2022-03-27 T02 00 43 + 00 00

لخص لماذا يجب على الكيميائيين دراسة التغييرات لا شك أن الكيمياء هي أحد فروع العلوم الطبيعية التي يدرسها الطلاب في مختلف المراحل العمرية بالمدارس، بدءًا من المرحلة الابتدائية إلى المرحلة الثانوية. تخضع معظم المواد من حولنا في الطبيعة لتغيرات كيميائية، لذلك يحرص المختصون في مجال الكيمياء على دراسة هذه التغييرات التي تحدث في المادة، ولكن لماذا يجب على الكيميائيين دراسة هذه التغييرات هذا ما نجيب عليه من خلاله، وتجدر الإشارة أيضًا إلى أننا سنجيب على مجموعة من الأسئلة المتعلقة بمحور هذا المحتوى وهي ؛ ما هي التغيرات الكيميائية ما هي أنواع التغيير الكيميائي كيف نتعرف على التغيير الكيميائي في ختام هذه المقالة سنلقي نظرة على بعض الأمثلة على التغيرات الكيميائية.

لخص لماذا يجب على الكيميائيين دراسة التغييرات

يتم تداول العديد من الأسئلة على محركات البحث الإلكترونية من الطلاب وطلاب الكيمياء للحصول على إجابة موجزة عن السؤال لماذا يجب على الكيميائيين دراسة التغيرات الكيميائية التي تحدث في مادة ما قد نشرح لك الإجابة من خلال ما يلي.

  • يجب على الكيميائيين دراسة التغييرات لأن تلك التغييرات التي تراها بأعينك هي وراءها مجموعة من التغييرات الأصلية التي لا يمكنك رؤيتها بالعين المجردة.
  • ثم يدرس الكيميائيون هذه التغييرات والخصائص التي تميز المادة تحت المجهر.
  • كل التغييرات التي تحدث لأي من المواد الموجودة في الطبيعة من حولنا ليست سوى هياكل لها خصائص تميز كل مادة عن الأخرى.

ما هو التغيير الكيميائي

التغيير الكيميائي هو عملية يتم فيها تحويل خصائص المادة وتركيباتها إلى خواص وتركيبات أخرى.

  • يمكننا القول أن التغيير الكيميائي هو تفاعل كيميائي، ولكن يتم فيه إعادة ترتيب الذرات بطريقة مختلفة عما هي عليه.
  • من المعروف عن تغير كيميائي أنه بعد حدوثه لا يمكن للمادة أن تعود إلى حالتها الأصلية.
  • ما يحدث أثناء عملية التغيير الكيميائي هو تغيير في طاقة المجموعة الذرية للمادة بأكملها.
  • من أشهر طرق التغيير الكيميائي التفاعل الطارد للحرارة.
  • الطريقة الأخرى للتغيير الكيميائي هي التفاعل الماص للحرارة.

أنواع التغيير الكيميائي

للتغير الكيميائي للمادة ثلاثة أنواع، وهي التغيرات الكيميائية غير العضوية، والتغيرات الكيميائية العضوية، والتغير الكيميائي الحيوي، وقد نتناول تلك الأنواع من التغيرات الكيميائية من خلال النقاط التالية.

التغيرات الكيميائية غير العضوية

  • التغيرات الكيميائية غير العضوية هي تفاعلات كيميائية لا تتكون من عنصر الكربون.
  • على سبيل المثال خلط الأحماض والقواعد، تفاعلات الأكسدة والاختزال، تفاعلات الأكسدة.

التغيرات الكيميائية العضوية

  • أما التغيرات الكيميائية العضوية فهي تفاعلات تحتوي على عنصري الكربون والهيدروجين.
  • على سبيل المثال تكسير الروابط مع النفط الخام، تفاعلات البلمرة، تفاعلات المثيلة، تفاعلات الهالوجين.

التغيرات البيوكيميائية

  • التغيرات البيوكيميائية هي تفاعلات عضوية، لكنها تحدث داخل خلايا وأنظمة الكائنات الحية.
  • تتمثل التغيرات البيوكيميائية في تفاعلات الإنزيمات والهرمونات في جسم الكائنات الحية.
  • تشمل الأمثلة على التغييرات الكيميائية الحيوية التخمير، والتمثيل الضوئي والهضم، ودورة كريبس، وتثبيت النيتروجين.

طرق تحديد التغيير الكيميائي

هناك بعض الطرق والطرق التي يمكنك من خلالها التعرف على التغيير الكيميائي. إذا كنت تريد التعرف على التفاعلات والتغيرات الكيميائية، يمكنك اتباع النقاط التالية.

  • يعد تغيير درجة حرارة مادة ما من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة أو العكس من أهم الطرق لإثبات التغيير الكيميائي للمادة.
  • يشير التغيير في تكوين المادة بشكل عام إلى وجود تغيرات كيميائية حدثت في المادة.
  • ومن علامات التغير الكيميائي تغيير رائحة المادة إلى رائحة مميزة على عكس المادة التي كانت فيها.
  • كما أن تغيير اللوم من المادة إلى لون آخر يعد من علامات التغيير والتفاعل الكيميائي، والجدير بالذكر أنه من أبرز التغيرات الكيميائية من خلال الألوان التي تظهر في تفاعلات المعادن الانتقالية.
  • هناك تفاعلات كيميائية في المحاليل السائلة ينتج عنها فقاعات غازية.
  • قد يشير التغيير الكيميائي أيضًا إلى تكوين راسب من تفاعل كيميائي معين، يتضح بشكل خاص في المواد الصلبة التي تترسب في محلول سائل.
  • لا شك أن هناك تفاعلات كيميائية ينتج عنها حدوث ضوء صافٍ أثناء إجرائها في المعامل الكيميائية المخصصة لها.

أمثلة على التغيرات الكيميائية

بعد أن توصلنا إلى استنتاج مفاده أن الكيميائيين يجب أن يدرسوا التغييرات، لأن تلك التغييرات التي تراها بأعينك هي وراءها مجموعة من التغييرات الأصلية التي لا نراها بالعين المجردة، ووصولنا إلى الأنواع المختلفة من التغيرات الكيميائية، وكيفية تحديد التغير الكيميائي لمادة ما، علينا أن نلقي نظرة على مجموعة من أبرز الأمثلة على التغيرات والتفاعلات الكيميائية.

  • صدأ الحديد هو أحد أبرز الأمثلة على التغيرات الكيميائية. يحدث هذا التفاعل بسبب عملية الأكسدة، والتي من خلالها يكتسب التفاعل الكيميائي جزيء أكسجين. يصدأ الحديد من ثالث أكسيد الحديد المائي (FeO3.3H2O).
  • وكما نعلم أن التغيير الكيميائي للمادة بعد عملية التفاعل لا يمكن أن يعيد المادة إلى ما كانت عليه قبل التفاعل، لذلك لا يعود الحديد بعد الصدأ إلى حالته الأصلية.
  • عملية التنفس، وهي من أبرز التغيرات الكيميائية التي يتم من خلالها تحويل غاز الأكسجين في جسم الإنسان إلى ثاني أكسيد الكربون والماء.
  • تعتبر عملية التمثيل الضوئي من بين الأمثلة المباشرة للتغيرات الكيميائية، وتحويل ثاني أكسيد الكربون داخل النباتات إلى غاز أكسجين، وهو عكس عملية التنفس عند الإنسان والحيوان.
  • وعملية احتراق الخشب، وهي عملية يتحول فيها الخشب إلى رماد، وينبعث ثاني أكسيد الكربون (CO2)، ولا يمكن للخشب العودة إلى حالته الأصلية لأنه أصبح في هذه الحالة رمادًا.
  • ومن أمثلة التغيرات الكيميائية حدوث الأكسدة في الطبقة الخارجية من التفاح أو الموز المكشوف، مما يغير لونها الناضج إلى اللون الأسود، وتتفاعل إنزيمات الثمار مع غاز الأكسجين الموجود في الغلاف الجوي وينتج عنها هذا التغيير.
  • عملية الكرملة، حيث يتم تسخين السكر الجاف على اللهب للحصول على سائل الكراميل.
  • تحدث تغيرات كيميائية أيضًا في الحليب. بمجرد أن يتحول سكر اللاكتوز الحلو إلى حمض اللاكتيك، يفسد الحليب.
  • عندما يتم إشعال عود ثقاب، يتم إنتاج الحرارة ويتم إطلاق الغاز، وهذه العملية هي واحدة من أشهر الأمثلة على التغيير الكيميائي.
  • يعد الهضم أيضًا تغيرًا كيميائيًا ملحوظًا، حيث يتحول الطعام عن طريق كسر الروابط الأنزيمية ليتم امتصاصه بسهولة.
  • في الألعاب النارية على وجه الخصوص، يحدث التغيير الكيميائي على أكثر من وجه، وهذه المادة الصلبة ينتج عنها صوت وضوء ورائحة نفاذة وتغير في درجة الحرارة.

مصادر