جدول مقارنة بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية

الاختلاف الرئيسي بين التفاعل الفيزيائي والتفاعل الكيميائي يكمن في التركيب. في التفاعل الكيميائي، يحدث تغير في تركيب المواد المعنية، بينما في التفاعل الفيزيائي، يحدث تغير في المظهر أو الرائحة أو العرض البسيط لعينة المادة دون تغيير في التركيب. وعلى الرغم من أننا نطلق عليها “ردود فعل فيزيائية”، إلا أنه لا يحدث أي تفاعل فعلي. لكي يحدث تفاعل، يجب أن يكون هناك تغيير في التركيب الأولي للمادة المعنية، وبالتالي، يجب أن نشير ببساطة إلى “تغيرات فيزيائية” كتغيرات في المظهر الجسدي من الآن فصاعدا .

تعريف التغيرات الفيزيائية

تشير هذه العمليات إلى التحولات التي تتغير فيها المادة إلى شكل آخر دون تغيير خصائصها الكيميائية، ويمكن توضيح ذلك في مثال مألوف مثل الورقة التي تمزق إلى أجزاء حيث يتغير شكلها وحجمها فقط دون تغيير خواصها، ومثال آخر هو تحويل الماء إلى بخار أو جليد إلى ماء، والذين لا يتغيرون في خواصهم الكيميائية .

لذلك، يمكننا القول من هذا المثال أن التغييرات التي تؤدي إلى تغيير في حجم المادة وملمسها وشكلها هي فقط تغييرات فيزيائية، وهذه التغييرات عمومًا قابلة للعكس ومؤقتة أيضًا، ويمكن تحويل هذه الأشياء من حالتها الحالية إلى حالة أخرى، مثل تحول المواد الصلبة إلى سائلة أوغازية .

تعريف التغيرات الكيميائية

هذا النوع من التغييرات هو عكس التغييرات الفيزيائية ، حيث ينتج هذا النوع من التغيير عن تفاعل يؤدي إلى إنتاج منتج جديد. ويمكن أن يكون مثالًا على ذلك حرق الورق أو الأخشاب ، حيث يتغير تكوين المواد ويتم تشكيل منتج جديد بعد اكتمال التفاعل .

لذلك، فمن المعروف أن التفاعلات الكيميائية تؤدي إلى تغيير خصائص المادة، حيث تعيد الذرات والجزيئات ترتيبها وتشكل مادة جديدة، والتغييرات الكيميائية ليست سهلة العكس، لذا فهي تغيير دائم. وتؤدي هذه التغييرات إلى تغيير الخواص الفيزيائية والكيميائية للمادة، مثل نقطة الانصهار والغليان ودرجة الحرارة والتذوق والشكل واللون وغيرها .

جدول مقارنة بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية

التغيرات الفيزيائية الشائعة

الملمس

يمكن أن يتغير ملمس المادة بتغير الحالة الفيزيائية، حيث إذا تم تغطية قطعة خشب بالرمل والأسمنت، فسيتغير نسيج الخشب تمامًا وسيكون مختلفًا عن القطعة الخشنة الأصلية .

اللون

لا يعتبر تغيير لون المادة مؤشرا على التغير الكيميائي، حيث أن تغيير لون المعدن لا يؤدي إلى تغيير خصائصه الفيزيائية، ومع ذلك، في التفاعل الكيميائي، يكون تغيير اللون عادة مؤشرا على حدوث تفاعل، وطلاء السيارة المعدنية لا يؤثر على تكوين المادة المعدنية.

درجة الحرارة

عندما يحدث تغيير في الحالة، يكون هناك تغيير في الخصائص الفيزيائية، ولذلك لا يمكن رؤية تغيير في درجة الحرارة ما لم يحدث تغيير في الحالة .

الشكل

يمكن تغيير شكل الجسم، ولكن تركيبته الكيميائية ستبقى كما هي .

تغيير الحالة

تغيير الحالة هو تغيير في الحالة الفيزيائية، حيث يمكن ملاحظة عدد من الخصائص الفيزيائية المتغيرة، مثل اللزوجة والشكل، عندما يتحول الجليد إلى ماء، فإنه لا يبقى في شكل صلب ويصبح سائلا .

التغييرات الكيميائية الشائعة

تغير في درجة الحرارة

يتميز التغيير في درجة الحرارة بأنه سمة للتغيير الكيميائي، وخلال التجربة، يمكن للشخص أن يغمس مقياس حرارة في إناء أو قارورة إيرلنماير للتحقق من تغير درجة الحرارة، وإذا ارتفعت درجة الحرارة، كما هو الحال في معظم التفاعلات، فمن المحتمل حدوث تغيير كيميائي، وهذا يختلف عن التغيير في درجة الحرارة الفيزيائية، حيث يتم تسخين مادة واحدة مثل الماء في حالة التغيير في درجة الحرارة الفيزيائية، ومع ذلك، في هذه الحالة، يتم خلط مركب واحد مع آخر، وتتكون مواد التفاعل المختلطة مركبا جديدا، وعند خلط المواد المتفاعلة، يكون التغير في درجة الحرارة الناتج عن التفاعل مؤشرا على حدوث تغيير كيميائي .

تغيير في اللون

تغيير اللون هو سمة أخرى من التفاعل الكيميائي، على سبيل المثال، إذا لوحظت تغيرات في لون المعدن مع مرور الوقت، فسيدرك الشخص أن المعدن قد تغير لونه وأصبح برتقاليا. وهذا التغيير في اللون يشير إلى وجود تغيرات كيميائية. ومع ذلك، يجب أن يكون الشخص حذرا، لأنه في بعض الأحيان يكون التغيير في اللون مجرد خلط بين لونين، ولا يكون هناك تغيير حقيقي في تكوين المواد المعنية .

رائحة قوية

عندما يتم خلط مركبين أو أكثر أو عنصر ويظهر رائحة، فإن هذا يدل على وجود تفاعل كيميائي.

تشكيل رواسب

تشكيل الرواسب هو إحدى أكثر العلامات شيوعا للتفاعل الكيميائي، والرواسب هي مادة صلبة تتكون داخل محلول أو مادة صلبة أخرى، ويجب عدم الخلط بين الرواسب والمواد العالقة التي تتكون من محاليل سائلة متجانسة تحتوي على جسيمات تطفو فيها، وعند تفاعل الكربونات القابلة للذوبان مع الباريوم، فإنه يمكن ملاحظة راسب كربونات الباريوم .

تكوين فقاعات

يشير تكوين الفقاعات أو الغاز إلى حدوث تفاعل كيميائي؛ فعند تشكل الفقاعات، يمكن أن يحدث تغيير في درجة الحرارة أيضاً. وتجدر الإشارة إلى أن تشكيل الفقاعات وتغيير درجة الحرارة غالباً ما يحدثان معًا .