لخص لماذا يجب على الكيميائيين ان يدرسوا التغيرات

ملخص لأهمية دراسة التغيرات الكيميائية من قبل الكيميائيين. يعد علم الكيمياء فرعا من فروع العلوم الطبيعية التي يتعلمها الطلاب في المراحل المختلفة من الدراسة، حيث يحدث تغير كيميائي في معظم المواد الموجودة في الطبيعة. لذلك، يهتم المتخصصون في علم الكيمياء بدراسة هذه التغيرات وفهمها. في هذه المقالة، سنقدم إجابات عن أسئلة مرتبطة بموضوع هذا المحتوى، مثل: ما هي التغيرات الكيميائية؟ وما هي أنواع التغيرات الكيميائية؟ وكيف يمكننا التعرف على التغير الكيميائي؟ وفي نهاية المقالة، سنقدم بعض الأمثلة على التغيرات الكيميائية.

لخص لماذا يجب على الكيميائيين ان يدرسوا التغيرات

تتداول الكثير من الأسئلة على محركات البحث الإلكترونية من قبل الطلاب والدارسين لعلم الكيمياء حول إجابة تلخيصية لسؤال لماذا يجب على الكيميائيين أن يدرسوا التغيرات الكيميائية التي تحدث في المادة؟ وربما نوضح لكم الإجابة من خلال ما يلي.

• يجب على الكيميائيين دراسة التغيرات، حيث تكون تلك التغيرات التي ترى بالعين عبارة عن مجموعة من التغيرات الأصلية التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة.
• ثم يقوم الكيميائيون بدراسة هذه التغييرات والخصائص التي تتميز بها المادة تحت الميكروسكوب.
• فجميع التغيرات التي تحدث في أي مادة من المواد الموجودة في الطبيعة ليست إلا تراكيب لها خواص تميز كل مادة عن الأخرى.

ما هو التغير الكيميائي

التغير الكيميائي هو عملية تتحول فيها خواص المادة وتركيباتها إلى خواص وتركيبات أخرى، ومن الممكن أن يظهر ذلك في صدأ الحديد، وهو أحد أمثلة التغير الكيميائي الشهيرة.

• يمكننا أن نقول أن التغير الكيميائي هو تفاعل كيميائي، ولكن يتم فيه إعادة ترتيب الذرات بشكل مختلف عما هي عليه.
• ومن المعروف عن التغيير الكيميائي أنه لا يمكن بعد حدوثه أن تعود المادة إلى حالتها الأصلية التي كانت عليها.
• ما يحدث خلال عملية التغير الكيميائي هو تغيير في طاقة المجموعة الذرية للمادة بأكملها.
• ومن أشهر أنواع التفاعل الكيميائي هو التفاعل الكيميائي الناتج عن تحرر الحرارة Exothermic reaction.
• والطريقة الأخرى للتغير الكيميائي هي التفاعل الاسترطابي للحرارة.

أنواع التغير الكيميائي

للتغير الكيميائي للمادة ثلاثة أنواع، هما: التغيرات الكيميائية غير العضوية والتغيرات الكيميائية العضوية والتغير البيوكيميائي، وسنناقش تلك الأنواع من التغيرات الكيميائية من خلال النقاط التالية.

التغيرات الكيميائية غير العضوية

• التغيرات الكيميائية غير العضوية هي تفاعلات كيميائية لا تحتوي على عنصر الكربون.
• على سبيل المثال: يمزج كل من الأحماض والقواعد، وتفاعلات الأكسدة والاختزال، وتفاعلات الأكسدة.

التغيرات الكيميائية العضوية

• بالنسبة للتغيرات الكيميائية العضوية، فهي تفاعلات تحتوي على العنصرين الكربون والهيدروجين.
• وعلى سبيل المثال: تكسير الأربطة بواسطة النفط الخام، تفاعلات البلمرة، تفاعلات إضافة مجموعة مثيل، وتفاعلات الهلجنة.

التغيرات البيو كيميائية

• تعتبر التغيرات الكيميائية البيوكيميائية عبارة عن تفاعلات عضوية، ولكنها تحدث داخل خلايا وأجهزة أحياء الكائنات.
• التغيرات الكيميائية الحيوية تتجلى في تفاعلات الإنزيمات والهرمونات في أجسام الكائنات الحية.
• ومن أمثلة التغيرات البيو كيميائية: عمليات التخمر والتمثيل الضوئي والهضم ودورة كريبس وتثبيت النيتروجين.

طرق التعرف على التغير الكيميائي

هناك بعض الأساليب والطرق التي يمكنك من خلالها التعرف على التغيرات الكيميائية، إذا كنت ترغب في معرفة التفاعلات والتغيرات الكيميائية، يمكنك متابعة النقاط التالية.

• يعد تغيير درجة حرارة المادة من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة أو العكس من أبرز الطرق التي تثبت التغيير الكيميائي للمادة.
• تغيير تركيب المادة بشكل عام يشير إلى وجود تغيرات كيميائية حدثت في المادة.
• تغيير رائحة المادة إلى رائحة مميزة هو علامة على وجود تغير كيميائي، على العكس من المادة الأصلية.
• أيضا، يعتبر تغيير لون المادة إلى لون آخر من بين علامات التغير والتفاعل الكيميائي، والألوان تظهر بشكل واضح في تفاعلات الفلزات الانتقالية.
• هناك تفاعلات كيميائية في المحاليل السائلة تؤدي إلى ظهور فقاعات غازية.
• قد يشير التغير الكيميائي أيضا إلى تكون راسب نتيجة تفاعل كيميائي معين، وخاصة عندما يتجلى ذلك في المواد الصلبة التي تترسب في محلول سائل.
• بدون شك، هناك تفاعلات كيميائية تحدث ضوء واضح أثناء إجراءها في المختبرات الكيميائية المخصصة لها.

أمثلة على التغييرات الكيميائية

بعد أن توصلنا إلى أن الكيميائيين يجب أن يدرسوا التغيرات، ندرك أن هذه التغيرات التي نراها بأعيننا هي نتيجة لتغيرات أصلية لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. نتعرف أيضا على أنواع مختلفة من التغيرات الكيميائية وكيفية التعرف على التغير الكيميائي في المواد. لذا، يجب علينا أن نطلع على بعض الأمثلة المهمة للتغيرات والتفاعلات الكيميائية.

• صدأ الحديد واحد من أبرز الأمثلة المتداولة عن التغيرات الكيميائية. يحدث هذا التفاعل بسبب عملية الأكسدة حيث يكتسب التفاعل الكيميائي جزءا من الأكسجين وينتج صدأ الحديد من ثلاثي أكسيد الحديد المائي (FeO3.3H2O).
• وكما نعلم أن التغير الكيميائي للمادة بعد عملية التفاعل لا يمكن استعادة المادة إلى حالتها الأصلية، فإن الحديد أيضا لا يعود إلى حالته الأولى بعد أن يصدأ.
• عملية التنفس هي واحدة من أبرز التغيرات الكيميائية التي تحدث في جسم الإنسان، حيث يتحول غاز الأكسجين إلى غاز ثاني أكسيد الكربون والماء.
• عملية البناء الضوئي تعد مثالا مباشرا للتغيرات الكيميائية، حيث يتحول غاز ثاني أكسيد الكربون داخل النباتات إلى غاز الأكسجين، وهذه العملية تعكس العكس تماما عملية التنفس لدى الإنسان والحيوان.
• أثناء عملية احتراق الخشب، يتحول الخشب إلى رماد ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون (CO2). بعد الاحتراق، لا يمكن استعادة الخشب إلى حالته الأصلية لأنه يتحول إلى رماد.
• من بين الأمثلة على التغييرات الكيميائية هو حدوث تأكسد في الطبقة الخارجية لثمرة التفاح أو الموز المكشوفة، مما يؤدي إلى تغير لونها الناضج إلى لون أسود قليلا، حيث تتفاعل الإنزيمات الموجودة في الثمار مع غاز الأكسجين الموجود في الهواء ويحدث هذا التغيير.
• عملية تحلل النفايات تنطوي على تغيرات كيميائية تحلل المواد العضوية فيها إلى ثاني أكسيد الكربون (CO2) أو الميثان (CH4).
• عملية الكرملة هي عملية تسخين السكر الجاف على لهب للحصول على سائل الكراميل.
• تحدث التغيرات الكيميائية أيضا في الحليب، فبمجرد تحول سكر اللاكتوز الحلو إلى حمض اللاكتيك، يصبح الحليب فاسدا.
• عند إشعال عود الثقاب، يتولد حرارة ويتصاعد غاز، وهذه العملية من الأمثلة الشهيرة عن التغير الكيميائي.
• عملية الهضم تعتبر أيضا من التغيرات الكيميائية الملحوظة حيث يتم تحويل الطعام عن طريق كسر الروابط الإنزيمية لتصبح سهلة الامتصاص.
• وفي الألعاب النارية بشكل خاص تحدث التغيرات الكيميائية بأكثر من طريقة، مما ينتج عن هذه المادة الصلبة الصوت والضوء والرائحة الكريهة وتغير في درجة الحرارة.

المصادر

• (1)
• (2)