درس فهم التفاعلات الكيميائية علوم ثامن
فهم التفاعلات الكيميائية
مؤشرات حدوث التفاعل الكيميائي
كيف يمكن أن تعرف أن تفاعلا كيميائيا قد حدث ؟ لقد قرأت عن أن خواص المواد الكيميائية قبل التفاعل تختلف عنها بعده قد تعتقد أنك تستطيع البحث عن تغيرات في الخواص كعلامة على حدوث التفاعل في الواقع تمثل الخواص الفيزيائية المتعلقة باللون وحالة المادة والرائحة مؤشرات تشير إلى احتمال حدوث تفاعل كيميائي ولكن ثمة موشرات أخرى على حدوث التفاعل الكيميائي هي التغير في الطاقة فأذا ارتفعت درجة حرارة المواد الكيميائية أو انخفضت أو إذا صدر منها ضوء أو صوت فمن المرجح أن تفاعلا كيميائيا قد حدث .
تغيرات المادة
عند وضع ماء سائل في بيت الثلج يتغير إلى ماء صلب أو جليد وعندما تسكب عجين الكعك في وعاء وتخبزه داخل الفرن يتحول العجين السائل إلى مادة صلبة كذلك في كلا الحالتين يتحول السائل إلى مادة صلبة هل هذان التغيران متطابقان .
التغيرات الفيزيائية
نذكر أن المادة يمكن أن تخضع لنوعين من التغيرات كينيائية أو فيزيائية لا ينتج التغير الفيزيائي مواد كيميائية جديدة بل أن المواد الكيميائية الموجودة قبل التغير هي نفسها بعده لكنها قد تختلف في خواصها الفيزيائية هذا ما يحدث عند تجمد ماء سائل فإن خواصه الفيزيائية هي التي تتغير من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة لكن الماء لا يتغير إلى مادة كيميائية أخرى إذ تتكون جزيئات الماء دائما من ذرتي هيدروجين مرتبطة بذرة أكسجين مهما تكن حالته صلبا أو سائلا أو غازيا .
التغيرات الكيميائية
نذكر أن أثناء التغير الكيميائي تتغير مادة كيميائية أو أكثر إلى مادة كيميائية جديدة فالمواد الأولية تختلف عن المواد الناتجة من حيث خواصها الفيزيائية والكيميائية على سبيل المثال عند خبز عجين الكعك يحدث تغير كيميائي فالعديد من المواد الكيميائية الموجودة في الكعك المخبوز مختلفة عن المواد الكيميائية الموجودة في العجين .
يسمى التغير الكيميائي أيضا تفاعلا كيميائيا لذا فهذان المصطلحان يعبران عن الشيء نفسه أن التفاعل الكيميائي هو العملية التي يعاد فيها تركيب ذرات مادة كيميائية أو أكثر لتكون مادة كيميائية حديدة .
أسئلة توجيهية
- ما أنواع الخواص التي تتغير أثناء التفاعل الكيميائي ؟أثناء التغير الكيميائي يتغير كل من الخواص الفيزيائية والكيميائية .
- كيف تعرف أن عملية خبز الكعك تتضمن تفاعلا كيميائيا ؟ تختلف المواد البائته عن المواد الناتجة في خواصها الفيزيائية والكيميائية .
- لماذا يعد صدور الضوء من الخنافس المضيئة علامة على التغير الكيميائي ؟لأن صدور الضوء يشير إلى انطلاق طاقة .
- اذكر بعض علامات احتمالية حدوث التفاعل الكيميائي ؟تتضمن علامات حدوث التفاعل الكيميائي صدور رائحة أو تكون رواسب أو انطلاق غاز أو تغيرا في الطاقة أو تغيرا في اللون .
ما الذي يحدث في التفاعل الكيميائي
أثناء التفاعل الكيميائي تتفاعل مادة كيميائية أو أكثر لتتكون مادة كيميائية جديدة أو أكثر كيف تتكون هذه الموادالكيميائية الجديدة ؟
إعادة ترتيب الذرات لتكوين مواد كيميائية جديدة
لفهم ما الذي يحدث في التفاعل قم بمعاينة المواد الكيميائية أولا تذكر أنه ثمة نوعان من المواد الكيميائية وهي العناصر والمركبات للمواد الكيميائية تركيب ثابت من الذرات ففي قطرة الماء الواحدة على سبيل المثال ثمة تريليون ذرة من الأكسجين والهيدروجين غير أن هذه الذرات تترتب جميعها بالطريقة نفسها وترتبط ذرتا هيدروجين بذرة أكسجين واحدة وإذا تغير هذه الترتيب فأن المادة الكيكيائية لن تظل ماء بل تتكون مادة كيميائية جديدة لها خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة
كسر الروابط وتكوينها
كيف تحدث أعادة ترتيب الذرات؟يعاد ترتيب الذرات عندما تتفكك الروابط الكيميائية بينها تذكر أن كل المواد الكيميائية بما فيها الصلبة تتكون من جسيمات دائمة الحركة أثناء حركة الجسيمات يصطدم بعضها ببعض وإذا اصتطدت بقدر كافي من الطاقة من الممكن أن تتفكك الروابط بين الذرات حينئذ تنفصل الذرات ويعاد ترتيبها وقد تتكون روابط جديدة .
المعادلات الكيميائية
افترض أن المعلم يطلب منك إجراء تفاعل محدد في مختبر العلوم فكيف قد يصف لك معلمك التفاعل ؟ربما يقول شيئا مامثل قم بإجراء تفاعل بيكربونات الصوديوم مع الخل لأنتاج أسيتات الصوديوم والماء وثاني أكسيد الكربون سضيف معلمك على الأرجح التفاعل في صورة معادلة كيميائية المعادلة الكيميائية هي وصف للتفاعل باستخدام رموز العناصر والصيغ الكيميائية فرموز العناصر تمثل العناصر والصيغ الكيميائية تمثل المركبات .
الصيغ الكيميائية
عند ارتباط ذرات عنصرين أو أكثر من العناصر المختلفة فأنها تكون مركبا تذكر أن الصيغة الكيميائية تستخدم رموز العناصر و الأرقام السفلة لوصف عدد الذرات في مركب إذا لم يكن للعنصر رقم سفلي فعمنى ذلك أن المركب يحتوي على ذرة واحدة فقط من هذا العنصر على سبيل المثال يتكون ثاني أكسيد الكربون من ذرة كربون وذرتي أكسجين تذكر أن صيغتين مختلفتين تمثلان مادتين كيميائيتين مختلفتين بغض النظر عن مدى التشابه بينهما .
أسئلة توجيهية
- كيف يمكنك التمييز بين مادة وأخرى ؟ يمكنك التمييز بين المواد من خلال خواصها الفيزيائية .
- ماذا يحدث إذا قمت بأزالة ذرة هيدروجين من جزئ الماء ؟لن يكون جزئ الماء.
- ما الفرق بين التغير الفيزيائي والتغير الكيميائي في جزئ الماء ؟لا يتغير جزئ الماء أثناء التغير الفيزيائي ولكن في التغير الكيميائي يتغير تركيب جزئ الماء ولا يكون جزئ الماء .
كتابة المعادلات االكيميائية
تتضمن المعادلة الكيميائية كلا من المواد الكيميائية المتفاعلة والمواد الكيميائية الناتجة في التفاعل الكيميائي يطلق على المواد الأولية في التفاعل الكيميائي اسم المتفاعلات ويطلق على المواد الناتجة من التفاعل الكيميائي اسم النواتج تستخدم الصيغ الكيميائية لوصف المتفاعلات والنواتج فتكتب المتفاعلات على يسار السهم والنواتج على يمينه ويفصل بين اثنين أو أكثر من التفاعلات أو النواتج بعلامة زائد .
أسئلة توجيهية
- ماذا يعني السهم في المعادلة الكيميائية ؟يوضح السهم للقارئ أن المتفاعلات أصبحت نواتج .
- ماسبب أهمية استخدام الأرقام السفلية بصورة صحيحة في المعادلات الكيميائية ؟تختلف بعض المركبات عن بعضها نتيجة اختلاف عدد ذرات كل عنصر .
- كيف يمكنك مراجعة المعادلة للتأكد من أن الصيغ الكيميائية صحيحية ؟من خلال مراجعة أنواع العناصر وأعدادها في جانبي المعادلة .