Back to chapter

1.5:

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة

JoVE Core
Chemistry
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Chemistry
Physical and Chemical Properties of Matter

Languages

Share

الصفات،التي تساعدنا على تمييز نوع واحد من العناصر عن العناصر الأخري،تعرف بالخواص للمواد نوعين من الخواص،فيزيائية وكيميائية. الخصائص الفيزيائية للعنصر،يمكن قياسها وملاحظتها بدون تغيير تركيبة أو هوية المادة. الرائحه،والطعم،واللون،والشكل،والصلابه والتمازج،والذوبان،ونقطة الغليان،والتوصيل الكهربائي،كلها أمثله للخواص الفيزيائية.بعض هذه الخواص الفيزيائيه يمكن ملاحظتها بدون تغيير الحالة الفيزيائية للمادة. لذلك،عندما نقول أن غاز الهيليوم أخف من الهواء،نحن نتحدث عن الخواص الفيزيائية. وكذلك،رائحة البنزين هي ايضاًخاصية فيزيائية فقط يمكن للخواص الفيزيائية الأخرى أن تلاحظ عندما تمر المادة بتغيرات فيزيائية.على سبيل المثال،الذهب النقي في حالته الصلبة يتكون من ذرات ذهب مضغوطة بإحكام. ولكن عند إذابته على درجة حرارة عالية تتحول حالته من صلب إلى سائل. ولكن يظل هذا السائل مكون من ذرات الذهب،ولذلك يعتبر هذا تغيير فيزيائي.وكذلك عندما يتجمد الماء إلى ثلج،فإنّالتكوين الكيميائي للماء والثلج يبقى كما هو. ولكن التغييرات الفيزيائية،فقط،تغير حاله المادة أو ظروفها الفيزيائية،بدون تغيير تكوينها الكيميائي. السحق،والطحن،والتقطيع،والمزج،والمغنطة،أو اللا مغنطة،هي وسائل أخرى شائعة لتغيير حالة المادة الفيزيائية.ولكن الخصائص الكيميائية،علي الصعيد الآخر،هي خصائص يكن فقط قياسها وملاحظتها عندما يمر العنصر بتغيرات كيميائية. التآكل،والقابلية للإسشتعال،والسمية،والحموضة،أو قابلية التفاعل الكيميائي هي كلها أمثلة على الخصائص الكيميائية للمادة. لللتعرف على الخصائص الكيميائية،نبحث عن اي تغيرات كيميائية.التغيرات الكيميائية تتضمن التفاعلات الكيميائية ويمكن،عادةًملاحظتها من خلال تغير اللون أو الرائحة. على سبيل المثال،عندما يتعرض بنس من النحاس للهواء والماء يحدث تغيير كيميائي. يمر النحاس في سلسلة من التفاعلات الكيميائية،وإحداها تظهر هنا،لتكوين طبقة من الصدأ الأزرق وأخضر اللون على بنس بني اللون أصله.و بالتالي،التغيرات الكيميائية تكون مادة جديده والتي تختلف عن المادة الموجودة قبل تعرضها للتغير. على سبيل المثال،إشتعال البنزين هي خاصية كيميائية تنتج من التغيرات الكيميائية في تكوين البنزين عندما يحترق،حيث يتحول البنزين لمكون جديد تماما،أساسه الكاربون ديوكسايد والماء.

1.5:

الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمادة

إن المميّزات التي تمكّننا من تمييز مادة عن أخرى تسمى بالخصائص.

الخصائص الفيزيائية للمادة

الخاصية الفيزيائية هي خاصية للمادة غير مرتبطة بتغيير في تركيبتها الكيميائية. تتضمن الأمثلة المألوفة للخصائص الفيزيائية الكثافة، واللون، والقساوة، ونقاط الانصهار والغليان، والتوصيل الكهربائي. يمكننا ملاحظة بعض الخصائص الفيزيائية، مثل الكثافة واللون، دون تغيير الحالة الفيزيائية للمادة التي تمت ملاحظتها. لا يمكن ملاحظة الخصائص الفيزيائية الأخرى، مثل درجة حرارة انصهار الحديد أو درجة حرارة تجمد الماء، إلا عندما تخضع المادة لتغيير فيزيائي.  

التغير الفيزيائي هو تغير في حالة المادة أو خصائصها دون أي تغيير مصاحب لها في تركيبها الكيميائي (هويات المواد الموجودة في المادة). على سبيل المثال، نلاحظ تغيراً فيزيائياً عندما يذوب الشمع، ويذوب السكر في القهوة ، ويتكثف البخار في الماء السائل. تشمل الأمثلة الأخرى للتغيرات الفيزيائية مغناطيسية المعادن وإزالة مغناطيسيتها (كما هو الحال مع وسائل الحماية الشائعة المضادة للسرقة) وطحن المواد الصلبة إلى مساحيق. في كل من هذه الأمثلة، هناك تغير في الحالة الفيزيائية للمادة أو شكلها أو خصائصها، ولكن لا يوجد تغير في تركيبها الكيميائي.

الخصائص الكيميائية للمادة

يعد تغيير نوع مادة إلى نوع آخر (أو عدم القدرة على التغيير) خاصية كيميائية. تتضمّن أمثلة الخصائص الكيميائية القابلية للاشتعال، والسمية، والحموضة، والتفاعلية (أنواع عديدة)، وحرارة الاحتراق. الحديد، على سبيل المثال، يتّحد مع الأكسجين في وجود الماء لتكوين الصدأ؛ الكروم لا يتأكسد. النتروجليسيرين شديد الخطورة لأنه ينفجر بسهولة؛ بينما لا يشكل النيون أي خطر تقريباً لأنه غير نشط على الإطلاق.  

لتحديد خاصية كيميائية، نبحث عن تغير كيميائي. ينتج عن التغير الكيميائي دائمًا نوع واحد أو أكثر من المواد التي تختلف عن المادة الموجودة قبل التغيير. يشكل الصدأ تغييراً كيميائياً لأن الصدأ هو نوع مختلف من المادة عن الحديد والأكسجين والماء الموجود قبل تكوّن الصدأ. إن انفجار النيتروجلسرين هو تغير كيميائي لأن الغازات المنتجة هي أنواع مختلفة جداً عن المادة الأصلية. تشمل الأمثلة الأخرى للتغيرات الكيميائية التفاعلات التي يتم إجراؤها في المختبر (مثل تفاعل النحاس مع حمض النيتريك)، وجميع أشكال الاحتراق (الاشتعال)، ونضج الفواكه، والطعام الذي يتم طهيه، أو هضمه، أو تعفنه.  

هذا النص مقتبس من Openstax, Chemistry 2e, Section 1.3: Physical and Chemical Properties.