الفرق بين التغير الكيميائي والفيزيائي .. ودلائل حدوثها بالأمثلة

كتابة: دعاء اشرف آخر تحديث: 25 نوفمبر 2021 , 00:45

الفرق بين التغير الكيميائي والفيزيائي

أحيانًا تكون هناك بعض الصعوبة في التعرف على نوع التغير الحادث هل هو تغير كيميائي أم تغير فيزيائي فيما يلي مقارنة بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية [1]:

وجه المقارنة التغير الكيميائي التغير الفزيائي
التعريف هو التغير الذي يحدث في تركيب المادة مما يؤدي لتغييرها تمام وبذالك المادة تكون غير قابل الإعادة مرة أخرى.

هو التغير في شكل المادة حيث يمكن إعادتها لحالتها الأولى فهي لا تخص تغيير في تركيب المادة.

والجدير بالذكر أن التغير الفيزيائي يشمل تغيرات في الملمس أو الشكل أو حالة المادة، ولكن التغيير الكيميائى فيتمثل بتغير في طرق ترتيب الذرات ويؤدي ذلك لظهور مادة جديدة.

أمثلة للتوضيح
  1. كلوريد الصوديوم من المركبات الأيونية يحدث فقد وإكتساب إلكترونات تطرأ على عناصر المركب “الكلور والصوديوم”، فعندما يتم إضافة المركبات الأيونية بصفة عامة إلى الماء فتتحلل هذه المكونات إلى أيونات موجبة أو أيونات سالبة.وهنا في حالة كلوريد الصوديوم “ملح الطعام ” فتنحل مكوناته في الماء إلى أيون الكلور السالب وأيون الصوديوم الموجب فيمكن اعتباره في هذه الحالة أنه تغيير كيميائي.
  1. في حال وضع ملح في ماء ونقوم  بغلي الماء يتبخر تماما ويتبقى الملح مترسب في الأسفل، فبذلك يكون التغير الطارئ عليه تغيير مؤقت وليس تغيير دائم وعلى الجانب الآخر.
  2. تكوين السبائك بانصهار المعادن مع بعضها وإحدى هذه السبائك المتعارف عليها هي سبائك النحاس التي تدخل في صناعة المقابض أو مفصلات الأبواب والنوافذ، رغم اختلاط النحاس والزنك في سبائك النحاس الأصفر ولكن لا يتم تصنيفه أنه تفاعل كيميائي لأن ذرات الزنك الموجودة في السبيكة لا تخضع لتفاعل كيميائي مع النحاس لهذا يعتبر هذا المثال تغيير فيزيائي.
  3. ذوبان الجليد المثلج إلى الماء فبمجرد تبريد الماء مرة أخرى يعود لحالة الثلج وهو تغير خالي فقط وليس تغير كيميائي أما التغيير الكيميائي فهو غير قابل الإعادة مرة أخرى.

دلائل التغير الكيميائي

  • تغير في درجة الحرارة: في حالة انطلاق طاقة حرارية من التفاعل الكيميائي بعد حدوثه مما يعطي إشارة قوية لحدوث تفاعل كيميائي، ويطلق على هذه التفاعلات التي يصاحبها انطلاق طاقة حرارية تفاعلات طاردة للحرارة مثل تفاعلات الثرمايت المسبب لحدوث انفجار للألعاب النارية [1]
  • ‏تغير في اللون: تغير اللون من العلامات المميزة لحدوث تفاعل كيميائي مثل تفاعل تكون الصدأ في الحديد فيتحول لونه من الرمادي إلى اللون البني المحمر.
  • رائحة مميزة: عند ملاحظة روائح غريبة فور خلط المواد غير المواد الأصلية فهذا يدل على حدوث تفاعل كيميائي.
  • تكوين راسب: ظهور مادة صلبة تترسب في قاع المحلول دليل قوي على حدوث تفاعل كيميائي سائر.
  • الإفراج عن الفقاعات: الفقاعات التي تنتج نتيجة تفاعل المواد مع بعضها دليل قوي على حدوث تفاعل كيميائي مثل تفاعل صودا الخبيز مع الخل فتتصاعد فقاعات من غاز ثاني أكسيد الكربون.

دلائل حدوث التغير الفيزيائي

كيف يمكن التعرف على التغير الفيزيائي حيث من دلائل حدوث التغير الفيزيائي أنه يمكن تحويل المادة مرة أخرى إلى حالته الأولى مثل الثلج المجمد بعد إصابته يتحول الماء وبتجميد الماء يتحول إلى ثلج مرة أخرى.

ولكن لا يمكن تحويل جميع التغييرات إلى حالتها الأولى فليست كل التغييرات تخضع لقانون العكس، أما بالنسبة للعلامات المميزة والرائحة واللون والراسب فكل هذه العلامات تخص التغييرات الكيماوية وليس لها صلة بالتغييرات الفيزيائية.

أما في حالة ثبات هوية المركب الكيمائية فهذا التغير يكون تغيرًا فيزيائيًا، أمثلة على التغيرات الفيزيائية مع مراعاة أن التغير يكون تغير ظاهرة ولا يصل إلى التركيب الجوهري للمادة مثل :

  • ذوبان الثلج إلى ماء.
  • ‏الماء المغلي.
  • ‏خلط الماء والرمل.
  • تكسير الزجاج.
  • إذابة السكر والماء.
  • تقطيع الورق.

أمثلة على التغير الكيميائي

يعد التغير الكيميائي الحادث ينتج مركب جديد مختلف وذلك نظرًا لأن الذرات تعيد ترتيب نفسها وتتشكل بصورة أخرى تختلف عن الصورة الأولى، ويصاحب التفاعل الكيميائي تغير كيميائي واضح بحيث تكون المواد المتفاعلة والمواد الناتجة مختلفة عن بعضها كليًا وهذه بعض الأمثلة التي توضح التغيير الكيميائى [3] :

  •  احتراق الخشب.
  •  ‏اللبن الرائب.
  •  ‏تسخين السكر لعمل الكراميل.
  •  ‏عملية هضم الطعام داخليًا.
  •  ‏خبز الكيك.
  •  ‏تكون طبقة الصدأ على الحديد الصلب.
  •  ‏تفاعلات الأحماض مع القواعد.

ويمكن التأكد من كيميائية التفاعل والتحقق من التغيرات الكيميائية الناتجة من خلال الآتي:

  • في حالة تبخر السوائل إلى غازات يمكن أن تتصاعد فقاعات.
  • حدوث تغير في اللون.
  • ‏اختلاف في الرائحة.
  • ‏تغير في درجة حرارة الوسط فيمكن أن يصبح الوسط المحيط بالتفاعل إما ساخن أو بارد.
  • وجود رواسب من المواد.
  • ‏صدور صوت.
  • ‏يمكن أن يتم رؤية ضوء في بعض الحالات.

قد لا يشمل التغيير الكيميائى الحادث أيضا من هذه الخصائص المميزة كذلك كذلك يمكن أن يكون التغير المادي أو الفزيائي الذي حدث تغييرًا جذريا.

ولكي يتم التأكد من التغير الحادث بصفة أساسية فأهم ما يميز هذا الأمر هو التحليل الكيميائية للمواد المتفاعلة والمواد الناتجة من التفاعل.

لأن هناك بعض التفاعلات يكون فيها التمييز بين التغيير الكيميائى أو حتى التغيير الفيزيائي صعب إلى حد ما مثل حالة إذابة السكر في الماء، حيث تتغير حالة السكر ويختفي في الماء إلى أن تركيبه الكيميائي يظل ثابت ولا يخضع لأي عملية تغيير.

ولكن في حالة ذوبان ملح الطعام “كلوريد الصوديوم” في الماء فإنه يتفكك إلى أيونات الصوديوم الموجبة وأيونات الكلور السالبة وذلك لأن المركب مركب أيوني لهذا حدث تغيير كيميائي واختلف تركيب المادة الكيميائية.

وعلى الرغم من تشابه العمليتين بحيث يتم إحضار مادتين باللون الأبيض وإذابتهما في سائل عديم اللون صافي تختفي كلا المادة ويمكن الحصول عليها مرة أخرى عن طريق تبخير الماء إلا أن كلتا العمليتان مختلفتان إحداهما تشمل تغيرًا فيزيائيًا بينما الأخرى تشمل تغيرًا كيميائيًا.

أمثلة على التغير الفيزيائي

يشمل التغيير الفيزيائية تغير في الحالة الفيزيائية بين الحالات الثلاث ولا يشمل أي تغير كيميائي وذلك لأن هوية المادة نفسها تظل ثابتة وتتضمن التغيرات الفيزيائية تغيرات في الخصائص الفيزيائية فقط دون الكيميائية ومن أمثلة التغيرات الفيزيائية [4]:

  • تجعد ورقة من السيلوفان.
  • ‏صب الفضة في قالب خاص بها.
  • ‏إذابة الثلج.
  • ‏غليان الماء.
  • ‏الزجاج المكسور.
  • ‏تبخير الكحول.
  • ‏تسامي الجليد الجاف إلى غاز ثاني أكسيد الكربون.
  • تصنيع الماس من الجرافيت من الكربون.

الوسوم
نبّهني عن
guest
0 تعليقات
رد خطي
الإطلاع على كل التعليقات
زر الذهاب إلى الأعلى
0
نحب تفكيرك .. رجاءا شاركنا تعليقكx
()
x
إغلاق