من الامثله على التغير الفيزيائي
- تحول الماء لبخار .
- تحول الماء لثلج .
- ذوبان الثلج .
ما هو التغير الفيزيائي
هناك نوعان من التغييرات في المادة: التغيرات الفيزيائية والتغيرات الكيميائية، كما يوحي الاسم، ستؤثر التغيرات الفيزيائية على الخصائص الفيزيائية للمواد، وستؤثر التغيرات الكيميائية على الخصائص الكيميائية، والتغيرات الفيزيائية العديدة قابلة للعكس (مثل التسخين والتبريد)، في حين أن التغيرات الكيميائية عادة لا يمكن عكسها، أو يمكن عكس بعض التغيرات الكيميائية فقط.
هناك نظرية أخرى للتفكير في هذا الأمر، وهي أن التغييرات الفيزيائية لن تحول المادة إلى مادة مختلفة جوهريا، بينما ستؤدي التغييرات الكيميائية إلى تحويل المادة إلى مادة جديدة كيميائيا. فعلى سبيل المثال، يؤدي خلط عصير الفاكهة إلى تغييرات فيزيائية مثل تغيير شكل الفواكه وخلط العديد من أجزاء الفواكه المختلفة، ومع ذلك، لم تتغير المواد الكيميائية في تركيبة العصير أثناء عملية الخلط، مثل الماء والفيتامينات في الفواكه، وبالتالي فإننا نعلم أنه لا يوجد تغيير كيميائي.
التغيرات الفيزيائية تشمل تغييرات فيزيائية في العصير المخلوط، بمعنى أنها تؤثر في الشكل وليس التركيب الكيميائي. القطع والتقطيع والطحن والخلط هي أنواع أخرى من التغيرات الفيزيائية، حيث تقوم بتغيير شكل المادة وليس تركيبها. على سبيل المثال، عند خلط الملح والفلفل معا، يتكون مواد جديدة دون تغيير التركيب الكيميائي لأي من المكونات. يشير تغيير الطور إلى التغيير الذي يحدث عندما يتم ذوبان المادة أو تجمدها أو غليها أو تكثيفها أو تبخرها أو ترسيبها. هذه أيضا تغييرات فيزيائية لأنها لا تؤثر في خصائص المادة
علامات حدوث التغير الفيزيائي
يمكن أن يتحول حالة المادة من الصلبة إلى السائلة أو الغازية بتأثير التغيير المادي، حيث يمكن لمكعب ماء مثلج وضعه في كوب ووضع الكوب في ماء دافئ، وبتأثير درجة حرارة الماء الدافئ، يتحول المكعب المثلج إلى ماء سائل.
- يُسمى عملية تحويل المادة من الحالة الغازية إلى الحالة السائلة بعملية “التكثيف”، وهي عملية فيزيائية
- عند وضع اللوح الزجاجي في مجمد الثلاجة وتخفيض درجة حرارته إلى ما دون الصفر درجة مئوية، ثم تعريضه لبخار الماء المتصاعد في الماء المغلي، يتكون بخار الماء على سطح البرد بشكل هواء مكثف على شكل قطرات زجاج.
- تنتقل بعض المواد الصلبةمباشرةً إلى الحالة الغازية دون الانتقال إلى الحالة السائلة عند تسخينها بشدة، ويُطلق على هذا التغيير المادي اسم “التسامي.
- يسمى التحول من المادة الصلبة إلى السائلة بعملية الانصهار، وهي تغيير في الحالة المادية وليست دليلا على حدوث تفاعل كيميائي
- عند تسخين كمية صغيرة من الماء في كوب حتى يصل إلى درجة الغليان، ينتج بخار يسمى بالتبخر ويحدث تغييراً في المادة من سائل إلى غاز، وهذا يُعد تغييراً مادياً
- عملية تغيير المادة من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة تسمى التجميد، وتحدث هذه العملية عندما يتم وضع كمية قليلة من الماء في خليط مبرد أو في الثلاجة لفترة طويلة بما يكفي، حيث يتغير الماء في الكوب من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة تحت تأثير البرودة.
- تكتسب المادة الكثير من الطاقة الحرارية خلال عملية الصهر، ولكنها تفقد الكثير من الطاقة الحرارية خلال عملية التجميد
- تتحصل المادة على الكثير من الطاقة الحرارية خلال عملية التبخر، ولكنها تفقد الكثير من الطاقة الحرارية خلال عملية التكثيف والتبريد.
- يشرح العلماء هذه التغييرات الفيزيائية في المادة نتيجة لدرجة تكدسها وحرية تفككها وحركتها، فإذا كانت الجسيمات قريبة فسوف تكون المادة صلبة، وإذا تحللت وتباعدت فإنها ستصبح غازية.
- الجسيمات المتحللة تتطلب طاقة.
- إذا كنا نريد تحويل جسم غير حي إلى سائل، فسوف نسخنه، أي نستخدم الطاقة. وإذا كنا نريد تحويل السائل إلى غاز، فسوف نسخنه ونوفّر الطاقة حتى يتحلل بشكل أكبر.
امثلة على حدوث التغير الفيزيائي
تشمل التغييرات الفيزيائية حالة المادة والطاقة، في عملية التغيير المادي، لن يتم إنتاج مادة جديدة، على الرغم من تغير شكلها، قد يتغير حجمها وشكلها وبالإضافة إلى لون المادة، عندما تمتزج المواد ولكنها لا تتفاعل، ستحدث تغييرات فيزيائية، من الناحية الكيميائية، قد لا تدرك أنك ترى أمثلة على التغيرات الفيزيائية كل يوم، يرجى التفكير في كيفية تغيير شكل أو إحساس العناصر المختلفة دون تغيير تركيبها الكيميائي
- قطع الثلج المذابة في الماء ومضافة للمشروب
- مياه مجمدة تتحول إلى مكعبات ثلج
- تحول الماء لبخار
- دش ساخن يتحول إلى بخار
- تجميد الفواكه المجففة
- تذويب اللحوم النيئة
- قطّع الخضار إلى قطع
- تذويب الحلوى
- قم بإذابة خليط الشراب في الماء
- أضف الحليب إلى الحبوب
- شحذ السكين
- جمد العصير في المصاصات
- أضف صبغة الطعام إلى الزينة البيضاء
- تلوين بيض عيد الفصح
- اخلطي الفواكه في سلطة فواكه
- اترك الجيلاتين في الثلاجة
- يمثل إذابة الكبريت الصلب في الكبريت السائل مثالًا مثيرًا للاهتمام، حيث يتغير لون الكبريت بعد التغيير الحالة الفيزيائية، على الرغم من أن التركيب الكيميائي للمادة هو نفسه قبل وبعد التغيير. وتتغير ألوان العديد من الفلزات، مثل الأكسجين والرادون، مع تغيير الحالة الفيزيائية.
الفرق بين التغيرات الكيميائية والفيزيائية
ما هو سبب حدوث التغير الكيميائي؟ يحدث التغير الكيميائي عند حدوث تفاعلات كيميائية ويتضمن تكوين عناصر أو مركبات كيميائية جديدة، بينما لا تؤدي التغييرات الفيزيائية إلى تكوين مواد كيميائية جديدة، وفي التغيير المادي يتغير حالة المادة ببساطة، مثل تغير المادة من صلبة إلى سائلة.
فمثلا :
- يتحول الماء السائل إلى بخار (عندما يغلي الماء) هو تفاعل فيزيائي:
- توجد جزيئات ماء سائل على الجهة اليسرى وجزيئات ماء غازي على الجهة اليمنى.
- عندما يمر تيار كهربائي عبر الماء، يتحول الماء السائل إلى هيدروجين وأكسجين، وهذا يعد تفاعلاً كيميائيًا
- التركيب الذري للماء.
- الاصطدامات وردود الفعل
- لحدوث تفاعل كيميائي، يجب أن تتصادم الحبيبات مع بعضها البعض.
- على الرغم من ذلك، لا تُؤدي جميع التصادمات بين الجسيمات إلى تفاعل كيميائي.
- يمكن أن يكون ذلك بسبب تفاعل المواد المعنية، على سبيل المثال، لا يتفاعل الذهب مع الأكسجين (لأن الذهب غير متفاعل للغاية) على الرغم من اصطدام جزيئات الأكسجين في الهواء بالذهب الموجود في المجوهرات.
- يتمتع المعدن الحديد بتفاعلية أكبر من المعدن الذهب، ولذلك يتفاعل الحديد مع الأكسجين.
- على الرغم من ذلك، فإن تفاعل الحديد مع الأكسجين في الهواء (الصدأ) يكون بطيئًا.
- يشير هذا إلى أن ليست جميع التصادمات بين الأكسجين وجزيئات الحديد تؤدي إلى تفاعل.
- السبب وراء ذلك هو أن الاصطدامات قد لا توفر الطاقة الكافية لحدوث التفاعل.