ماذا تسمى المواد التي تنتج عن التغير الكيميائي
مواد تنتج عن التغير الكيميائي تسمى
المواد الناتجة .
يحدث التفـاعل الكيميائي نتيجة لتفاعل الذرات والجزيئات معًا، وتُعرف بالمواد المتفاعلة، بينما تُسمى الذرات والجزيئات الناتجة عن هذا التفاعل بالمواد الناتجة، إذ تتحول المواد الأولية المتفاعلة لمواد ناتجة، فلا تتكوّن جزيئات جديدة ولا يتم التخلّص من إحداها، وذلك من خـلال تكسُّر الروابط بين جزئيات المواد المتفاعلة، مع إعادة ترتيبها لإخراج روابط جديدة مختلفة لتمثّل المواد الناتجة عن التفاعل.
مواد موجودة قبل حدوث التغير الكيميائي
المواد المتفاعلة .
فـالتغيير الكيميائي هو تغيّر مجموعة مواد إلى مواد أخرى تسمى بالمواد الناتجة عن التفـاعل، حيثُ تتميّز المواد الناتجة بخصائص مختلفة عن المواد المتفاعلة قبل حدوث التغيّر الكيميائي، على سبيل المثال “تفاعل الأكسدة” هو تغيّـر كيميائي، كذلك ينقسم التغير الكيميائي ما بين “تغيرات عضوية، تغيرات غير عضوية، وكيميائية حيوية”.
تستعمل المعادلة الكيميائية للدلالة على كميات المواد المتفاعلة والناتجة في التفاعل الكيميائي
نعم، العبارة صحيحة .
حيثُ تُعرف المعادلات الكيميائية بأنها مجموعة من الرموز التي تمثّل نسبة المواد المتفاعلة والناتجة من التفاعل، كذلك توضح اتجاه التفاعل والحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة، إذ تم صياغة أولى المعادلات الكيميائية عام 1615، لتظهر على الشكل التالي كمثال للتفاعل ما بين الهيدروجين والأكسجين لإنتاج الماء “تظهر المواد المتفاعلة على اليسار + المواد الناتجة على اليمين”.[1]
- مثال: 2H2 + O2 → 2H2O
تكون الصدأ على مسمار حديد مثال على
التغير الكيميائي .
إذ يتكوّن الصدأ على مسمار الحديد نتيجة تعرّضه لـغاز الأكسجين، ومع ذلك يستغرق هذا التفاعل فترات طويلة للغاية وليس مجرد تفاعلاً لحظيًا، يحدث هذا التغير الكيميائي بمجرد اتحاد ذرات الأكسجين مع ذرات الحديد ليتكوّن أكسيد الحديد، وبـالتالي تضعف الروابط بين ذرات مسمار الحديد، وتبدأ حالة الأكسدة في الزيادة تدريجيًا مما ينتج عنها فقدان في الإلكترونات وبالتالي ظهور الصدأ بشكلٍ واضح.[2]
اي مما يلي ليس تغير كيميائي
اختلاط السّكر بـالماء .
لا يمثّل إذابة السكر في الماء تغيّرًا كيميائيًا حيثُ تتكسر روابط جزيئات المواد المتفاعلة، ويُعاد ترتيبها لخلق مادة جديدة، بينما اختلاط السكر بالماء تغيّر فيزيائي، وذلك لعدم تكوّن مادة جديدة بـل يمكن فصل السكر عن الماء مرة أخرى بواسطة عملية التبخّر والتكثيف، وتشمل أمثلة التغير الفيزيائي الأخرى في حياتنا اليومية “ذوبان الجليد، غليان الماء، كسر الزجاج، تقطيع الخشب … وغيرها الكثير.[3]
خواص التغير الكيميائي
يشمـل كل تغيّر كيميائي تفاعلًا كيميائيًا، حيث تتغيّر الروابط لتنتج مواد ناتجة جديدة عن التفاعل، وتتمثّل الخصائص الكيميائية للمواد الناتجة فيما يلي:
- تشكيل الحرارة، أو الضوء، أو الصوت، أو الغاز.
- تغيير اللون.
- إنتاج رواسب.
- حدوث تغيّر في الرائحة أو الطعم.
- حدوث تغيّر في الكثافة.
- حدوث تغيّر في درجة الحرارة.[4]
أنواع التغير الكيميائي
- تفاعلات المزج أو الاتحاد.
- تفاعلات التفكُّك أو التحلُّل.
- تفاعلات الاستبدال.
- تفاعلات التحلُّل المائي.
- تفاعلات الإحلال الأحادي.
- تفاعلات التأكسد والاختزال.
- تفاعلات التعادل.
تتحوَّل مواد التفاعل الكيميائية لتكوين مواد ناتجة جديدة، وتم اتباع تلك
التفاعلات الكيميائية
واستخدامها منذ عصور طويلة، لذلك تم تصنيف التغيّر الكيميائي تبعًا لعدّة أنواع مختلفة تتمثّل في الآتي:
تفاعلات المزج أو الاتحاد:
تحدث تلك النوعية من التفاعل الكيميائي بين مواد يتم خلطها أو مزجها معََا لإنتاج مادة جديدة واحدة مختلفة عن المواد المتفاعلة الأولى، تتمثّل المواد المتفاعلة في تفاعلات المزج من العناصر أو المركبات، ويتم تمثيلها على النمط التالي: A+B→AB.
تفاعلات التفكُّك أو التحلُّل:
تتكسر الروابط في تفاعلات التفكُّك أو التحلُّل، لتتحول المواد كما كانت قبل التفاعل، أي تعود للمواد المتفاعلة، على سبيل المثال يتم تحليل الماء الكهربائي لـفك ذرّات الأكسجين بعيدًا عن ذرات الهيدروجين، وتحولهم إلى غازين في صورتهم الأساسية، ويتم تمثيلها على النمط التالي: AB→A+B.
تفاعلات الاستبدال:
تُـعرف أيضًا بـ اسم تفاعلات الإحلال المزدوج، وتحدث بين مركبين كيميائييّن فتتكسّر الروابط بين المواد المتفاعلة، وتتكوّن روابط جديدة ومركب جديد مختلف عن المواد الأوليّة، ويتم تمثيلها على النمط التالي: AB+CD→AC+BD.
تفاعلات التحلُّل المائي:
يعكس اسم التفاعل ما يحدث بداخله، إذ يتم تحلل الماء إلى مكونين وهما “أيون هيدروجين موجب + جزيء هيدروكسيد سالب”، وذلك لأنَّ مع تفاعل الماء يرتبط كلاً من الأيّون سالب الشحنة مع موجب الشحنة، ويظل عنصر الهيدروكسيد بمفرده، ويتم تمثيل تلك المعادلة على النمط التالي: X-aq+ H2O l →HX aq + OH-aq.
تفاعلات الإحلال الأحادي:
في هذا النوع من التفاعلات الكيميائيّة يُزيح أحد العناصر النشيطة غيره من عناصر المركب الأقل منه نشاطًا ليتخذ مكانه في المركّب، ويتم تمثيل المعادلة الخاصة بتفاعل الإحلال على النمط التالي: AB+C→AC+B.
تفاعلات التأكسد والاختزال:
في تفاعلات التأكسد يحدث انتقال للإلكترون بين المواد المتفاعلة، ممـا ينتج عن ذلك تغيّرًا في عدد تأكسد العناصر المتفاعلة، فبعض العناصر تكتسب إلكترونات والبعض الآخر يفقدها، حيثُ تُعرف الأكسدة بـفقد الإلكترونات أمّا الاختزال فهي اكتساب الإلكترونات، ولعل أشهر أمثلة تفاعل
التأكسد والاختزال
“تفاعل الاحتراق”.
تفاعلات التعادل:
يتغير في تفاعلات التعادل بنية المركب الهيكليّة، ولكن يظل العدد الذري وتركيبه للمواد المتفاعلة كما هو.
العوامل المؤثرة على التفاعلات الكيميائية
- تركيز المادة المتفاعلة.
- الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة ومساحة السطح.
- درجة الحرارة.
- وجود محفّز.
تركيز المادة المتفاعلة:
مع زيادة تركيز المادة المتفاعلة في التفاعل الكيميائي عادةً ما يزداد المعدل الطبيعي لهذا التفاعل، نظرًا لأنّ تركيز المواد المتفاعلة المرتفع يزيد من معدل الاصطدامات.
الحالة الفيزيائية للمواد المتفاعلة ومساحة السطح:
إذا كانت جزيئات المواد المتفاعلة مختلفة وغير متجانسة فإنّ التفاعل الكيميائي ستحده مساحة السطح، ويمكن الاستدلال على ذلك عند خلط مادة معدنية صلبة مع غيرها في صورة غازية، ستكون جزيئات السطح المعدني لها القدرة على التصادم بـجزيئات الغاز، مما يزيد من معدل التفاعل.
درجة الحرارة:
مع زيادة درجات الحرارة يزداد معدل التفاعل الكيميائي، كونها تعمل على زيادة الطاقة الحركية لجزيئات المواد المتفاعلة، وبذلك زيادة التصادم.
وجود محفز:
المحفز في التفاعل الكيميائي عبارة عن مادة تعمل على تسريع وتيرة التفاعل، حيثُ تساعد المحفزات في إنتاج مواد ناتجة جديدة، وهي إحدى العناصر الهامة في بعض التفاعلات الكيميائية الحيوية.
وبذلك يمكن الاستنتاج أنّ التفاعلات الكيميائية تتأثر بأربعة عوامل أساسية، ما بين “تركيز المادة المتفاعلة والحالة الفيزيائية لها، مساحة السطح، درجة الحرارة وأخيراً وجود محفّز”.[6]
ما هي التغيرات الكيميائية التي تحدث فى حياتنا اليومية
هناك الكثير
من التغيّرات الكيميائيّة التي تحدث في حياتنا اليومية
بشكل مُتكرر، فـلا يتوقف أمر التفاعلات الكيميائيّة على المعامل الكيمياء الخاصة فحسب، ومن بين أبرز الأمثلة على التغيرات الكيميائيّة ما يلي:
- احتراق الورق.
- حرق جذوع الخشب.
- عملية هضم الطعام.
- عملية سلق البيض.
- البطارية الكيميائية.
- طلاء المعادن بواسطة الكهرباء.
- خبز الكيك.
- عملية فساد الحليب.
- التفاعلات الأيضية بالخلايا.
- تعفن الثمار.
- تحلُّل النفايات.
- استخدام الألعاب النارية
- التفاعلات بين الملح والحمض.
- صدأ الحديد.
- اشغال عود الثقاب.[1]