بحث عن التغيرات الكيميائية والعوامل المؤثرة بها وأمثلة عليها

التغيرات الكيميائية

تقدم موسوعة إليك عزيزي القارئ بحثا عن التغيرات الكيميائية التي تحدث بين المواد المختلفة. وبشكل عام، تشير المادة إلى كل ما يشغل حيزا من الفراغ المحيط بالإنسان. ومن المعروف أنها قابلة للتغير المستمر نظرا للظروف الجوية التي تحيط بها. وهذا يؤدي إلى حدوث تغيرات يمكن أن تؤدي إلى إنتاج مادة جديدة تختلف عن المادة الأصلية من حيث المعالم والصفات. وتنقسم أنواع التغيرات التي تحدث بالمواد إلى التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي.

مقدمة عن التغيرات الكيميائية

• دائما يحدث التغير الكيميائي سواء في الأجسام أو في الطبيعة، ويحدث أيضا من خلال التجارب المجراة في المختبرات في جميع الأوقات، بالإضافة إلى إمكانية حدوثه على مستوى أصغر من التغير الفيزيائي في بعض الأحيان، مما يجعله صعب المشاهدة.
• تختلف التغيرات الكيميائية فيما بينها من حيث المراحل التي تمر بها أو الفترة الزمنية التي تحدث فيها، فبعضها يظهر بوضوح ويمكن مشاهدته، وبعضها الآخر عكس ذلك.

عناصر بحث عن التغيرات الكيميائية

نتناول فيما نقدمه اليوم من بحث يتعلق بالتغيرات الكيميائية العناصر التالية:

• تعريف التغير الكيميائي.
• دلائل حدوث التغير الكيميائي.
• أمثلة على التغيرات الكيميائية.
• سرعة التفاعلات الكيميائية.
• العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي.
• التغيرات الكيميائية والفيزيائية.
• خاتمة بحث عن التغيرات الكيميائية.

تعريف التغير الكيميائي

• يشير التغير الكيميائي إلى التغير في الصفات الكيميائية عندما تتفاعل مواد مختلفة لتشكيل مادة جديدة. يتم ذلك عن طريق كسر الروابط بين المواد المتفاعلة وإنتاج المادة الجديدة. في هذه الحالة ، يبقى عدد ذرات المواد المتفاعلة متساويا لعدد ذرات المواد المنتجة.

دلائل حدوث التغير الكيميائي

• تغير الشكل الأصلي للمواد المتفاعلة وتغير لونها، بالإضافة إلى امتصاص الطاقة أو إنتاجها، هي من أبرز علامات حدوث التفاعلات الكيميائية، وليس ذلك فقط، بل بالإضافة إلى ذلك، تشمل علامات حدوث التفاعلات الكيميائية تكون الرواسب الصلبة وانبعاث الغاز أو الرائحة.

أمثلة على التغيرات الكيميائية

من أشهر أمثلة التغيرات الكيميائية التي تحدث بالطبيعة ما يلي ذكره:

• تعتبر رائحة المواد الغذائية أو تغير لونها (نتيجة للتأكسد) دليلا على حدوث تغيرات كيميائية داخلها، لتجنب تناول الأطعمة الفاسدة.
• تصدر الرائحة من المواد الغذائية وتغير لونها عند حدوث تفاعل كيميائي بين مكوناتها نتيجة للتأكسد، وهذا يعتبر إنذارا بضرورة تجنب تناول هذه المواد.
• حرق مكعب السكر، مما يؤدي إلى تكسير الروابط بين جزيئات السكر وتكوين مادة جديدة غير السكر.
• احتراق الأوراق أو الأخشاب يتسبب في تحولها من الحالة الصلبة إلى رماد، كما يترافق التفاعل مع انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون.
• فقدت الفضة بريقها ولمعتها بسبب تفاعلها مع الكبريت الموجود في الهواء الجوي، مما يؤدي إلى تكون كبريتيد الفضة الأسود اللون.
• يتم احتراف غاز الميثان ومزجه مع غاز الأكسجين الموجود في الهواء لإنتاج بخار الماء وثاني أكسيد الكربون.
• عملية صناعة الخل تعتبر من أشهر التفاعلات الكيميائية، حيث يتم تفاعل الأكسجين مع الكحول وجزيئات الماء لإنتاجه.
• عملية التخمر البسيطة بواسطة سكر العنب المعروف أيضا بسكر الجلوكوز وتحويلها إلى ثاني أكسيد الكربون والإيثانول باستخدام الخميرة.
• تدل التغير الذي يحدث في لون أوراق الشجر وتحولها إلى الأصفر بدلا من الأخضر خلال فصل الخريف على الاختلافات الكيميائية التي تحدث فيها.

سرعة التفاعلات الكيميائية

تختلف سرعة التفاعل الكيميائي من حالة إلى أخرى وليست جميعها تحدث في نفس الفترة الزمنية، ويمكن تقسيم الوقت الذي يستغرقه التفاعلات الكيميائية على النحو التالي:

• التفاعلات البطيئة: تتطلب هذه التفاعلات وقتا طويلا لتمزج فيها مكونات العناصر معا، ومن أمثلة ذلك تفاعل الصودا مع الزيت.
• التفاعلات البطيئة جداً: هذه التفاعلات تستغرق عدة سنوات لإكتمالها وتشكيل عنصر جديد.
• التفاعلات القصيرة: تتميز هذه التفاعلات بسرعة متوسطة نسبيا، حيث تحتاج إلى وجود عدة عوامل تساهم في حدوثها، ومن أمثلتها صدأ الحديد.
• التفاعلات القصيرة جداً: تحدث تلك التفاعلات بسرعة فائقة، ومن أمثلتها: انفجار البارود.

العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي

هناك عدة عوامل تؤثر بشكل كبير على طبيعة التفاعلات الكيميائية وأهمها:

سطح التلامس

• يعتبر السطح المتلامس من العوامل المهمة جدا في حدوث التفاعلات الكيميائية، ويشير ذلك السطح إلى المحيط بالعنصر من عوامل البيئة وتأثيرها على العنصر من حيث عناصره ومكوناته.
• ومن أمثلة ذلك (تفاعل الحديد مع الهواء الجوي) حيث ينجم عن ذلك التفاعل مع مرور الوقت تكون الصدأ على الحديد، ولكن عندما يتم طلاء الحديد بمادة تعزله عن التفاعل مع الهواء مثل الطلاء أو الدهان، تمنع تلك المادة حدوث هذا التفاعل الكيميائي.
• تذكر أن معادلة التفاعل الكيميائي بين الهواء والحديد لإنتاج الصدأ هي (Fe+O2 = Fe2O3).

درجة الحرارة

• درجة الحرارة تعتبر أحد أهم العوامل التي تؤثر في التفاعل الكيميائي، حيث يتمتع كل عنصر كيميائي بدرجة حرارة فريدة لها تختلف عن درجة حرارة العناصر الأخرى، و تلك الدرجة تساهم في عملية الانصهار التي تحدث التفاعل بين ذرات العناصر و ذرات العناصر الأخرى.
• حيث هناك بعض العناصر التي تحتاج إلى درجات حرارة عالية لحدوث التفاعل الكيميائي بينها، بينما هناك عناصر أخرى تحتاج إلى درجات حرارة أقل.
• من أمثلة التفاعلات التي تحتاج إلى حرارة لإكمالها، تفاعل بين الحديد والكبريت لإنتاج كبريتات الحديد، وصيغة هذا التفاعل الكيميائي هي (Fe + S = Fes).

تركيب المزيج

• يقصد به ما يحدث من اختلاط بين مركبات أكثر من عنصر معا لتكوين تركيب جديد بتركيبها الكيميائي، حيث يتجاوبون ويتفاعلون مع بعضهم البعض، إما بشكل كامل ومتكامل أو بشكل غير كامل أو شبه كامل.
• تعتمد تركيب المزيج على العديد من العوامل التي تؤثر في التفاعل الكيميائي، ومن أمثلة ذلك التفاعل بين الهواء الجوي وغاز الميثان، وصيغة المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل هي (CH4 + 2O2 = CO2 + H2O).

التغيرات الكيميائية والفيزيائية

هناك عدة اختلافات بين التغيرات الكيميائية أو الفيزيائية التي تحدث في المادة، ومن خلال تعريف كل من التفاعلين يمكن التعرف على الاختلافات بينهما

التغيرات الكيميائية

• أي تغيير يحدث في المادة أو أكثر، ويؤدي إلى التغيير فيها، ويمكن أن يتمثل هذا التغيير في الحصول على مادة جديدة أو مواد تتبع أصناف أخرى مثل تحلل الماء الكهربائي، انتهاء صلاحية الحليب وتغيير قوامه وحالته، واحتراق الفحم.

التغيرات الفيزيائية

• يقصد به التغيرات في حالة المادة، أي أنها تغيرات تؤثر فقط في شكل المادة وحجمها والهيئة الخارجية الخاصة بها، دون أي تغير في خصائصها الأخرى. على الرغم من حدوث هذه التغيرات، تظل المادة محتفظة بطبيعتها وهويتها الأصلية. ومن أمثلة هذه التغيرات الفيزيائية: إذابة الملح في الماء، تبخر الماء، انكسار الزجاج وتحطمه.

خاتمة بحث عن التغيرات الكيميائية

وبذلك نحصل على المعلومات الرئيسية المتعلقة بالتفاعلات الكيميائية من حيث المفهوم، الخصائص، سرعة التفاعل، والعوامل المؤثرة في حدوث تلك التفاعلات، ونوضح المقصود بالتفاعلات الفيزيائية والاختلافات بينهما، حيث تحدث هذه التفاعلات طوال الوقت في البيئة المحيطة بالإنسان حتى وإن لم يشعر بالكثير منها.

المراجع

1

2

3