) की परत चढ़ाना।
तेल और ग्रीस लगाना – लोहे को हवा और नमी से बचाने के लिए।

क्रिस्टलीकरण (Crystallization)

परिभाषा:

क्रिस्टलीकरण वह प्रक्रिया है जिसमें किसी घोल से शुद्ध क्रिस्टल प्राप्त किए जाते हैं।

उदाहरण:

तांबे के सल्फेट (Copper Sulphate) के क्रिस्टल बनाना।
समुद्री जल से नमक का शुद्धीकरण।

प्रक्रिया:

एक संतृप्त घोल तैयार किया जाता है।
इसे धीरे-धीरे ठंडा किया जाता है।
ठंडा होने पर शुद्ध क्रिस्टल बन जाते हैं।

भौतिक और रासायनिक परिवर्तनों में अंतर

पहलू	भौतिक परिवर्तन	रासायनिक परिवर्तन
परिभाषा	पदार्थ के भौतिक गुणों में बदलाव, लेकिन कोई नया पदार्थ नहीं बनता।	नए पदार्थों का निर्माण जिनके गुण अलग होते हैं।
पुनर्व्यवर्तन	सामान्यतः पुनः बदला जा सकता है।	आमतौर पर पुनः बदला नहीं जा सकता।
नए पदार्थ की रचना	नहीं	हां
ऊर्जा परिवर्तन	कोई महत्वपूर्ण ऊर्जा परिवर्तन नहीं।	ऊर्जा (ऊष्मा, प्रकाश, ध्वनि) उत्पन्न हो सकती है या अवशोषित हो सकती है।
आणविक संरचना	वही रहती है	बदल जाती है।

भौतिक और रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण

भौतिक परिवर्तन:

पानी का जमना
धातु का गर्म करने पर फैलना
नमक या चीनी का पानी में घुलना
पानी का वाष्प में बदलना

रासायनिक परिवर्तन:

मोमबत्ती का जलना
भोजन का पाचन
लोहे का जंग लगना
फलों का पकना

मैग्नीशियम रिबन का जलना

प्रक्रिया:

मैग्नीशियम रिबन को सैंडपेपर से साफ किया जाता है ताकि उस पर जमी ऑक्साइड की परत हट जाए।
इसे जलाया जाता है, जिससे यह चमकीली सफेद रोशनी के साथ जलता है।
जलने के बाद मैग्नीशियम ऑक्साइड (MgO) नामक सफेद पाउडर बनता है।

रासायनिक समीकरण:

2Mg+O2⟶2MgO

उदासीनकरण (Neutralization)

परिभाषा:

उदासीनकरण अभिक्रिया वह प्रक्रिया है जिसमें एक अम्ल (acid) और एक आधार (base) परस्पर अभिक्रिया कर लवण और पानी का निर्माण करते हैं।

उदाहरण:

हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) और सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) की अभिक्रिया।

HCl+NaOH⟶NaCl+H2O

दूध का दही बनना

दूध के दही में बदलने की प्रक्रिया में लैक्टिक एसिड बैक्टीरिया (Lactic Acid Bacteria) दूध में मौजूद लैक्टोज को लैक्टिक एसिड में बदल देते हैं।
यह एक रासायनिक परिवर्तन है क्योंकि नए पदार्थ का निर्माण होता है।

प्रसार और संकुचन

प्रसार (Expansion) – किसी पदार्थ का गर्म करने पर आकार या आयतन बढ़ना।
संकुचन (Contraction) – किसी पदार्थ का ठंडा करने पर आकार या आयतन घटना।

सारांश

भौतिक परिवर्तन में पदार्थ का आकार, रूप या अवस्था बदलती है लेकिन नया पदार्थ नहीं बनता।
रासायनिक परिवर्तन में एक या अधिक नए पदार्थ बनते हैं जिनके गुण मूल पदार्थ से अलग होते हैं।
जंग लगना और जलना रासायनिक परिवर्तन के उदाहरण हैं, जबकि पिघलना और घुलना भौतिक परिवर्तन के उदाहरण हैं।
गैल्वनीकरण और पेंटिंग से लोहे को जंग लगने से बचाया जा सकता है।
क्रिस्टलीकरण से शुद्ध पदार्थ प्राप्त किए जा सकते हैं।