التحول، هذا يشكل مصطلحًا رئيسيًا يحدد قوة التغيير التي تحرك تطور العمليات ، حيث يتم الجمع بين عناصر معينة مما يؤدي إلى ظهور مركبات جديدة. قبل الاختلافات الملحوظة في النظام ، تم استخدامه للجوء إلى مصطلحات صارمة مثل التدمير والاختفاء، لكن المبدأ الذي لا يقبل الجدل هو أن المادة لا تُخلق ، ولا تُدمر ، وتتحول ، وهذا يعني أنه عند ملاحظة غياب شيء ما ، فهذا يعني أنه أصبح جزءًا من مركب آخر.
تتضمن التغييرات الكيميائية تحويل العناصر إلى مركبات جديدة ، والتي على الرغم من كونها مزيجًا من العناصر الأصلية يمكن أن تقدم خصائص مختلفة تمامًا. هناك عمليات يكون فيها التحويل قابلاً للانعكاس ، أي من خلال التلاعب الميكانيكي يمكننا فصل و / أو عكس التغيير للحصول على العناصر الأصلية (التغيير المادي) ، وهذه ليست حالة التغيير الكيميائي ، لأن الخاصية الرئيسية لها هي عدم رجوع العملية ، لذلك لا يمكن إرجاع المنتجات التي تم الحصول عليها إلى عناصرها الأصلية.
تفاعلات التغيير الكيميائي
يؤدي كل تفاعل كيميائي إلى تغيير نوع كيميائي تصبح فيه المواد المتفاعلة نواتج جديدة من خلال تغيير التركيب الجزيئي واتحاد روابطها.
تملي المبدأ المحدد في العمليات الكيميائية بواسطة قانون حفظ الكتلة de Lavoisier ، الذي يحدد أن الكتلة الإجمالية ، في عمليات التغيرات الكيميائية ، تظل دون تغيير ، مما يعني أن كمية الكتلة المستهلكة في المواد المتفاعلة يجب أن تنعكس في المنتجات.
تعتمد خصائص المنتجات التي تم الحصول عليها من التغيرات الكيميائية على عوامل مختلفة:
عدد الذرات: يؤثر عدد الذرات الموجودة في كل مركب بشكل كبير على المنتج النهائي ، حيث إنه يحدد عدد الروابط وطبيعتها ، وكذلك يؤثر بشكل مباشر على التركيب الجزيئي للمركب الجديد. بالنظر على سبيل المثال إلى أن عنصر الكربون الذي يحتوي على ذرتين تكافؤين يتفاعل مع الأكسجين (والذي يحدث في شكل ثنائي التكافؤ) ، فإن نتيجة هذا التفاعل ستكون أول أكسيد الكربون (CO) وهو غاز سام. من ناحية أخرى ، إذا أخذنا في الاعتبار نفس السيناريو ، ولكن هذه المرة لدينا عنصر الكربون مع تكافؤ 2 ، فإن نتيجة التفاعل ستكون ثاني أكسيد الكربون (CO)2) ، وهو غاز حيوي في عمليات مثل التمثيل الضوئي والتنفس.
درجة الحرارة: يعتبره الكثيرون العامل الحاسم في تطوير التفاعل ، حيث أن كمية معينة من الطاقة مطلوبة لبدء العملية. تؤدي الزيادة في درجة الحرارة إلى زيادة سرعة التفاعل ، بغض النظر عما إذا كان طاردًا للحرارة أو ماصًا للحرارة. هذا لأنه ، مع زيادة درجة الحرارة ، يزداد عدد الجزيئات ذات الطاقة التي تساوي أو تزيد عن طاقة التنشيط ، مما يزيد من عدد الاصطدامات الفعالة بين الذرات.
قوة الجاذبية والتنافر: إنها كمية فيزيائية ، تُعرف أيضًا باسم الشحنة الكهربائية ، تحدد القوى التي تجذب أو تنفر المركبات ، مع مراعاة مجالها المغناطيسي. هذا يحدد قدرة المادة على مشاركة الفوتونات.
التركيز: يعد تركيز العناصر المشاركة عاملاً محددًا في حدوث تفاعل ، حيث أنه كلما زاد التركيز ، كان هناك احتمال أكبر للتحالفات.
خصائص التغيرات الكيميائية
- لا رجعة فيها ، مما يعني أنه بمجرد دمج الكواشف في منتجات جديدة ، يصبح من المستحيل فصلها إلى مكوناتها الأصلية.
- يتم تعديل التركيب الجزيئي للأنواع المشاركة من خلال الجمع بينها.
- إنها تتطلب ، وبالتالي يمكنها إطلاق الطاقة.
- الكتلة الكلية تبقى ثابتة.
- يحدث تعديل في الخصائص المميزة للمادة: الذوبان ، نقطة الغليان ، الذوبان والكثافة.
مؤشرات حدوث تغير كيميائي
من أجل التمييز عندما نكون في وجود تغيير كيميائي ، تم سرد سلسلة من العوامل التي يجب أخذها في الاعتبار أدناه:
- وجود الرواسب أو الرواسب: عندما يتم خلط مادتين ، يمكننا التمييز بين حدوث التفاعل ، إذا لاحظنا وجود رواسب ، مما يعني أن بعض المواد الجديدة المتكونة غير قابلة للذوبان.
- تغيير اللون: سواء أضفنا مؤشرًا إلى الخليط ، أو إذا قمنا فقط بتنفيذ مجموعة المواد المتفاعلة ، فمن الشائع ملاحظة حدوث تغيرات كيميائية في اللون الأولي للمركب عند حدوث تغيرات كيميائية.
- تطور الغاز: في كثير من الأحيان في نواتج التفاعلات نجد غازات يتم إطلاقها في البيئة.
- التغييرات في الخصائص الأساسية: هناك طريقة أخرى لتأكيد حدوث تغير كيميائي وهي قياس الخصائص مثل الحموضة أو الرائحة أو الخواص المغناطيسية أو الكهربائية. الاختلاف فيها يحدد تشكيل منتج جديد.
- امتصاص الحرارة أو إطلاقها: يمكن قياسها بسهولة كتغير تلقائي في درجة حرارة الخليط.
أمثلة
- تحول الخشب أو الورق إلى رماد عند تعرضه لمصدر حرارة.
- هضم الطعام ، حيث تتحول العناصر المعقدة إلى أشكال أبسط ، بحيث يحصل الجسم على العناصر الغذائية الضرورية.
- خليط مكوّنات صنع الخبز وطهيه اللاحق.
- تحول الخمر إلى خل.
- تخمير الحليب لإنتاج الزبادي.
- تحويل الأكسجين إلى ثاني أكسيد الكربون ، في التبادل الناتج في الدم في الحويصلات الرئوية.
هذه المقالة جيدة جدًا ، ولدي شكوك لأنه يبدو لي أن التغيرات الكيميائية في تكوين مركب كيميائي ، على عكس ما يقال هنا ، يمكن عكسه ، يمكن فصل الماء إلى H2 و 0 لأنني لقد قرأت أنه في المستقبل ، سيتم استخدام هذا الإجراء في المركبات ، وسيحدث شيء مشابه أيضًا مع نظام الحفاز الضوئي الذي سيحلل الملوثات إلى مكوناتها غير الضارة في المدن.