تغییرات فیزیکی چیستند؟ | نمونه مثال تغییرات فیزیکی | تغییرات شیمیایی چیستند؟ | نمونه مثال تغییرات شیمیایی
به نقل از کوکا_تغییرات شیمیایی و تغییرات فیزیکی همواره در دنیای اطراف و داخل بدن ما رخ می دهند و همه ما در زندگی روزمره مثال های زیادی از این واکنش ها را مشاهده می کنیم.
مثلا وقتی می خواهیم غلات صبحانه درست کنیم و شیر را با غلات مخلوط می کنیم در حقیقت یک تغییر فیزیکی رخ داده و وقتی غلات صبحانه را می خوریم، هضم آن در بدن ما یک تغییر شیمیایی است.
تغییرات فیزیکی چیست؟
تغییرات فیزیکی به تغییراتی گفته می شود که در آن ها مواد با هم ترکیب می شوند اما واکنش شیمیایی بین آن انجام نمی شود و ماده جدیدی تولید نمی شود، با این حال ممکن است مواد به دست آمده بعد از تغییر فیزیکی با ماده اولیه تفاوت زیادی داشته باشد.
تغییرات فیزیکی ممکن است باعث تغییر شکل، اندازه و حالت مواد شوند، مثل زمانی که کاغذ را ریز ریز می کنیم یا برش می زنیم، میله ای را خم می کنیم یا یک ماده را در ماده دیگر حل می کنیم.
چون با تغییر فیزیکی ماده جدیدی تولید نمی شود معمولا برگرداندن تغییر به حالت اولیه امکان پذیر است، مثلا اگر شکر را در آب حل کنیم با تبخیر آب، شکر باقی می ماند.
در یک تغییر فیزیکی ممکن است:
۱. حجم و چگالی ماده تغییر کند، مثلا زمانی که آب منجمد می شود به نظر می رسد مولکول های آب کمتر شده زیرا حجم آب کاهش پیدا کرده است و زمانی که آب بخار می شود به نظر می رسد مولکول ها در هوا ناپدید می شوند. در حالی که در هیچ یک از این حالات مولکول های آب تغییر نکرده است، چه در حالت بخار و چه در حالت انجماد همان تعداد اتم هیدروژن و اکسیژنی وجود دارد که در آب مایع وجود داشته است.
۲. اندازه و شکل ماده تغییر کند اما ترکیبات موجود در آن همچنان ثابت باقی می ماند، مثلا وقتی لیوانی روی زمین می افتد و به هزاران تکه تبدیل می شود اندازه و شکل لیوان عوض شده اما ترکیبات شیشه هیچ تغییری نکرده است و با صرف زمان و صبر فراوان می توانیم دوباره لیوان اولیه را داشته باشیم.
۳. مخلوط یا محلول باشد، مثلا در یک روز تابستانی کنار ساحل هستیم و می خواهیم با ماسه های گرم یک قلعه شنی درست کنیم اما وقتی سطل را با ماسه پر کرده و روی زمین برمی گردانیم ماسه ها به هم نمی چسبند و روی زمین پخش می شوند چون آب به آن اضافه نکرده ایم. بعد از اضافه کردن آب می توانیم قلعه ماسه ای جالبی درست کنیم، اما چرا؟ چون با مخلوط آب و ماسه مولکول های ماسه به هم می چسبند، در این حالت ساختار مولکولی آب و ماسه تغییر نکرده است.
در محلول، مثلا محلول آب و نمک یا آب و شکر، مولکول های جدیدی درست می شود اما با تبخیر می توانیم آب را از نمک یا شکر جدا کنیم. بنابراین هر دو مورد مخلوط و محلول نوعی تغییر فیزیکی محسوب می شوند.
روش تشخیص تغییرات فیزیکی
از خودمان بپرسیم:
- آیا تغییر رخ داده برگشت پذیر است؟ اگر این طور است تغییر فیزیکی رخ داده است، به عنوان مثال زمانی که آب را منجمد می کنیم می بینیم که می توانیم آن را دوباره به حالت مایع یعنی آب برگردانیم. البته همه تغییرات فیزیکی به راحتی برگشت پذیر نیستند.
- آیا رنگ ماده بعد از تغییر فیزیکی تغییر کرده، حباب تشکیل شده یا رسوب ایجاد شده است؟ این علائم در اکثر موارد نشان دهنده تغییرات شیمیایی هستند نه تغییرات فیزیکی.
- آیا ماهیت شیمیایی ماده جدید شبیه ماده اولیه است؟ اگر جواب مثبت است این تغییر فیزیکی و اگر جواب منفی است تغییر شیمیایی است.
مثال هایی از تغییرات فیزیکی در زندگی روزمره
- خرد کردن ورق فویل آلومینیومی
- قالب ریزی نقره
- شکسته شدن یک لیوان یا بطری
- تبخیر الکل
- برش زدن کاغذ
- تصعید یخ خشک به بخار دی اکسید کربن
- انجماد آب
- ذوب یخ
- جوشیدن آب و تبخیر
- ترکیب شکر و آب لیمو برای تهیه لیموناد
- شیرین کردن قهوه یا چای
- آسیاب مواد رنگی برای ترکیب با روغن و تهیه رنگ
- تصعید ید
- مخلوط کردن خاک و آب برای تهیه گِل
- بافتن لباس
- خیساندن کیک در شیر
تغییرات شیمیایی چیست؟
تغییرات شیمیایی به تغییراتی گفته می شود که طی آن یک واکنش شیمیایی در سطح مولکولی مواد رخ داده و ماده جدید و متفاوت از ماده اولیه تولید می شود.
در تغییراتی که در آن ها حباب ایجاد می شود یا شاهد تغییر رنگ یا حرارت دادن مواد هستیم احتمالا تغییر شیمیایی اتفاق افتاده اگرچه این مسئله در همه موارد صدق نمی کند.
در یک تغییر شیمیایی ممکن است:
۱. اشتعال یا احتراق رخ داده باشد، یک واکنش شیمیایی بین مواد که معمولا اکسیژن در آن دخالت دارد و باعث ایجاد گرما و نور می شود. انرژی آزاد شده توسط اشتعال (به صورت گرما و نور) در اثر شکستن پیوندهای مولکولی ایجاد می شود و مواد اولیه به مواد کاملا متفاوتی تبدیل می شوند.
۲. تجزیه اتفاق بیفتد، یک واکنش بسیار ساده که طی آن یک ترکیب به دو یا چند ماده ساده تر تبدیل می شود. مثلا وقتی جریان الکتریکی از آب عبور می کند آن را به دو عنصر هیدروژن و اکسیژن تجزیه می کند که با آب که ماده اولیه است کاملا فرق دارند، البته در تجزیه همیشه این طور که نیست که یک ماده به اجزای تشکیل دهنده اش تجزیه شود.
۳. ترکیب رخ دهد، این واکنش شیمیایی عکس تجزیه است و وقتی اتفاق می افتد که دو ماده (واکنش دهنده ها) به هم اضافه شده و یک ماده جدید درست شود که با ماده اولیه متفاوت است. مثلا زنگ زدن میخ یک مثال از ترکیب شیمیایی است، این واکنش بسیار شبیه تجزیه است اما در واقع از ترکیب دو عنصر آهن و اکسیژن ایجاده شده و نتیجه آن اکسید آهن یا زنگ زدگی می باشد.
روش تشخیص تغییرات شیمیایی
از خودمان بپرسیم:
- آیا ماده ایجاد شده همان ماده قبل از تغییر است یا ماده حاصل، ماده جدیدی است؟ اگر ماده جدیدی تولید شده تغییر شیمیایی رخ داده است.
- آیا تغییر رخ داده برگشت پذیر است؟ اگر جواب منفی است تغییر شیمیایی رخ داده است، مثلا زمانی که چوب را می سوزانیم دیگر نمی توانیم گازهای خارج شده از آن را دوباره برگردانیم.
مثال هایی از تغییرات شیمیایی در زندگی روزمره
- زنگ زدن آهن
- سوختن سوخت ها
- هضم غذاها
- ترش شدن شیر
- پختن کیک
- فاسد شدن مواد غذایی
- درست کردن سرکه
- تغییر رنگ برگ ها
- فتوسنتز
- رسیدن میوه ها
- عکس گرفتن
- پالایش فلزات
- تولید باران اسیدی
- تولید انرژی توسط باطری های شیمیایی
- آب پز کردن تخم مرغ
- زرد شدن دندان ها
- تولید هورمون ها و سایر آنزیم های بیولوژیکی
منابع: generationgenius – thoughtco – prepscholar
