التغيرات الكيميائية هي تغيرات في المواد تسبب ظهور مواد جديدة. تشمل الأمثلة الحديد الصدأ والورق المحترق.
يمكن التعرف على خصائص التغيرات الكيميائية من خلال ظهور مركبات جديدة تختلف عن المركبات المكونة.
في هذه المقالة ، سأناقش بالتفصيل التغيرات الكيميائية ، واختلافها مع التغيرات الجسدية ، ومختلف أمثلة الحياة الواقعية التي يمكننا ملاحظتها في الحياة اليومية.
تعريف التغيير الكيميائي
التغيير الكيميائي هو تغيير في المادة ينتج عنه نوع (جديد) مختلف وطبيعة المادة من المادة الأصلية
تؤدي التغييرات الكيميائية إلى تغييرات في ترتيب الجزيئات الكيميائية في الجسم. وبشكل عام ، فإن التغييرات في التركيب الكيميائي ستسبب تغيرات فيزيائية أيضًا.
التغييرات الكيميائية لا رجعة فيها ، أو لا يمكن عكسها. لنفترض أن لديك قضيبًا من الحديد به صدأ (يخضع لتغير كيميائي) ، إذًا لم يعد من الممكن إعادة الصدأ إلى الحديد كما كان من قبل.
هذا يختلف عن التغيرات الجسدية.
تغيير الفيزياء
التغيرات الجسدية هي تغييرات في المادة لا يتبعها تكوين مواد جديدة.
هذا يعني أن الجزيئات الكيميائية في عملية التغيير الفيزيائي لا تخضع إلا لتغييرات في التركيب أو الاتجاه ، دون أي تغيير في هذه الجزيئات الكيميائية إلى مركبات أخرى.
مثال على التغيير المادي هو تجميد الماء.
التغيير من الماء إلى الجليد هو تغيير فيزيائي ، لأن الجزيئات التي يتكون منها الجليد هي نفسها الجزيئات التي يتكون منها الماء. الفرق هو أن اتجاه الجزيئات التي يتكون منها الجليد أكثر كثافة من الماء.
يمكن فهم ذلك أيضًا من خلال النظر إلى حقيقة أن التغيير في المياه المجمدة يمكن عكسه . أي أن هذه التغييرات تندرج في فئة التغييرات الجسدية.
ثم ماذا عن التغيرات الكيميائية؟
دعونا نعيد النظر في هذا الموضوع الرئيسي.
خصائص التغيير الكيميائي
يمكن التعرف على التغيرات الكيميائية من خلال الخصائص التالية
- يتم تكوين مادة جديدة نتيجة التفاعل
- هناك تغيرات جزيئية (ليس فقط تغييرات فيزيائية)
- تختلف طبيعة المادة بعد التفاعل عما كانت عليه من قبل
- لا رجوع فيه أو غير قادر على العودة إلى النموذج السابق
يمكن أن تحدث هذه الأنواع من التغييرات الكيميائية بسبب عملية الاحتراق ، والتحلل ، والإنزيمات ، والتخمير ، وما إلى ذلك.
أمثلة على التغيير الكيميائي
فيما يلي 33+ أمثلة على تفاعلات التغيير الكيميائي التي يمكن أن تواجهها في الحياة اليومية.
(سيتم تقديم شرح كامل بعد ذلك)
- حديد صدئ
- حرق الأخشاب
- استقلاب الطعام في الجسم
- خلط الأحماض والقواعد
- بيض مطبوخ
- هضم الطعام باللعاب
- صنع الخبز (صودا الخبز + خل)
- اخبز كعكة
- طلاء معدني
- بطارية كيميائية
- ألعاب نارية أو مفرقعات متفجرة
- الفاكهة المتعفنة
- اطبخ اللحم
- يصبح اللبن حامضا
- يتحول الورق المحروق إلى رماد
- تتم معالجة الأوراق المجففة وتحويلها إلى سماد
- حرق وقود البنزين في المركبات الآلية
- الأرز الذي يُسمح له بالتلف
- عملية التمثيل الضوئي في النباتات
- تتم معالجة فول الصويا إلى تمبيه وتوفو
- إذابة نترات الفضة والملح
- طبخ / شواء اللحم
- تكرير الذهب.
- الحليب الذي يتم معالجته وتحويله إلى جبن
- تلون ورق عباد الشمس
- الكسافا المخمرة في شريط
- ملح المطبخ مذاب في الماء
- عملية تحويل النشا إلى جلوكوز بمساعدة إنزيم الأميليز.
- يتم معالجة الطعام الذي يتم تناوله في الجسم في صورة براز
- تكوين خلايا الدم الحمراء في نخاع العظام
- السكر يصبح كراميل
- تحويل السماد الطبيعي إلى سماد
- تحلل القمامة
- وغيرها الكثير
1. حديد صدئ
الحديد الصدأ هو مثال على تغير كيميائي ، لأن عملية أكسدة الحديد تحدث متبوعة بتكوين مواد جديدة.
في عملية الصدأ ، يتأكسد الحديد (Fe) ويتحول إلى Fe2O3 بحيث يصبح مظهره المادي برتقاليًا وتصبح قوته هشة.
2. حرق الخشب
الخشب هو مثال للمادة العضوية ، والتي لها بشكل عام الصيغة الكيميائية CxHy.
في عملية حرق الأخشاب أو الأشياء العضوية الأخرى ، يحدث تفاعل مع الأكسجين (O2) الذي ينتج H2O و CO2 إذا سارت عملية التفاعل بشكل جيد.
ومع ذلك ، إذا لم يحدث التفاعل بشكل مثالي ، فسيتم تكوين المادة المتبقية على شكل فحم ، والذي يحدث بالطبع بشكل متكرر أكثر في الحياة اليومية.
يمكن كتابة تفاعل احتراق الهيدروكربونات على النحو التالي:
CxHy + vO2 -> vH2O + uCO2 + tC
3. التمثيل الغذائي الغذائي في الجسم
كل يوم تأكل بشكل صحيح؟ حسنًا ، هل تعرف كيف يمكن للطعام الذي تتناوله أن يجعلك ممتلئًا وحيويًا؟
الجواب هو بسبب عملية التمثيل الغذائي للطعام في الجسم. وهذه العملية هي مثال على تفاعل كيميائي.
من خلال سلسلة من عمليات التمثيل الغذائي الطويلة جدًا ، بدءًا من الفم والمعدة والأمعاء وأخيراً في شكل براز ، تتم معالجة هذه الأطعمة دائمًا في عملية التمثيل الغذائي الفريدة.
يتم تكسير المركبات التي تتكون منها المواد الغذائية وامتصاصها من قبل الجسم. على سبيل المثال ، الأرز ، الذي كان في الأصل على شكل نشا أو نشا ، سيتم تكسيره للحصول على الجلوكوز الذي يمكن أن يهضمه الجسم.
4. الخلط بين الأحماض والقواعد
هذا الخليط من الحمض والقاعدة نادر جدًا بالنسبة لك كل يوم.
ومع ذلك ، يجب دائمًا تنفيذ هذه العملية في المختبرات الكيميائية.
مثال على هذه العملية هو خلط هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مع حمض الهيدروكلوريك (HCl) لإنتاج الملح والماء.
يحدث التفاعل وفقًا للمعادلة التالية
2NaOH + 2HCl -> 2NaCl + H2O
5. طبخ البيض
عادة ، ستذوب الأشياء عند تسخينها. لكن هذا يختلف عن البيض.
عندما يتم تسخين البيض ، يصبح صلبًا. حقيقة ماحصل؟
ما يحدث هو تغيير كيميائي في شكل تمسخ أو تغيير البروتين.
عندما تعطى درجة حرارة عالية ، فإن البروتين الموجود في البيضة سيغير هيكلها وخصائصها ، بحيث يتخثر البروتين.
يؤدي تكتل هذه البروتينات إلى أن يصبح البيض صلبًا من سائله الأولي.
6. هضم السكر مع الأميليز في اللعاب
الأميليز هو إنزيم يعمل على تكسير النشا إلى أشكال أبسط من السكر مثل:
الفركتوز والجلوكوز والمالتوز وما إلى ذلك.
تحدث هذه العملية عند هضم الطعام باللعاب ، وهي أول عملية في مراحل نظام التمثيل الغذائي للطعام.
نظرًا لوجود تغيير جزيئي في مركبات الغذاء في هذه العملية ، فإن هذه العملية هي مثال على التغيير الكيميائي.
7. خلط صودا الخبز والخل لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون
إذا سبق لك إجراء تجارب الكيمياء البركانية ، فعادة ما تستخدم هذه المواد.
يتم خلط صودا الخبز مع الخل لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون الذي يمكن رشه لأعلى. لذلك ، يشيع استخدام هذا التفاعل في التجارب الكيميائية العملية مثل ثوران البراكين ونفخ البالونات تلقائيًا.
اقرأ أيضًا: هل يمكن أن يوجد جوندالا ابن البرق في العالم الحقيقي؟التفاعلات الكيميائية التي تحدث في هذه العملية هي:
NaHCO 3 + HC 2 H 3 O 2 → NaC 2 H 3 O 2 + H 2 O + CO 2
8. خبز الكيك
يمكن أن تحول كعكة الخبز العجين إلى كعكة ناضجة.
عند تسخين عجينة الكيك ، يتم توصيل العديد من الروابط الكيميائية الجديدة في العجين.
بالإضافة إلى أنه يتم تكوين الكثير من الغازات مما يسبب الكثير من التجاويف في الكعكة
يمكن أن يتسبب مزيج بروتين البيض أيضًا في تغيير قوام الكيك ليصبح أكثر جاذبية بسبب خلط البروتين المتخثر بالعجين.
9. الطلاء بالكهرباء على المعدن
الطلاء الكهربائي هو عملية طلاء المعدن.
تحدث العملية الكيميائية لهذا الطلاء المعدني في شكل تغيير أيونات المحلول إلى معادن صلبة.
10. استخدام البطاريات الكيميائية
يمكن للبطاريات التي نستخدمها في الهواتف الذكية ، وساعات الحائط ، وما إلى ذلك ، في الأساس إنتاج طاقة بسبب تفاعل التغير الكيميائي.
من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في بطارية عادية ما يلي:
الأنود: معدن الزنك (Zn)
الكاثود: قضيب الكربون / الجافيت (C)
المنحلات بالكهرباء: MnO2 و NH4Cl ومسحوق الكربون (C)
الأنود Zn (-): Zn → Zn2 + + 2e–
كاثود C (+): 2MnO2 + 2NH4 + + 2e– → Mn2O3 + 2NH3 + H2O
إجمالي التفاعل: Zn + 2MnO2 + 2NH4 + → Zn2 + + Mn2O3 + 2NH3 + H2O
11. انفجار الألعاب النارية
يرتبط انفجار الألعاب النارية ارتباطًا وثيقًا بالتفاعلات الكيميائية.
الانفجارات التي تحدث والضوء الملون هي نتيجة تفاعل تغير كيميائي.
على سبيل المثال ، يعطي الصوديوم اللون الأصفر والباريوم يعطي اللون الأخضر والنحاس يعطي اللون الأزرق والعديد من الاختلافات الأخرى.
12. الموز الفاسد
تعفن الموز بسبب زيادة مضادات الأكسدة ، وذلك لأن الكلوروفيل في الموز يبدأ في التفتت إلى مضادات الأكسدة.
سوف تتأكسد مضادات الأكسدة الموجودة في الموز بسبب الهواء المحيط. لذلك ، كلما تركته بمفرده ، سيصبح لون الموز بنيًا حتى يتعفن كل شيء في النهاية.
13. اطبخ اللحم
ترتبط عملية طهي اللحوم ارتباطًا وثيقًا بتفاعل ميلار.
تفاعل Maillar هو تفاعل عندما تتفاعل الأحماض الأمينية في اللحوم عن طريق تقليل السكريات لتكوين اللون والمذاق.
لذلك ، فإن عملية طهي اللحوم يمكن أن تغير اللون والمذاق أيضًا.
يمكن أن تكون ظاهرة تغير اللون وتغير الرائحة علامة على نضج اللحم.
14. الحليب يصبح حامضا
عادة ما يكون الحليب الحمضي علامة على وجود حليب قديم. مثال على هذا التغيير الكيميائي الذي يحدث في الحليب هو بروتين الحليب الذي يتخثر بسبب الحمض. من أين أتى الحمض؟ ينشأ الحمض من البكتيريا التي تتكاثر ثم تستقلب لاستهلاك السكر ثم إنتاج الحمض. (اقرأ أيضًا أنواع مختلفة من الحليب)
هذا مثال على التغيرات الكيميائية المختلفة.
فرق التغيير الكيميائي والتغير الفيزيائي
وفي ختام هذا المقال، أود أن Me- مراجعة الظهر ذات صلة فهم الفرق بين التغيرات في التغيرات الفيزيائية والكيميائية.
لقد أدرجت هذه القائمة حتى يسهل فهمها:
| نسبة | تغيير في الفيزياء | التغيرات الكيميائية |
| المعنى | التغييرات التي لا تنطوي على تكوين مواد جديدة | التغييرات التي تنطوي على تكوين مواد جديدة |
| مثال | تمزيق الورق ، يصبح الماء جليدًا. | حرق الخشب والحديد الصدئ |
| معالجة | قابل للعكس (يمكن إرجاعه) | لا رجعة فيه (لا يمكن العودة إلى حالتها الأصلية) |
| أدوات البداية | يمكن إرجاعها | غير قابل للاسترجاع |
| يتغيرون | التغييرات في المكونات المادية مثل الشكل والحجم واللون | التغييرات في المكونات الكيميائية ، مثل تكوين مواد جديدة |
| نتيجة التغيير | لا مواد جديدة | هناك مادة جديدة |
وهكذا شرح كامل لأمثلة للتغيرات الكيميائية من حولنا وشرح كامل ، بما في ذلك المقارنات مع التغيرات في الفيزياء.
نأمل أن تساعدك هذه المقالة على فهم هذا بشكل أفضل.
يمكنك أيضًا قراءة ملخص للمواد المدرسية الأخرى في Saintif.
مرجع:
- 14 أمثلة على التغييرات في الكيمياء من حولنا - يمكن الكيمياء
- التغيير في الفيزياء والكيمياء - Ruangguru
- الفرق بين التغيير المادي والتغير الكيميائي - الاختلافات الرئيسية