تعريف مفهوم التغير الكيميائي
يُمكن تعريف و تفسير حدوث التغير الكيميائي (بالإنجليزية: Chemical Reaction)؛ بأنه عبارة عن تفاعل كيميائي لمادة واحدة تحت ظروف معينة أو لأكثر من مادة، يتم من خلالها إعادة ترتيب ذرات العناصر، وارتباطها بذرات العناصر الأخرى، وبالتالي تغير خصائصها الكيميائية؛ الأمر الذي يؤدي إلى تكوين مادة جديدة أو عدة مواد.
ومن علامات أو دلائل حدوث التغير الكيميائي ما يلي:
- تغير اللون.
- تغير درجات الحرارة.
- ظهور مادة جديدة وترسيبها.
- إنتاج الغاز في بعض التفاعلات.
- انبعاث الضوء.
لماذا يعد صدأ الحديد مثالًا على التغير الكيميائي؟
يصدأ الحديد نتيجة لعملية تدعى بعملية الأكسدة (بالإنجليزية: Oxidization) أي بوجود الأكسجين؛ حيث يتفاعل الحديد (Fe) مع الماء (H2O) والأكسجين (O2) لإنتاج ثلاثي أكسيد الحديد المائي (FeO3.3H2O)، وهو ما يُعرف بالصدأ.
ويجدر بالذكر أن هذه الظاهرة شائعة في الحياة، حيث يُمكن رؤية الصدأ على العديد من الأجهزة والأدوات نظراً لتعرضها للظروف الجوية.
أمثلة أخرى على التغير الكيميائي
يُمثل الآتي بعض الأمثلة عن التغيرات الكيميائية:
تعد الألعاب النارية مثالاً على التغير الكيميائي، ويُمكن تفسير ذلك أن الألعاب النارية تحتوي على وقود، وبوجود الأكسجين لحظة الاشتعال؛ يتم إطلاق كمية هائلة من الطاقة في الهواء، أي أن الأكسجين يعمل على تكسير الروابط في ذرات الوقود وبالتالي اشتعاله وصعوده في الهواء.
ويجدر بالذكر أن هذا التفاعل يصحبه ارتفاعاً في درجة الحرارة أي تتغير درجة الحرارة، ويُمكن الشعور في ذلك عند البدء بإشعال الفتيل.
عند كسر القارورة الزجاجية الصغيرة الموجودة داخل العصا الضوئية، يحدث تفاعلًا بين المركب بيروكسيد الهيدروجين وفينيل أوكسالات الإستر، ويُصاحب هذا التفاعل انبعاث الضوء.
يعد احتراق الورق تغيرًا كيميائيًا بوجود الأكسجين ينتج عنه الرماد كمادة جديدة، ويُصاحب هذا التفاعل إنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون.
يعد تسوس الأسنان تغيرًا كيميائيًا حدث نتيجة تعرض الأسنان إلى تغييرات كيميائية إثر وجودها في بيئة حمضية بدرجة حموضة تصل إلى 5.5 تقريباً، وبالتالي أدى ذلك إلى تسوس مينا الأسنان.
يعد الطهي تغيراً كيميائياً؛ ويُمكن تفسير ذلك أنه عند تعرض الطعام لدرجات الحرارة التي تعد إحدى عوامل التغير الكيميائي، سيتم تأكسد مضادات الأكسدة داخل الطعام وبالتالي تغير لونه ورائحته وبالتالي تغير قوام الأطعمة ، ومن ثُم نضجها.
أنواع التغيرات الكيميائية
وفيما يأتي تفصيل لأنواع التغيرات الكيميائية:
التغيرات الكيميائية غير العضوية
التغيرات الكيميائية غير العضوية (بالإنجليزية: Inorganic Chemical Changes)، وهي التفاعلات الكيميائية التي تتضمن موادًا غير عضوية؛ كالمعادن، والعناصر، ومركبات غير عضوية، مثل الأمونيا (مركبات النيتروجين) المستخدمة في إنتاج النايلون والبلاستيك والمتفجرات، والكلور وغيرها العديد من العناصر.
التغيرات الكيميائية العضوية
التغيرات الكيميائية العضوية (بالإنجليزية: Organic Chemical Changes) هي التفاعلات الكيميائية التي تحتوي على المواد العضوية التي تتضمن عنصر الكربون وعنصر الهيدروجين كعناصر أساسية.
وتختلف العناصر باختلاف عدد الذرات، مثل التغيرات الكيميائية العضوية التي تحدث عند تكسير النفط الخام، وفي عمليات الهلجنة، وعمليات البلمرة.
التغيرات البيوكيميائية
التغيرات البيوكيميائية (بالإنجليزية: Biochemical Changes) هي التفاعلات التي تحدث داخل الخلايا نتيجة تحول جزيء إلى جزيء مختلف داخل الخلية تحت تأثير الأنزيمات، مثل عمليات الأيض المعروفة بعمليات الهضم والبناء التي تحدث داخل جسم الإنسان.
