على ماذا تدل تغير اللون وظهور فقاعات الغاز

كتابة: خلود صلاح آخر تحديث: 31 يوليو 2022 , 09:20

تغير اللون وظهور فقاعات الغاز دلائل حدوث

إن تغير اللون وظهور فقاعات الغاز دلائل حدوث التغير الكيميائي . ومن الجدير بالذكر إنها قد تظهر في نتائج إحدى التجارب التي تتم في المدارس من أجل تعليم الطلاب، وفي الغالب ما يحدث نتيجة تحويل المواد عن طريق التفاعل الكيميائي، وهناك دلائل أخرى على حدوث التغير الكيميائي.

ما هو التغير الكيميائي

يُطلق عليه التغيير الكيميائي أو التفاعل الكيميائي، هو عبارة عن عملية يتم من خلالها تغيير مادة أو أكثر إلى مادة جديدة مختلفة أو أكثر، أي أن التغيير الكيميائي عبارة عن تفاعل كيميائي يشتمل على إعادة ترتيب الذرات من جديد.

متى يحدث التغير الكيميائي

يحدث التغيير الكيميائي حينما تتحول مادة ما إلى منتج جديد من خلال التفاعل الكيميائي، وفيه يبقى عدد الذرات والنوع ثابتين أما الترتيب يتغير، ومن الجدير بالذكر أن أي تفاعل كيميائي هو مثال على عملية تغيير كيميائي، ومن الأمثلة عليه ما يلي:

  • طبخ بيضة.
  • صدأ الحديد.
  • هضم الطعام.
  • حرق شمعة.
  • صب بيروكسيد على الجرح.
  • الجمع بين أي حمض مع أي قاعدة.
  • إضافة الحرارة إلى الهيدروجين والأكسجين (ينتج الماء).
  • الجمع بين صودا الخبز والخل (الذي ينبعث منه غاز ثاني أكسيد الكربون).

طريقة التعرف على التغيرات الكيميائية

من الممكن ألا يكون للتغير الكيميائي أي علامات تدل عليه، ولكن في الغالب ما يمكن التعرف على التغييرات الكيميائية أو تحديدها من خلال الآتي:

  • الضوء: بعض التفاعلات الكيميائية تنتج ضوءًا.
  • لا رجعة فيها: في الغالب ما يكون صعبًا أو مستحيلًا عكس التغييرات الكيميائية.
  • تغيير الرائحة: قد ينتج عن التفاعل إطلاق مادة كيميائية متطايرة لها رائحة مميزة.
  • الفقاعات: بعض التغييرات الكيميائية تنتج غازات من الممكن رؤيتها على شكل فقاعات في السائل.
  • تغير درجة الحرارة: نظرًا لأن هناك تغير في الطاقة في التفاعل، ففي الغالب ما يكون هناك تغير يمكن قياسه في درجة الحرارة.
  • تكوين الراسب: إن بعض التفاعلات الكيميائية تنتج أجسامًا صلبةً قد تبقى معلقة في المحلول أو تسقط على هيئة ترسيبات.
  • تغير اللون: إن تغيير اللون يُعتبر مؤشرًا أكيدًا على حدوث تفاعل كيميائي، وفي الغالب ما يحدث في التفاعلات التي تحدث بالمعادن.
  • التغيير في التركيب: فمثلًا عندما يحدث احتراق قد ينتج الرماد، وحينما يتعفن الطعام فإن مظهره يتغير بصورة واضحة، وهذا كله تغير في التركيب.

أنواع التغييرات الكيميائية

إن الكيميائيين يتعرفون على ثلاث فئات من التغيرات الكيميائية، والتي تم تصنيفها على أنها أنواع التغييرات الكيميائية، وهي:

  • التغيرات الكيميائية غير العضوية.
  • التغيرات الكيميائية العضوية.
  • التغير الكيميائي الحيوي (البيوكيميائية).

التغيرات الكيميائية غير العضوية وهي عبارة عن تفاعلات كيميائية لا تشتمل بصورة عامة على عنصر الكربون، مثل عملية خلط الأحماض والقواعد، والأكسدة، وتفاعلات الأكسدة والاختزال.

التغيرات الكيميائية العضوية وتتمثل في تلك التي تشتمل على مركبات عضوية (أي تتضمن الكربون والهيدروجين)، ومن الأمثلة عليها تكسير الزيت الخام، البلمرة، والهالوجين.

التغيرات البيوكيميائية وهي عبارة عن تغيرات كيميائية حيوية تحدث في الكائنات الحية، ويُمكن التحكم في تلك التفاعلات من خلال الإنزيمات والهرمونات، ومن الأمثلة عليها التخمير، دورة كريبس، تثبيت النيتروجين، التمثيل الضوئي ، والهضم. [1]

ما هو التغير الفيزيائي

إن التغيير الفيزيائي عبارة عن تغيير في المادة، وهو الذي لا ينتج فيه عن التغيير مادةً مختلفةً اختلافًا جوهريًا، مثل عملية ذوبان الجليد، فإنه يتحول إلى ماء سائل، ولكنه في كلتا الحالتين يظل ماءً، إذ أن التركيب الكيميائي له يبقى نفسه H2O، وعلى هذا النمط الأساسي فإن المادة تبقى نفسها، ولكن من الممكن أن يكون بها تغييرات مادية بعد التغيير، ولكن ليس هناك كسر أو اختلاف في الروابط الكيميائية، فالخصائص التي قد تتغير في التغيير الفيزيائي هي الكثافة والشكل وحالة المادة وما إلى هذا.

الفرق ما بين التغيير الكيميائي والفيزيائي

إن التغيرات الكيميائية والفيزيائية دائمًا ما تحدث خلال اليوم أمام أعيننا، ولكن في الغالب ما لا نعرف إذا كان هذا التغيير كيميائيًا أم فيزيائيًا، على الرغم من أن هناك العديد من الفروقات التي قد تجعل الأمر واضحًا، وفي التالي توضيح لها: [2]

التغير الكيميائي التغير الفيزيائي
في التغير الكيميائي يتغير التركيب الجزيئي للمادة كليًا، مثلًا حينما يتم حرق شريط المغنيسيوم فإنه يتحول إلى أكسيد المغنيسيوم. يظل تكوين المادة مثلما هو، الماء في شكل جليدي (صلب) هو H2O في الحالة السائلة أو الغازية (البخار).
إن التغييرات الكيميائية ثابتة، مثال على ذلك: الحديد بعد أن يصدأ لا يمكنه الرجوع مرة أخرى للحديد بسهولة. التغيير الفيزيائي هو تغيير مؤقت، كالثلج، بعد أن يذوب من الممكن أن يتجمد مرة ثانية إلى جليد، وعندما تتبخر المياه من البحر تتكثف مرة أخرى لتنزل على صورة مطر.
قد تؤثر التغييرات الكيميائية على كل من الخصائص الكيميائية والفيزيائية، كتأثيرات الصدأ على نسيج اللون والصيغ الكيميائية وما إلى هذا. يؤثر التغيير الفيزيائي على الخصائص المادية كالشكل والحجم والكثافة وغيرها.
إن امتصاص الطاقة وتطورها خلال التفاعل الكيميائي يكون أكبر بكثير من التغيير الفيزيائي، مثل تفاعل الانشطار النووي. خلال التغيير الفيزيائي بصورة عامةً، فإن الطاقة الممتصة أو المنبعثة تكون أقل بكثير عند المقارنة مع التغيرات الكيميائية.
عند التغيير الكيميائي من الممكن إنتاج مواد جديدة، كما يحدث في عملية التمثيل الضوئي، فإن النباتات تستخدم ثاني أكسيد الكربون والماء وأشعة الشمس لتجميع السكر. لا ينتج عن التغيير المادي مواد جديدة، مثل طحن الأرز، فهي عملية صنع مسحوق، وسوف تبقى المادة المنتجة هي نفسها ولكن في صورة مسحوق.
من الممكن أن ينشأ عن التغييرات الكيميائية طاقة في صورة ضوء، حرارة، صوت وغيرها. إن التغيير الفيزيائي يتضمن تغييرات بالخصائص الفيزيائية كالحجم والشكل ولكنه لا يتضمن إنتاج الضوء، الصوت والحرارة.
إن التغييرات الكيميائية لا يمكن الرجوع فيها، إذ أن فرصة العودة إلى الحالة الأصلية ضئيلة جدًا، فمثلًا لا يمكن إعادة الصدأ الحديدي إلى الحديد مرة أخرى. إن التغييرات الفيزيائية لديها قابلية للرجوع، ونحصل على الحالة نفسها في أغلب الحالات، فمن الممكن ذوبان الجليد ثم تجميده مرة أخرى ليتحول إلى ثلج.
من الصعب صنع تغييرات كيميائية من خلال القوى الميكانيكية. من الممكن صنع التغييرات الفيزيائية نتيجة استخدام القوى الميكانيكية كالطحن، التلميع وما مثله.
من الأمثلة الدالة على التغييرات الكيميائية: حرق الفحم، عمل اللبن الرائب، صدأ الحديد، هضم الطعام، وغيرها. من الأمثلة على التغيير الفيزيائي: تجميد الماء إلى ثلج، طحن الأرز، غليان الماء.
إن تطبيق التغيير الكيميائي يشتمل على التفاعل الكيميائي من أجل تكوين جزيئات كيميائية جديدة بخصائص مُعينة، وتوليد الطاقة. إن تطبيقات التغييرات الفيزيائية تشتمل على فصل المركبات من خلال التقطير، عمل المسحوق، وتغيير نسيج أو هيئة المادة.

 

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.

زر الذهاب إلى الأعلى