تعليمنظريات علمية

هل طهي الطعام تغير” فيزيائي أم كيميائي ؟ ”

هل الطهي تغيير فيزيائي أم كيميائي

قد يتعرض الطعام لتغيرات فيزيائية وكيميائية، فعلى سبيل المثال، يعد تهريس البطاطس تغييرًا فيزيائيًا، بينما يعد خبز الكعك تغييرًا كيميائيًا.

يشير التغيير المادي إلى الحالة التي تتغير فيها الخصائص الفيزيائية فقط، وتبقى المادة كما هي بدون تغيير، ويعتبر الورق المقطع أو البطاطس المهروسة أو الماء المجمد أمثلة على التغييرات الجسدية، حيث تظل هذه المواد ورقا وبطاطسا وماء، وتحدث التغييرات الكيميائية عند تشكيل مواد جديدة بعد التغيير، فبعد حدوث التغييرات الكيميائية، ستنتج عجينة الخبز والبيض المسلوق وشريحة اللحم المحترقة موادا جديدة.

بالنسبة لكيفية ملاحظة التغير الكيميائي، عندما يتم خبز الكيك، يحدث تغيير كيميائي. يحدث تفاعل كيميائي بين مسحوق الخبز أو صودا الخبز والحرارة، حيث يساعد الحرارة مسحوق الخبز أو صودا الخبز على إنتاج فقاعات صغيرة، مما يجعل الكيك خفيفا ورقيقا.

أنواع تغيرات المادة وطريقة تأثيرها على الطعام

هناك نوعان من التغييرات في المادة، أي التغييرات الفيزيائية والتغييرات الكيميائية. حسب الاسم، التغييرات الفيزيائية تؤثر على الخصائص الفيزيائية للمواد، بينما التغييرات الكيميائية تؤثر على خصائصها الكيميائية. العديد من التغييرات الفيزيائية يمكن عكسها (مثل التسخين والتبريد)، بينما التغييرات الكيميائية عادة لا يمكن عكسها، أو يمكن عكس بعض التغييرات الكيميائية.

التغيرات الفيزيائية

هناك طريقة أخرى للتفكير في هذا الأمر وهي أن التغييرات الفيزيائية لن تجعل المادة مختلفة اختلافًا جوهريًا ، في حين أن التغييرات الكيميائية ستجعل المادة جديدة كيميائيًا فعلى سبيل المثال ، يتضمن خلط عصير الفاكهة تغيرين فيزيائية حيث أن تغيير شكل كل فاكهة وخلط العديد من قطع الفاكهة المختلفة نظرًا لأن جميع المواد الكيميائية في تركيبة العصير لم تتغير أثناء عملية الخلط (على سبيل المثال ، تظل المياه والفيتامينات في الفاكهة دون تغيير) ، فإننا نعلم أنه لا توجد تغييرات كيميائية متضمنة.

التغيرات الفيزيائية يتضمن العصير المخلوط تغييرات فيزيائية ، لكن لا تغيرات كيميائية حيث يعد التقطيع و السحق والطحن والخلط أنواعًا أخرى من التغييرات الفيزيائية لأنها تغير شكل المادة وليس تكوينها فعلى سبيل المثال ، ينتج عن خلط الملح والفلفل مواد جديدة دون تغيير التركيب الكيميائي لأي من المكونات حيث أن تغيير الطور هو التغيير الذي يحدث عند إذابة مادة ما ، أو تصلبها ، أو تلغيها ، أو تكثيفها ، أو تساميها ، أو ترسبها حيث إنها أيضًا تغييرات فيزيائية لأنها لا تغير خصائص المادة.

يعد الماء المغلي مثالًا على التغيير الفيزيائي وليس التغيير الكيميائي، حيث يحتفظ بنفس التركيب الجزيئي للماء السائل (H2O)، وإذا كانت الفقاعات ناتجة عن تحلل الجزيئات إلى غازات (مثل H2O → H2 و O2)، فإن الغليان سيكون تغييرًا كيميائيًا.

التغيرات الكيميائية

تسمى التغيرات الكيميائية أيضًا بالتفاعلات الكيميائية، حيث تسمى المواد المتفاعلة “مكونات”التفاعل”، وتسمى النتيجة النهائية “المنتج”، ويشار إلى التغيير من المواد المتفاعلة إلى المنتج بالسهام

المتفاعل → المنتج

تتكون الفقاعات عادة نتيجة لتغير كيميائي، باستثناء حالة الغليان التي تكون تغير فيزيائي، وتمكن التغييرات الكيميائية أيضًا من تشكيل رواسب مثل المواد العكرة عند مزجها بمواد ذائبة.

حيث يعبر التعفن والاحتراق والطهي والصدأ عن تغيرات كيميائية مختلفة تماما، نظرا لأن المواد المنتجة هي مركبات كيميائية جديدة تماما. على سبيل المثال ، يتحول احتراق الأخشاب إلى رماد وثاني أكسيد الكربون وماء. وعند تعرضه للماء ، يتحول الحديد إلى مزيج من العديد من الأكاسيد وهيدروكسيدات الحديد المائية. وعند تخمير الخميرة ، يتم إنتاج الكحول من السكر.

تشير التغييرات غير المتوقعة في اللون أو الرائحة إلى تغيرات كيميائية. على سبيل المثال، يعتمد لون عنصر الكروم على حالته الأكسدة، ما لم يحدث تفاعل أكسدة أو اختزال. لن يؤدي تغيير في المركب الكرومي إلى تغير اللون، حالما يتعلق بالحرارة المتولدة من غليان البيض، فإن التفاعل والتغير في بروتين البيض سيؤدي إلى تغيير تركيبته الجزيئية وتحويل البياض من الشفافية إلى الحجم.

يعد إجراء تحليل كيميائي، مثل قياس الطيف الكتلي، على المادة لتحديد التركيب قبل وبعد التفاعل هو أفضل طريقة لتحديد ما إذا كان التغيير فيزيائيًا أم كيميائيًا.

ما هو القاسم المشترك بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية

رغم وجود فروق بين التغيرات الفيزيائية والكيميائية، يمكن أن يكون هناك عامل مشترك بينهما. فالتغيرات الفيزيائية والكيميائية متشابهة ومختلفة في نفس الوقت. فالتغيرات الفيزيائية تعني تغير حالة المادة، بينما تظل المادة كما هي في التغيرات الفيزيائية، ولكن بحالة مختلفة. أما التغيرات الكيميائية فتؤدي إلى تغيير المادة بشكل كامل.

تعريف التغيير الكيميائي

التغيير الكيميائي هو عملية يتم فيها تغيير تركيب المادة أو تحويلها إلى مادة جديدة، أو أكثر من مادة جديدة ومختلفة، حيث أن التغيير الكيميائي هو تفاعل كيميائي يتضمن إعادة ترتيب الذرات. وعلى عكس التغيير الفيزيائي الذي يمكن فيه للمادة أن تعود إلى حالتها الأصلية، فإن التغيير الكيميائي لا يمكن للمادة فيه العودة إلى حالتها الأصلية. ويتسبب التغيير الكيميائي في حدوث تغيير في طاقة المجموعة. ويسمى التغيير الكيميائي الذي يطلق الحرارة تفاعلا طاردا للحرارة، ويسمى التغيير الذي يمتص الحرارة تفاعلا ماصا للحرارة.

تكون الجليد تغير فيزيائي أم كيميائي

قد يكون من الصعب أحيانا التعرف على حدوث تفاعل كيميائي، لأنه يحدد ما إذا كان التغيير يعتبر كيميائيا أم فيزيائيا، ولكن الصيغة الكيميائية للتفاعل الكيميائي هي نفسها هذا هو الماء، لأن المادة المعنية (أي الماء) لا تخضع لتغيرات كيميائية، إذ يتجمد الماء (أي يتحول إلى حالة صلبة ثم يصبح سائلا)، وبالتالي فإن هذه العملية تعتبر تغييرا فيزيائيا، وبالتالي فهي تمثل أيضا نقطة انصهار الثلج كخاصية فيزيائية. بالمقابل، قابلية الاشتعال تعتبر خاصية كيميائية للمادة، حيث يمكن معرفة أن المادة تشتعل بسهولة فقط عند حرقها، وفي تفاعل الاحتراق الكيميائي تختلف المواد المتفاعلة والناتجة.

الفشار تغير فيزيائي أم كيميائي

الفشار يعتبر وجبة خفيفة وترفيهية شائعة، ولكن هل سألت نفسك يومًا عن السر وراء انفجار الفشار عندما يتعرض للحرارة؟

يتكون الفشار من حبوب تحتوي على ماء وزيت ونشا، وعندما تتعرض هذه الحبوب للحرارة، يتمدد جزيء الماء داخلها ويحاول التحول إلى بخار، مما ينتج عنه بخار قوي يضغط على قشرة الفشار منالداخل ويؤدي إلى تغيّر فيزيائي في الحبوب.

عندما وصلت درجة الحرارة إلى 180 درجة مئوية، ارتفع الضغط داخل العلبة إلى 930 ألف باسكال (ما يعادل 9.3 كيلوجرام لكل سنتيمتر مربع)، مما أدى إلى انفجارها وانحناء الحواف إلى الوراء. ومن خلال هذا الانحناء، تسمح القشرة المتشققة بتسرب الضغط والحرارة من داخل نواة الفشار، وتحرر النشا والبروتين بشكل رغوي سريع التبريد، مما يجعله يصبح الفشار المحبب للجميع.

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى