هل تقطيع البندورة تغير فيزيائي ام كيميائي ؟
نوع التغير عند تقطيع البندورة
يعتبر تقطيع البندورة تغير فيزيائي وليس كيميائي، وما يؤكد ذلك مفهوم التغير الفيزيائي الذي يتأثر فقط بشكل المادة.
وهنا بتقطيع البندورة تتغير المادة فيزيائيًا حيث بمجرد التفطيع فإنّ الشكل فقط الذي يتغير، ولا تغيير على اللون أو لا ينتج أي شيء جديد عند التقطيع.
وهناك الكثير من الأمثلة على التغير الفيزيائي والتي تثبت صحة هذا القول، كما يمكن أن تكون التغييرات في المواد فيزيائية مثل الذوبان والتبخر، بما في ذلك تغييرات في المواد الموجودة، والمواد الكيميائية من تفاعلات البيكارب أو الاحتراق، بما في ذلك إنتاج مواد جديدة.
يمكن أن تتفاعل المواد معًا لتكوين مواد جديدة مختلفة تمامًا في خصائصها، والغاز هو نتاج محتمل لتفاعل كيميائي، كما أنّ الاحتراق هو تفاعل كيميائي، بحيث يحتاج اللهب إلى الأكسجين ليواصل الاحتراق، حيث يتفاعل الأكسجين مع المادة المحترقة.
مفهوم التغير الفيزيائي
التغيير الفيزيائي هو تغيير في واحد أو أكثر من الخصائص الفيزيائية للمادة دون أي تغيير في الخواص الكيميائية.
وبعبارة أخرى لا تتغير المادة إلى مادة مختلفة في تغيير مادي، كما وتشمل أمثلة التغيير المادي التغييرات في حجم أو شكل المادة.
التغيرات في الحالة على سبيل المثال من الحالة الصلبة إلى السائلة أو من السائل إلى الغاز هي أيضًا تغيرات فيزيائية.
وتشمل بعض العمليات التي تسبب تغيرات فيزيائية مثل القطع، والانحناء والذوبان والتجميد والغليان. [2]
أمثلة التغير الفيزيائي
تشمل التغيرات الفيزيائية حالات المادة الثلاثة، ولكن لا تتحول المادة من صورتها إلى صورة أخرى بعد حدوث التغير الفيزيائي، مع أنّ المادة تأخذ شكلًا مغايرًا.
أهم ما يدل على حدوث التغير الفيزيائي هو اختلاف الحجم والشكل وتغير اللون للمادة الجديدة، كما أنّ الخلط للمواد دون تأثير على الصفات الكيميائية للمادة يعبر عن حدوث التغير الفيزيائي.
وتذكر أنّ مظهر المادة يتغير بتغير فيزيائي، لكن هويتها الكيميائية تظل كما هي، ومن الأمثلة على التغير الفيزيائي ما يلي:
- كسر علبة بلاستيكية.
- تجميد الماء.
- ذوبان مكعب ثلج.
- ماء مغلي.
- ذوبان الملح في الماء.
- كسر الزجاج.
- إذابة السكر والماء.
- قطع الورق.
- كسر الخشب.
- ذوبان الجليد.
- خلط الرمل والماء.
-
ذوبان الكبريت الصلب في الكبريت السائل.
تتغير حالة المادة في هذا المثال ولكن ما يتأثر هو اللون فتنتج مادة جديدة بلون جديد دون التأثير على أي صفات كيميائية للعنصر الجديد. - تقطيع تفاحة.
- دمج الرمل والملح.
- ملء وعاء الحلوى بأنواع الحلوى المختلفة.
- تبخير النيتروجين السائل.
- خلط الدقيق والملح والسكر.
- خلط الماء والزيت. [1]
مؤشرات التغيير الفيزيائي
تعتبر واحدة من أساليب معرفة نوع التغير الذي يحدث في المادة ويشير بشكل مباشر إلى كونه تغير فيزيائي ام كيميائي في حال كون التغير والتحول الذي حدث للمادة يمكن بعده إعادة المادة الى طبيعتها أم لا.
على سبيل المثال، إذا جمدت الماء وتحويله إلى مكعب ثلج، يمكنك صهره في الماء مرة أخرى.
كما أنّك تستطيع أن تسال نفسك الأسئلة التالية:
- هل التغيير قابل للعكس؟ ليس من السهل عكس كل التغييرات الجسدية.
-
هل كان هناك تغير في اللون مع استثناءات، أو تكوين فقاعات، أو تكوين راسب؟
فهذه كلها علامات على تغير كيميائي، وليس تغير فيزيائي. - هل الهوية الكيميائية للمنتج النهائي هي نفسها كما كانت قبل التغيير؟
إذا كانت الإجابة نعم، فهذا تغيير فيزيائي، أمّا في حال كانت الإجابة لا فهذا تغيير كيميائي.
مفهوم التغير الكيميائي
التفاعل الكيميائي هو عملية يتم فيها تحويل مادة أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى مادة أو أكثر وتكون هذه المواد الناتجة إما عناصر أو مركبات كيميائية.
و
الفرق بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية
يكمن في أنّ التفاعل الكيميائي يعيد ترتيب الذرات المكونة للمواد المتفاعلة لتكوين مواد مختلفة كمنتجات، كما يمكنك الحصول على عدد من التأثيرات المدهشة من التفاعلات الكيميائية.
تعتبر التفاعلات البسيطة مثل تلك التي تحدث بين بيكربونات الصوديوم مسحوق الخبز، والخل أو أي حمض خفيف لإنتاج ثاني أكسيد الكربون أشهر الأمثلة على حدوث التغيرات الكيميائية.
وهذا التفاعل هو الأساس مع وجود تأثيرات تعتمد على إنتاج الغاز، كما يقدم الطبخ بعض الأمثلة الممتازة للتغيير الكيميائي وهو نشاط مفيد وشائع في الفصول الدراسية. [4]
أنواع التغييرات الكيميائية
يمكن التفريق بين التغييرات الكيميائية في ثلاثة من أنواعها المعروفة، وهي التغيرات الكيميائية غير العضوية، والتغيرات الكيميائية العضوية، والتغير الكيميائي الحيوي أو ما تسمّى التغيرات البيوكيميائية.
-
التغيرات الكيميائية غير العضوية هي تفاعلات كيميائية لا تتضمن بشكل عام عنصر الكربون.
ومن الأمثلة على التغيرات غير العضوية بما في ذلك خلط الأحماض والقواعد، والأكسدة بما في ذلك الاحتراق، وتفاعلات الأكسدة والاختزال. - التغيرات الكيميائية العضوية هي تلك التي تتضمن مركبات عضوية وتحتوي على الكربون والهيدروجين، كما وتتضمن الأمثلة تكسير الزيت الخام، البلمرة، والميثلة، والهالوجين.
- التغيرات البيوكيميائية هي تغيرات كيميائية عضوية تحدث في الكائنات الحية، ويتم التحكم في هذه التفاعلات عن طريق الإنزيمات والهرمونات، وتشمل الأمثلة على التغييرات الكيميائية الحيوية التخمير، ودورة كريبس وتثبيت النيتروجين والتمثيل الضوئي والهضم. [5]
أمثلة التغير الكيميائي
لتتعرف
كيف يمكن ملاحظة التغير الكيميائي
، فإنّ التغييرات الكيميائية تتضمن تفاعلات كيميائية وخلق منتجات جديدة، وعادة التغيير الكيميائي لا رجوع فيه. في المقابل، لا تشكل التغييرات الفيزيائية منتجات جديدة ويمكن عكسها.
ومن التغييرات الكيميائية الشائعة ما يأتي:
- صدأ الحديد.
- احتراق الخشب.
- هضم الطعام في الجسم.
- خلط حمض وقاعدة، مثل حمض الهيدروكلوريك (HCl) وهيدروكسيد الصوديوم (NaOH).
- سلق البيض تغير كيميائي .
- هضم السكر مع الأميليز في اللعاب.
- خلط صودا الخبز والخل لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون.
- خبز الكيك.
- طلاء المعدن بالكهرباء.
- استخدام بطارية كيميائية.
- انفجار الألعاب النارية.
- تعفن الموز.
- شوي الهامبرغر.
في حين أنه ليس من السهل دائمًا معرفة حدوث تغيير كيميائي على عكس التغيير الفيزيائي، إلا أن هناك بعض العلامات المنبهة والتي تدل على حدوث التغير الكيميائي، وأيضًا يمكن اعتبار التغييرات الكيميائية على أنها أي ظاهرة تسمح للعالم بقياس الخواص الكيميائية. [3]
مؤشرات التغيير الكيميائي
في حال كان من الصعب تحديد التغيير الفيزيائي أي بمعنى عدم وجود مؤشرات واضحة وتدل على حدوثه فمن الممكن أن نلجأ إلى معرفة امكانية حصول التغير الكيميائي من عدمه، وهذه هي الطريقة الأنسب.
أمّا فيما يتعلق بإثبات
دلائل حدوث التغير الكيميائي
ستكون واحدة مما يلي:
- وجود فقاعات أو انبعاث الغازات.
- امتصاص أو إطلاق الحرارة.
- تغيير اللون.
- إطلاق رائحة.
- عدم القدرة على إعادة المادة إلى أصلها.
- وجود مادة في حالتها الصلبة مترسبة من المحلول السائل.
- تكوين أنواع كيميائية جديدة، وهذا هو أفضل وأضمن مؤشر
- كما أنّه يشير التغيير في الخصائص الكيميائية للعينة إلى تغير كيميائي على سبيل المثال القابلية للاشتعال وحالة الأكسدة.
وبطريقة أخرى يمكن تحديد التغييرات الكيميائية من خلال:
- تغير درجة الحرارة: نظرًا لوجود تغير في الطاقة في تفاعل كيميائي، غالبًا ما يكون هناك تغير قابل للقياس في درجة الحرارة.
- الضوء: تنتج بعض التفاعلات الكيميائية الضوء.
- الفقاعات: تنتج بعض التغييرات الكيميائية غازات يمكن رؤيتها على أنها فقاعات في محلول سائل.
- تكوين الراسب: تنتج بعض التفاعلات الكيميائية جسيمات صلبة قد تظل معلقة في محلول أو تسقط كمترسب.
- تغير اللون: يعد تغيير اللون مؤشرًا جيدًا على حدوث تفاعل كيميائي، ومن المرجح بشكل خاص أن تؤدي التفاعلات التي تتضمن معادن انتقالية إلى إنتاج ألوان.
- تغيير الرائحة: قد يؤدي التفاعل إلى إطلاق مادة كيميائية متطايرة تنتج رائحة مميزة.
- التغيير في التركيب: عند حدوث الاحتراق على سبيل المثال قد ينتج الرماد، وعندما يتعفن الطعام، يتغير مظهره بشكل واضح. [1]