محتويات
في التغير الفيزيائي تتغير خواص المادة دون أن يتغير نوعها
في التغير الفيزيائي تتغير خواص المادة دون أن يتغير نوعها لأن تغير المواد الفيزيائي لا يُنتج أي مواد جديدة، كما أن التغييرات الفيزيائية عبارة عن تغييرات ذات تأثير على شكل المواد الكيميائية، في حين أنها لا تؤثر على تركيبها الكيميائي، إذ إن تلك التغييرات تكون فقط بالخصائص الفيزيائية للمادة.
فهي العملية التي تتغير بها السمات الخارجية الفيزيائية للمواد والتي ينتج عنها التغيير بالشكل والملمس والحجم وما إلى نحو ذلك، وذلك هو التغيير الفيزيائي. [1]
ما هو التغير الفيزيائي
التغييرات الجسدية هي عبارة عن التغييرات التي لا يتم بها تشكيل أو كسر أي روابط، وهو ما يعني أن أنواع المركبات نفسها أو العناصر التي كانت موجودة ببداية التغيير موجودة كذلك بنهاية التغيير، نتيجة لأن مواد النهاية نفسها هي مواد البداية، فإن الخصائص كنقطة الغليان واللون ما إلى نحو ذلك، سوف تكون هي نفسها كذلك، والتغييرات الفيزيائية تتضمن تحريك الجزيئات، ولكن دون تغييرها، وتتضمن البعض نن أنواع التغييرات الجسدية التالي:
- تغيرات الحالة وهو التغيير من مادة صلبة إلى مادة سائلة أو غازية والعكس صحيح.
- فصل الخليط.
- تشوه جسدي سواء ثني، أو قطع، أو شد.
- صنع الحلول وهي بعض الأنواع الخاصة من المخاليط.
حينما يذوب مكعب الثلج، فإن شكله يتغير، إذ يكتسب المقدرة على التدفق، وبالرغم من ذلك، فلا يحدث تغير في تكوينها، والذوبان خير مثال على التغيير الجسدي، أما التغيير المادي فإنه تغيير يحدث في عينة من المادة تتغير بعض خصائص المادة بها، ولكن هوية المادة لا تتغير.
وحين يتم تسخين الماء السائل، يتحول عندها لبخار الماء، وبالرغم من ذلك وما يحدث من تغير بالخصائص الفيزيائية، فإن الجزيئات نفسها تمامًا مثلما كانت من قبل، ويبقى هناك كل جزيء ماء يتضمن ذرة أكسجين وذرتين هيدروجين مرتبطة تساهميًا، وحينما يكون هناك وعاء يوجد به مزيج من النيكل والبنسات وتفرز الخليط بحيث يتكون كومة من البنسات وكومة من النيكل، َحينها لا يكون قد حدث تغير في هوية النيكل أو البنسات، وهو ما تم فصله إلى مجموعتين فقط، وهو ما يعتبر مثالًا على التغيير المادي.
وبالمثل، إن كان هناك قطعة من الورق، فمن غير الممكن تغييرها لشيء آخر غير قطعة الورق من خلال تمزيقها، وما كان ورقًا قبل البدء بالتمزق يبقى ورقًا حين الانتهاء، وثانيةً، ذلك يعتبر مثال على التغيير المادي.
خصائص التغيرات الفيزيائية
“العملية التي تتغير بها السمات الخارجية الفيزيائية للمواد التي ينتج عنها التغيير بالحجم والشكل والملمس وما إلى نحو ذلك، هي تغيير فيزيائي”، وفيما يلي نذكر خصائص التغيير الجسدي:
- التغييرات الفيزيائية في طبيعتها قابلة للانعكاس، فيمكن استعادة المادة الأصلية عقب بعض العمليات الفيزيائية.
- لا تولد تلك التغييرات أي نوع من أنواع الطاقة خلال التفاعل.
- إذ يمكن تحويل المنتج النهائي بسهولة للمادة الأصلية ومن ثم، فإنها تغييرات مؤقتة.
- المادة الأولية لا تفقد هويتها المميزة أو الجوهرية.
- لا يوجد تغيير بتكوين المادة الجزيئي خلال التفاعلات الفيزيائية.
- قد تعيد الجزيئات من ترتيب نفسها عبر زيادة الفراغات فيما بين الجزيئات، بينما التركيب الكيميائي للجزيئات فإنه لا يتغير مطلقًا، والسبب الهام لما ورد فيما سبق هو عدم وجود عمل أو كسر بالتغييرات المادية.
- تلك التغييرات لا ينتج عنها ظهور مواد جديدة، وعوضًا عن ذلك، فإن المنتج الأصلي يتغير من حيث الشكل أو الحجم أو الهيكل أو الملمس.
- قد لا يتم إطلاق طاقة من التفاعل الفيزيائي، لكنهم في حاجة لامتصاص الطاقة من أجل تنفيذ العملية ببعض الأحوال.
- تلك التغييرات سريعة الحدوث، في حين أنها تميل للاستمرار لفترة زمنية أقصر كثيرًا.
ما هو التغير الكيميائي
التغيرات الكيميائية تحدث حينما تنكسر الروابط أو تتشكل بين الذرات والجزيئات، وهو ما يعني أن مادة واحدة من الخصائص مع مجموعة معينة (مثل نقطة الانصهار، والطعم، واللون وما إلى نحو ذلك) تتحول لمادة مختلفة ذات خصائص مختلفة، وعادةً ما يكون عكس التغييرات الكيميائية أكثر صعوبةٍ من التغييرات الفيزيائية.
ومن الأمثلة الجيدة على التغييرات الكيميائية نذكر حرق الشمعة، في الواقع ينتج عن حرق الورق تكوين مواد كيميائية جديدة وهي (ثاني أكسيد الكربون والماء) نتيجة احتراق الشمع، وفي مثال آخر على التغيير الكيميائي ما يحدث حينما يتم حرق الغاز الطبيعي بالفرن، تلك المرة، يتواجد على اليسار جزيء الميثان CH4، واثنين من جزيء الأكسجين ، O2 ؛ وعلى اليمين يوجد جزيئين من الماء، H2O وواحد جزيء من ثاني أكسيد الكربون ، CO2، وفي تلك الحالة، فإن المظهر لا يتغير فقط، ولكن تتغير كذلك هياكل الجزيئات، ولا يوجد للمواد الجديدة نفس الخصائص الكيميائية كالمواد الأصلية، لذا، فذلك تغيير كيميائي.
مقارنة بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي
قد تخضع أي مسألة إلى نوعين من التغييرات: وهي تغييرات فيزيائية أو كيميائية، والتغييرات الجسدية هي الإجراءات التي لا يتولد عنها أي مادة جديدة، وعوضًا عن ذلك، فإن المادة القديمة لا تتغير إلا بهيكلها وحجمها وأحيانًا قوامها، بينما ينتج عن التغييرات الكيميائية ظهور مادة جديدة جدًا، يفقد الأقدم كل خواصه المميزة، وفي التالي سوف يتم توضيح مقارنة بين النوعين:
| وجه المقارنة | التغيرات الكيميائية | التغيرات الفيزيائية |
| التعريف |
هي التغييرات التي تؤدي إلى تكوين مادة جديدة وتلك التغييرات دائمة، ويكون تشكيل وكسر روابط جديدة لكي يتم صنع مركبات جديدة .
|
هي التغييرات التي لا تؤدي إلى تغيير بكتلة المادة ولا الخصائص الداخلية للجزيئات، حيث إنها تبقى مثلما هي، وتلك التغييرات مؤقتة، وتشتمل تلك التغييرات على التحول بمراحل مختلفة من المادة كالصلبة إلى السائلة؛ ومن السائلة للغاز أو العكس . |
| التأثير |
تؤثر على الخواص الفيزيائية والكيميائية للمادة .
|
تؤثر على الخصائص الفيزيائية للمواد فقط مثل اللون والحجم، والشكل، وما إلى نحو ذلك.
|
| النتائج |
تنتج التغيرات الكيميائية مواد جديدة دائمًا، والجزيئات والذرات تعيد ترتيب نفسها لتشكل مركبًا جديدًا.
|
لا يتم تشكيل أي مادة جديدة، وهو ما يعني أن الذرات والجزيئات مرتبة بالطريقة نفسها في المنتجات مثلما كانت بالمواد المتفاعلة. |
| الطاقة |
الطاقة منتجة أو مطلوبة دائمًا على هيئة حرارة أو ضوء، أو صوت خلال التغيرات الكيميائية .
|
لا تنتج خلال التغيرات الفيزيائية أي طاقة. |
| الانعكاس | التغيرات الكيميائية لا تقبل نهائياً للانعكاس. |
التغييرات الفيزيائية تقبل للانعكاس بشكل عام.
|
| الأمثلة |
|
|

