دلائل حدوث التغير الكيميائي
ماهو التغير الكيميائي
يحدث التغير الكيميائي من حولنا دون معرفة أن ذلك عملية كيميائية تعمل على تغير الخواص الكيميائية للمادة . فمثلا عند ترك الخبز خارج المُبرد يومين كاملين ، ستجد ظهور لون أخضر على سطح الخبز .
أو عند وضع الصبغة على الشعر يحدث ذلك تغيرا كيميائيا في لون الشعر و تُسمى هذه العملية بالتغير الكيميائي .
فالتغيير الكيميائي هي عملية كيميائية تحدث تغييراً للمواد و تحولها إلى مواد أخرى ، و المواد الجديدة التي تكونت تكون ذات خصائص مختلفة تماما عن المادة القديمة .
و يمكننا أن نسلط الضوء على
ما سبب حدوث التفاعل الكيميائي
. حيث يمكن تكوين مادة جديدة واحدة أو أكثر ، و ينتج ذلك عندما تتحد مادة مع مادة أخرى لتكوين مادة جديدة عن طريق عدد من العمليات مثل عملية التخليق أو عملية التتحلل أو لتشكيل المزيد من المواد .
يمكننا إستخدام حواسنا و أجهزة القياس العلمية الأخرى لاكتشاف حدوث التفاعل كيميائي أثناء حدوثه. حيث تطلق التفاعلات أو تمتص الحرارة أو أي طاقة أخرى أو قد تنتج غازًا أو رائحة أو لونًا أو صوتًا. و هناك دراسة قائمة تثبت أنه عندما يتغير المركب بعد تفاعل كيميائي ، يتغير طعم أو رائحة المركب أيضًا.
فمثلا ، تفاعل الأكسدة هو أكبر مثال للتغيير الكيميائي الذي يسبب تفاعل و تغير كيميائي مثل أكسدة الحديد . بشكل عام يحدث التغير الكيميائي ، تغير للمادة الأصلية لا رجعة فيها إلا من خلال مزيد من التفاعلات الكيميائية.
أمثلة على التغيير الكيميائي في حياتنا اليومية
كما ذكرنا من قبل يمكن أن تحدث التغييرات الكيميائية من حولنا طوال الوقت و ليس فقط في معمل الكيمياء. بعض الأمثلة على التغيير الكيميائي في حياتنا اليومية و هي :
-
حرق الورق و الخشب و تحولهم إلى رماد
-
هضم الطعام حيث يتحول الطعام إلى مواد غذائية كالفيتامينات و المواد المعدنية .
-
سلق البيض
-
إستخدام البطارية الكيميائية
-
طلاء المعدن بالكهرباء في الأجهزة الكهربائية
-
خبز كعكة
-
فساد الحليب و تغير رائحته
-
التفاعلات الأيضية المختلفة التي تحدث في الخلايا الحية
-
تعفن الثمار و الخبز
-
تحلل النفايات
-
إنفجار الألعاب النارية
-
التفاعل بين الأملاح و الأحماض.
-
صدء الحديد
-
إضاءة عود الثقاب .
أدلة حدوث التغير الكيميائي للمادة
هناك بعض الأدلة التي تجاوبك على الكثير من الأسئلة منها
كيف يمكنك ملاحظة التغير الكيميائي
، فبعض العلامات التي تعبر عن التغير الكيميائي للمادة ، قد تساعدك في أن تفرق بين دلائل التغير الكيميائي و
دلائل حدوث التغير الفيزيائي
للمادة . حيث أن التغير الكيميائي للمادة يمكن أن يجعل المادة تتغير بشكل كامل في الخواص و الصفات و من هذه الدلائل ما يلي :-
-
ظهور فقاعات الغاز
سوف تلاحظ تصاعد في فقاعات الغاز الناتج بعد حدوث التفاعل الكيميائي للمواد ، و سيصبح الخليط مشبعًا بالغاز المتصاعد . و يكتمل التغيير الكيميائي في الإناء الذي ينتج الغاز بعد مغادرة فقاعات الغاز للخليط. و هناك عدد من الأمثلة التي تساعد على ظهور الفقاعات .
مثال
من أوضح الأمثلة هو صعود غاز ثاني أكسيد الكربون في الكيك أثناء الخبز و هو ناتج عن تفاعل صودا الخبز مع المكونات الحمضية للكيك و ينتج عن ذلك إرتفاع الخليط . أو عندما يتم إسقاط مضاد للحموضة في كوب من الماء يؤدي إلى الظهور أو عند غليان فقاعات الماء.
-
تكوين الرواسب في أسفل الإناء
الراسب هي المادة الصلبة التي تتكون في أسفل الاناء المعملي و في الغالب تكون مادة غير قابلة للذوبان ، و يمكن تعريفها أيضا على إنها المادة التي تتكون بعد خلط محلولين ، ناهيك عن كونها علامة على حدوث التغيير الكيميائي.
سوف يسقط الراسب في بعض الأحيان إلى قاع الحاوية أو قد يظل معلقًا في الخليط و يجعل الخليط معكرًا.
مثال
أوضح مثال على تكوين الراسب هو عندما تختلط أكاسيد المغنيسيوم و الكالسيوم بالماء في السباكة و تشكل رواسب تسد الأنابيب. و حدوث تفاعل مياه الأمطار في الإستخدام الآدمي ، حيث تستفيد مرافق تنقية المياه من حقيقة إضافة مادة كيميائية للمياه حيث تتفاعل مع الشوائب حيث تترسب الشوائب و يتم إزالة المياه النقية بدون الشوائب للإستخدام
-
حدوث تغير في اللون الطبيعي للمواد
من المعروف أن كل مركب كيميائي له لون مميز . فعندما يتغير المركب أثناء التفاعل الكيميائي ، قد يتغير اللون أيضًا . و لا يشير تغيير اللون دائمًا إلى حدوث تغيير كيميائي نظرًا لوجود عوامل أخرى يمكن أن تساهم في تغيير اللون.
مثال
حدوث تغير اللون بسبب تفاعل كيميائي في الطعام ، يتمثل عندما يتحول نصف تفاحة مأكولة إلى اللون البني بعد تعرضها للهواء. أو حدوث صدأ بني اللون على الحديد يشكل مركبا جديدا يسمى أكسيد الحديد حيث يتغير من الأزرق إلى البني المحمر .
-
تغير درجة الحرارة
تعتبر الطاقة من أهم العوامل المطلوبة لكسر و تشكيل الروابط الكيميائية الموجودة في المواد .حيث تميل التفاعلات الكيميائية التي تعتمد على كسر الروابط إلى امتصاص الطاقة من البيئة المحيطة لإستكمال التفاعل الكيميائي .
مما يجعل المناطق المحيطة به أكثر برودة. و من ناحية أخرى، التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على تكوين روابط إطلاق الطاقة ، مما يجعل المناطق المحيطة أكثر سخونة.
مثال
المثال على تغير درجة الحرارة في التفاعل الكيميائي هو الحرارة الناتجة عندما تشتعل نار . و الألعاب النارية التي تكون في الغالب تحتوي على الوقود و عامل مؤكسد ،
فعندما يكسر
المؤكسد الوقود نتيجة تفاعل كيميائي فهناك كمية هائلة من الطاقة سوف تنطلق على شكل حرارة ، لذلك يفضل الإبتعاد أثناء أشتعال الألعاب النارية .
-
إنتاج الضوء
في الغالب قد ينتج مصدرا للضوء عندما تنطلق طاقة نتيجة التغير الكيميائي للمادة .حيث يميل هذا النوع من التفاعل الكيميائي إلى الحدوث في تفاعلات الاحتراق مثل الحريق أو عملية الاحتراق بشكل عام.
و تتمثل الأمثلة من صنع الإنسان مثل الضوء المنبعث بسبب تغير كيميائي مثل الألعاب النارية و الانفجار في السماء و إنشاء مناظر ملونة .
و تشمل الأمثلة الطبيعية الحشرات المضيئة و هي اليراعات ، و التي تُحدث تفاعلًا كيميائيًا في أجسامها لإنتاج الضوء الأخضر
-
تغيير الحجم
من المعروف أن كل مركب كيميائي له كثافة محددة و معروفة . حيث أنه إذا تغير المركب الكيميائي بسبب تفاعل كيميائي ، فإن الكثافة سوف تتغير بدورها أيضًا.
و من الممكن أن يؤدي هذا إلى انحسار أو تمدد حجم المادة أثناء عملية التفاعل الكيميائي .
مثال
و أفضل مثال على تغيير الحجم بسبب التفاعل الكيميائي هو عندما تتشكل فقاعات الغاز في الصهارة داخل البركان وتتوسع بسرعة كبيرة ، مما يؤدي إلى إنفجار للبركان .
-
تغير في الرائحة أو الطعم
كل مركب كيميائي له رائحة أو طعم مميز. فعندما يتغير المركب بعد التفاعل كيميائي ، يتغير طعم أو رائحة المركب أيضًا.
مثال
و هناك مثال على ذلك هو عندما نجد الطعام الطازج الذي كانت رائحته لذيذة يفسد ببطء و رائحة تفسد أيضا ببطء . فترسل هذه الرائحة الكريهة إشارة تحذيرية إلى الدماغ لتخبر الشخص بعدم تناول الطعام.