التغيرات الفيزيائية والتغيرات الكيميائية
تتغير المادة بطرق كثيرة. يمكن أن نقطع الورق، نكسر الزجاج، نذيب السكر في الماء، نحرق الخشب، أو نترك الحديد حتى يصدأ. لكن هذه التغيرات ليست من النوع نفسه. بعضها يغير شكل المادة أو حالتها دون أن ينتج مادة جديدة، وهذا يسمى تغيرًا فيزيائيًا. وبعضها ينتج مواد جديدة بخصائص مختلفة، وهذا يسمى تغيرًا كيميائيًا.
ما التغير الفيزيائي؟
التغير الفيزيائي هو تغير في الشكل أو الحجم أو الحالة أو بعض الخصائص الظاهرة دون تغيير تركيب المادة الأصلي. تقطيع الورق تغير فيزيائي؛ لأن الورق يبقى ورقًا ولو أصبح قطعًا صغيرة. انصهار الثلج تغير فيزيائي؛ لأن الماء في الحالة الصلبة تحول إلى ماء سائل، ولم تتحول جسيماته إلى مادة جديدة. تبخر الماء أيضًا تغير فيزيائي لأنه تغير في الحالة من سائل إلى غاز.
ما التغير الكيميائي؟
التغير الكيميائي هو تغير ينتج مادة جديدة أو أكثر. عند احتراق الخشب تتكون مواد جديدة مثل الرماد والغازات، ولا يمكن إعادة الخشب بسهولة إلى حالته الأصلية. وعند صدأ الحديد يتفاعل الحديد مع الأكسجين والرطوبة مكونًا أكسيد الحديد. هنا لم يتغير الشكل فقط؛ بل تغير تركيب المادة.
دلائل حدوث تغير كيميائي
هناك علامات تساعدنا على توقع حدوث تغير كيميائي، مثل تصاعد غاز دون غليان، أو تغير لون غير عادي، أو انطلاق حرارة أو ضوء، أو تكون راسب، أو ظهور رائحة جديدة، أو صعوبة عودة المادة إلى حالتها الأولى. لكن يجب الحذر: وجود علامة واحدة لا يكفي دائمًا للحكم النهائي، بل ننظر إلى السياق. فالغليان مثلًا ينتج فقاعات، لكنه غالبًا تغير فيزيائي لأن الفقاعات بخار ماء وليست مادة جديدة.
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
الخاصية الفيزيائية يمكن ملاحظتها أو قياسها دون تغيير تركيب المادة، مثل اللون والكتلة والحجم والكثافة والبريق ودرجة الانصهار. أما الخاصية الكيميائية فتصف قدرة المادة على التفاعل وتكوين مواد جديدة، مثل القابلية للاشتعال أو التفاعل مع الأكسجين أو الصدأ. لذلك تعد الاشتعالية خاصية كيميائية، بينما الكثافة خاصية فيزيائية.
قانون حفظ الكتلة
في التغيرات الكيميائية لا تختفي المادة، بل يعاد ترتيب الذرات لتكوين مواد جديدة. لذلك ينص قانون حفظ الكتلة على أن مجموع كتل المواد الناتجة يساوي مجموع كتل المواد المتفاعلة في نظام مغلق. هذا المفهوم مهم لفهم المعادلات الكيميائية، لكنه يظهر أيضًا في الأسئلة المدرسية البسيطة حول التفاعلات.
خلاصة المقال
إذا تغيّر الشكل أو الحالة فقط فالغالب أن التغير فيزيائي. وإذا تكونت مادة جديدة فالتغير كيميائي. التقطيع والانصهار والتبخر أمثلة فيزيائية غالبًا، بينما الاحتراق والصدأ والطهي أمثلة كيميائية غالبًا. المفتاح هو السؤال: هل بقيت المادة نفسها أم تكونت مادة جديدة؟