الخصائص الفيزيائية والكيميائية وتغيراتها

الخصائص الفيزيائية والكيميائية وتغيراتها .. جميع المواد الكيميائية يحدث له تغييرات كيميائية وفيزيائية وهذه التغييرات لها خصائص خاصة بها

تعد الخاصية الكيميائية هي الخاصية التي تنشأ عن طريق تغيير التركيب الكيميائي للمادة، وتكون الخاصية الفيزيائية هي التي يتم تحديد ها دون أي تغيير في التركيب الكيميائي للمادة، ولذلك تكون الخصائص الفيزيائية والكيميائية مهمة عند دراسة المواد، ويجب البحث لمعرفة الفرق بين الخواص الفيزيائية والكيميائية.

ما هي الخصائص الفيزيائية

الخصائص الفيزيائية هي التي يمكن قياسها دون تغيير التركيب الكيميائي للمادة، فيمكن وصف مظهر وأبعاد المسألة باستخدام خاصية مادية بغض النظر عن طريقة القياس المستخدمة، كما يظل التركيب الكيميائي والجزيئي للمادة كما هو.

لذلك فإن أي خاصية يمكن قياسها أو اكتشافها دون إجراء تفاعل كيميائي هي خاصية فيزيائية، وبالإضافة إلى ذلك يتم تصنيف الخصائص الفيزيائية إلى نوعين خصائص مكثفة وخصائص واسعة النطاق:

–الخاصية المكثفة

هي التي لا تعتمد على كمية المادة وتكون الخصائص المتعلقة بمظهر المادة هي خصائص مكثفة، على سبيل المثال يعد اللون خاصية مكثفة حيث يظل غير متأثر بكمية المادة، وتكون نقطة الانصهار ونقطة الغليان للمادة والكثافة أمثلة أيضاً على الخاصية المكثفة، وتعد هذه الخصائص ثابتة حيث يمكن تحديد المادة باستخدام خصائص مكثفة، على سبيل المثال كثافة من الماء السائل هي 1G / مل، ونقطة التجمد هي 0 0 C، ودرجة غليان 100 0 C.

–خصائص واسعة النطاق 

تعتمد الخصائص واسعة النطاق على مقدار المادة، ويعني ذلك أن الخاصية الشاملة تتغير عندما تقوم بتغيير كمية المادة،  على سبيل المثال تعتبر الكتلة خاصية واسعة النطاق لأنها تعتمد على كمية المادة المراد قياسها، ويكون الحجم والطول والأبعاد الأخرى التي تتغير عندما تتغير كمية المادة هي خصائص واسعة النطاق أيضاً.

وتعتبر هذه الخصائص خارجية ولا يمكن تحديد المادة باستخدام خصائص واسعة النطاق، على سبيل المثال يمكنك قياس 100 جرام من الزيت أو الماء، ولكن هذا لا يساعدك في تحديد أن المادة هي الزيت أو الماء.

ما هي الخصائص الكيميائية

الخاصية الكيميائية هي قياس الخاصية التي تؤدي إلى تغيير في التركيب الكيميائي للمادة، حيث تظهر خاصية كيميائية لمادة ما عند تغير أو تفاعل كيميائي في المادة، وتظهر أيضًا الخاصية الكيميائية قدرة مادة ما على الاندماج مع مواد أخرى أو التحول إلى منتج مختلف.

بالإضافة إلى ذلك فإن التركيب الكيميائي للمادة هو هوية المادة عند تغيير التركيب الكيميائي وتتحول المادة إلى مادة مختلفة، ويمكن للخاصية الكيميائية قياس التغيرات التي تتعرض لها المادة عندما تمر بتفاعل كيميائي، وعندما يحدث التفاعل الكيميائي تتحول المادة إلى مادة مختلفة.

والخاصية الكيميائية هي أي خاصية يتم تحديدها عند حدوث تغيير في الهوية الكيميائية للمادة، وهناك بعض الأمثلة على الخصائص الكيميائية وهي: السمية، حرارة الاحتراق، التفاعل، المحتوى الحراري للتكوين، حالات الأكسدة، النشاط الإشعاعي.

نبذة عن التغيرات الكيميائية والفيزيائية

تكون التغييرات في الطاقة دائماً مصحوبة بتغير كيميائي معين أو تغير فيزيائي، كما تحدث العديد من التغييرات في البيئة الطبيعية مثل تبخر الماء، والتكثيف، والأمطار، ويكون التغيير في الحالة متضمن كل هذه التغيرات الفيزيائية والكيميائية وأثناء بعض التفاعل تنكسر الروابط القديمة في المواد المتفاعلة ويتم إنشاء روابط جديدة في المنتجات.

ما هي التغيرات الكيميائية

• يسمى التغيير الذي يتم فيه تغيير التركيب الجزيئي ويتم تشكيل منتج جديد بالتغيير الكيميائي.
• التغييرات الكيميائية تخلق منتجًا جديدًا.
• التغييرات في التغيير الكيميائي دائمة .
• يكشف أن التغيير الكيميائي لا يمكن عكسه عن طريق تغيير التغييرات التجريبية.
• يتم تغيير كتلة المادة أثناء التغيير الكيميائي، إما أن تتم إضافة الكتلة أو إزالتها.
• أثناء التغيير الكيميائي تحدث تغيرات الطاقة ويكون هناك فرق في الطاقة في تكسير الروابط القديمة في المواد المتفاعلة وتشكيل روابط جديدة في المنتجات.
• يسمى التفاعل تفاعل طارد للحرارة إذا تم إطلاق الطاقة و تفاعل ماص للحرارة عند امتصاص الطاقة.

أمثلة على التغيرات الكيميائية 

• حرق الخشب أو الورق
• حرق الكافور
• تعكر الحليب
• حرق الشمعة
• هضم الطعام

وهناك فرق في الطاقة أثناء تكسير وتشكيل الروابط، ويتم إعطاء الطاقة إلى المناطق المحيطة إذا كانت الطاقة المطلوبة لكسر الروابط أعلى من الطاقة المطلوبة لتكوين الروابط.

وتسمى هذه التغييرات أو ردود الفعل طاردة للحرارة، ولكن يتم امتصاص الطاقة من البيئة عندما تكون الطاقة اللازمة لكسر الرابطة أقل من الطاقة اللازمة لصنع الروابط، وتسمى ردود الفعل هذه تفاعلات ماصة للحرارة.

ما هي التغيرات الفيزيائية 

أثناء التغيير الفيزيائي يتم تغيير ترتيب الجزيئات مما يؤدي إلى تغيير في الحالة  ولم يتم تشكيل أي منتجات جديدة وتبقى التركيبة الجزيئية كما هي، على سبيل المثال لا يتم تغيير التركيب الجزيئي للثلج والماء:

• لا تحدث تغيرات في الطاقة نتيجة لتغير فيزيائي: الطاقة اللازمة لإحداث تغيير فيزيائي تساوي كمية الطاقة المطلوبة لعكس التغيير، ولا يوجد تغيير في الطاقة.
• التغييرات قابلة للعكس ومؤقتة: يتم عكس التفاعل إذا تمت إزالة سبب إحداث التغيير، على سبيل المثال الماء عند التجمد يشكل الجليد عند الذوبان يشكل الماء.
• أثناء التغيير المادي تظل كتلة المادة كما هي، كما يتم إضافة أو إزالة الطاقة فقط، والكتلة لا تشارك في التغيير المادي.

أمثلة على التغيرات الفيزيائية

• إذابة السكر في الماء
• ذوبان الجليد
• تجميد الماء
• غليان الماء
• ذوبان الشمع

ملخص بحث عن الخواص والتغيرات الفيزيائية والكيميائية 

جميع المواد لها خواص فيزيائية وكيميائية ويمكن أن تخضع لتغيرات فيزيائية أو كيميائية، وتتضمن الخصائص الفيزيائية الصلابة ودرجة الغليان، والتغيرات الفيزيائية تكون مثل الذوبان أو التجميد، كما لا تنطوي على تغيير في تكوين المادة، بينما تتضمن الخصائص الكيميائية القابلية للاشتعال والحموضة، والتغيرات الكيميائية تكون مثل الصدأ، إنتاج مادة تختلف عن تلك الموجودة مسبقًا.

الخصائص القابلة للقياس تندرج في واحدة من فئتين، وتعتمد الخصائص الشاملة على كمية المادة الموجودة، على سبيل المثال كتلة الذهب، لا تعتمد الخصائص المكثفة على كمية المادة الموجودة، وفي هذه الحالة تكون الحرارة مثال على خاصية واسعة النطاق، بينما تكون درجة الحرارة مثال على خاصية مكثفة