تعريف التغيّر الكيميائي
التغير الكيميائي هو عملية يتم فيها تغيير تركيبة مادة أو وتحويلها إلى مادّة جديدة أو أكثر من المواد الجديدة والمختلفة. التغير الكيميائي عبارة عن تفاعل كيميائي يتضمن إعادة ترتيب الذرات وهو تغيير لا يمكن للمادة ان تعود لحالتها الاصلية بعكس التغير الفيزيائي الذي يمكن للمادة ان تعود لحالتها الاصلية.
التغير الكيميائي يؤدي الى تغير في طاقة المجموعة، يسمى التغير الكيميائي الذي يطلق الحرارة باسم التفاعل الطارد للحرارة - Exothermic reaction ، في حين يسمى التغيّر الذي يمتص الحرارة تفاعل ماص للحرارة - Endothermic reaction.
أمثلة على التغييرات الكيميائية
أي تفاعل كيميائي هو مثال على التغيير الكيميائي.
الأمثلة تشمل:
خلط بين صودا الشرب والخل (ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون)
خاط بين مواد حامضية مختلفة مع مواد قاعدية مختلفة.
طبخ بيضة
حرق شمعة
صدأ الحديد
إضافة الحرارة إلى الهيدروجين والأكسجين (تفاعل انتاج الماء)
هضم الطعام
سكب بيروكسيد على الجرح.
أي تغيير لا يشكل منتجات جديدة يعدّ تغييرًا فيزيائيًّا وليس تغيرًا كيميائيًا، ومن الأمثلة على ذلك كسر الزجاج ،كسر البيضة ، خلط الرمل والماء.
كيف نتعرّف على التغيّر الكيميائي
يمكن تحديد التغييرات الكيميائية من خلال:
تغير درجة الحرارة: بسبب وجود تغير في الطاقة في التفاعل الكيميائي غالباً ما يكون هناك تغير في درجة الحرارة وهذا التغيّر يمكن قياسه.
الضوء: تنتج بعض التفاعلات الكيميائية الضوء.
الفقاعات: تنتج بعض التفاعلات الكيميائية غازات تظهر على شكل فقاعات في محلول سائل.
تكوّن راسب: تنتج بعض التفاعلات الكيميائية جسيمات صلبة قد تبقى معلقة في المحلول أو تظهر على شكل راسب.
تغيير اللون: يُعتبر تغيّر اللون مؤشرًا جيّدًا على حدوث تفاعل كيميائي. من المرجح أن تؤدي التفاعلات التي تحتوي على فلزات انتقالية transition metals إلى إنتاج ألوان.
تغيير الرائحة: قد يؤدي التفاعل إلى إطلاق مادة كيميائية متطايرة تنتج رائحة مميزة.
التغيير في التركيب: يمكن إنتاج الرماد عند حدوث الإحتراق مثلاً، ويتغيّر منظر الطعام عند تعفّنه.
لاحظ أن التغيير الكيميائي قد يحدث دون ملاحظة أي من هذه المؤشرات. يُنتج صدأ الحديد مثلاً الحرارة وتغير اللون، ولكن الأمر يستغرق وقتًا طويلاً حتى يتضح التغيير على الرغم من استمرار العملية.
أنواع التغيّر الكيميائي
هناك ثلاث فئات من التغيرات الكيميائية: التغيرات الكيميائية غير العضوية والتغيرات الكيميائية العضوية والتغير البيوكيميائي.
التغيرات الكيميائية غير العضوية هي تفاعلات كيميائية لا تنطوي عادة على عنصر الكربون. من الأمثلة على التغيرات غير العضوية خلط الأحماض والقواعد وتفاعلات الأكسدة (بما في ذلك الاحتراق) وتفاعلات الأكسدة والاختزال.
التغيرات الكيميائية العضوية هي تلك التي تحتوي على المركبات العضوية التي تحتوي على الكربون والهيدروجين، امثلة على تغيرات عضوية تكسيرالاربطة بالنفط الخام، البلمرة، اضافة مجموعة مثيل (methylation) والهلجنة(halogenation).
التغيرات البيوكيميائية هي التغيرات الكيميائية العضوية التي تحدث في الكائنات الحية. يتم التحكم في هذه التفاعلات عن طريق الإنزيمات والهرمونات.
تشمل أمثلة التغيرات البيوكيميائية على التخمّر ، دورة كريبس (Krebs cycle) ، تثبيت النيتروجين ، عملية التمثيل الضوئي والهضم.
المصدر