في التغيير الكيميائي، تتشكل مواد جديدة، ومن أجل حدوث ذلك، تنكسر الروابط الكيميائية للمواد، وتنفصل الذرات التي تتكون منها وتعيد ترتيب نفسها إلى مواد جديدة ذات روابط كيميائية جديدة، وعندما تحدث هذه العملية، نسميها تفاعل كيميائي، وفي هذا المقال سنذكر الكثير من أدلة حدوث تفاعل كيميائي.
من أدلة حدوث تفاعل كيميائي
التفاعل الكيميائي هو العملية التي يتم فيها تغيير مادة واحدة أو أكثر إلى مادة جديدة أو أكثر، ويحدث التغيير الكيميائي عندما تتغير الهوية الجزيئية للمادة إلى شكل جديد تمامًا، وهذا التغيير لا رجوع فيه، وهذا يعني أنه لا عودة إلى الوراء بمجرد حدوث تغيير كيميائي، والتغيير الكيميائي يمكن أن يسمى أيضًا تفاعل كيميائي، وهناك مجموعة متنوعة من العلامات التي قد توفر أدلة على حدوث تفاعل كيميائي وهم كالأتي:
- ظهور فقاعات الغاز
- تشكيل راسب
- التغيير في اللون
- تغيير درجة الحرارة
- التغيير في الحجم
- تغير في حاسة الشم أو الطعم
- تغيير الضوء
ظهور فقاعات الغاز
تظهر فقاعات الغاز بعد حدوث تفاعل كيميائي ويصبح الخليط مشبعًا بالغاز، ويكتمل التغيير الكيميائي الذي ينتج الغاز بعد مغادرة فقاعات الغاز للخليط، ومن أبرز الأمثلة على هذا النوع من التفاعل هي عندما يتم إسقاط مضاد للحموضة في كوب من الماء و يبدأ في الظهور أو عند غليان فقاعات الماء.
تشكيل راسب
المادة الصلبة، المعروفة باسم الراسب، والتي تتشكل بعد خلط محلولين تعتبر علامة ملحوظة على حدوث تغيير كيميائي، سوف يسقط الراسب أحيانًا إلى قاع الحاوية أو قد يظل معلقًا في الخليط ويجعل الخليط معكرًا، و أبرز مثال على تكوين الراسب هو عندما تختلط أكاسيد المغنيسيوم و الكالسيوم بالماء في السباكة وتشكل رواسب تسد الأنابيب.
التغيير في اللون
من المعروف أن كل مركب كيميائي له لون مميز يسهل تمييزه عن غيره، فعندما يتغير المركب أثناء تفاعل كيميائي، قد يتغير اللون أيضًا، وقد لا يشير تغيير اللون دائمًا إلى حدوث تغيير كيميائي نظرًا لوجود عوامل أخرى يمكن أن تساهم في تغيير اللون، وأبرز مثال على تغير اللون بسبب تفاعل كيميائي هو عندما يتحول نصف تفاحة مأكولة إلى اللون البني بعد تعرضها للهواء.
تغير درجة الحرارة
الطاقة مطلوبة لكسر وتشكيل الروابط الكيميائية، وتميل التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على كسر الروابط إلى امتصاص الطاقة من البيئة المحيطة، مما يجعل المناطق المحيطة أكثر برودة، و التفاعلات الكيميائية التي تنطوي على تكوين روابط تطلق الطاقة، مما يجعل المناطق المحيطة أكثر سخونة، و أبرز مثال على تغير درجة الحرارة في تفاعل كيميائي هو عندما ينتج عن النار المشتعلة حرارة.
التغير في الضوء
عندما يتم إطلاق الطاقة بسبب تغيير كيميائي، فإنها تخلق أحيانًا مصدرًا للضوء، ويميل هذا النوع من التفاعل الكيميائي إلى الحدوث في تفاعلات الاحتراق مثل الحريق أو عملية الاحتراق، وتشمل الأمثلة التي يصنعها الإنسان لضوء ينبعث بسبب تغير كيميائي الألعاب النارية و الانفجار في السماء وإنشاء شاشة ملونة، كما تشمل الأمثلة الطبيعية اليراعات، التي تستخدم تفاعلًا كيميائيًا في أجسامها لإنتاج الضوء.
التغيير في الحجم
كل مركب كيميائي له كثافة محددة، وإذا تغير المركب الكيميائي بسبب تفاعل كيميائي، فإن الكثافة تتغير أيضًا، ويؤدي هذا إلى انحسار أو تمدد حجم المادة أثناء عملية التفاعل، وإذا تغير مستوى الصوت بسرعة كبيرة، فقد يتسبب ذلك في حدوث انفجار، وأبرز مثال على تغيير الحجم بسبب تفاعل كيميائي هو عندما تتشكل فقاعات غاز في الصهارة داخل البركان وتتوسع بسرعة كبيرة، مما يؤدي إلى ثوران بركاني.
التغير في حاسة الشم أو الطعم
كل مركب كيميائي له رائحة أو طعم مميز، وعندما يتغير المركب بعد تفاعل كيميائي، يتغير طعم أو رائحة المركب أيضًا، وأبرز مثال على ذلك هو عندما يفسد الطعام الطازج الذي كانت رائحته لذيذة ببطء ورائحة فاسدة، فترسل هذه الرائحة الكريهة إشارة تحذير إلى المخ تخبر الشخص بعدم تناول الطعام.
ما هو التفاعل الكيميائي
يحدث التفاعل الكيميائي عندما يتم تغيير مادة أو أكثر إلى مادة جديدة، هذا يعني أن التركيب الكيميائي للمادة يتغير، ومن المعروف أن المادة لا تنشأ ولا تتلف في تفاعل كيميائي، بدلاً من ذلك، يتم ببساطة إعادة ترتيب المادة لتشكيل مادة أخرى، كما يمكن أن تكون هذه المادة الجديدة في أي حالة.
التفاعلات الكيميائية مقابل التفاعلات الفيزيائية
تؤدي التفاعلات بين جزيئين أو أكثر إلى تغيرات فيزيائية أو كيميائية، وتقوم التغييرات الفيزيائية بتغير مظهر المادة أما التغيرات الكيميائية تغير تركيب المادة، ويحدث التفاعل عندما يتفاعل جزيئان أو أكثر أو مجموعات من الذرات، وتعتمد النتيجة على نوع الجزيء وكيفية تفاعلهما، ويؤدي التفاعل إلي تغيير فيزيائي أو كيميائي.
التغيير الفيزيائي
في حالة حدوث تغيير فيزيائي، تظل المادة المعنية كما هي عند مستواها الجزيئي، كما تعيد الجزيئات ترتيبها، لكن الهيكل الداخلي يبقى سليمًا، وقد تبدو مختلفة ولكنها تحتوي على نفس المادة.
مثال على التغيير الفيزيائي
يعتبر التغيير من الماء إلى الجليد مثالاً على التغيير الماد، حيث يؤدي خفض درجة حرارة الماء إلى تجمده واتخاذ شكل مختلف، لكنه لا يزال يحتوي على الهيدروجين والأكسجين.
تغير كيميائي
يحدث التغيير الكيميائي عندما يتسبب التفاعل في حدوث تغيير على المستوى الجزيئي، وخلال هذا التفاعل، تنكسر الروابط بين الذرات أو تتشكل روابط جديدة، وبعد التفاعل، يتغير التركيب الكيميائي للمادة، وتتشكل مادة جديدة.
مثال على التغيير الكيميائي
يظهر الصدأ مثالاً على التغير الكيميائي، ويحدث الصدأ عندما يتفاعل الحديد (Fe) مع الأكسجين (O)، والصدأ الناتج، أو أكسيد الحديد، له تركيبة كيميائية مختلفة عن مكوناته الأصلية.
اقرأ أيضآ : أهمية دراسة الكيمياء للإنسان
