التحولات الكيميائية: ما هي ، أمثلة ، أنواع

الى التحولات الكيميائية إنها عمليات تحويل مادة إلى أخرى محددة ، بغض النظر عن الكواشف والآليات المعنية. على عكس ما يحدث في التحولات الفيزيائية ، في التحولات الكيميائية هناك تغيير في التركيب الذري للمادة.

تحدث التحولات الكيميائية من خلال عمليات كيميائية مختلفة ويتم إثباتها بطرق مختلفة. قد تكون التغييرات في اللون أو الرائحة أو المذاق أو الملمس كافية لتحديد التغيير الكيميائي ، ومع ذلك ، في المختبرات ، يتم استخدام تقنيات أكثر تحديدًا أيضًا لتأكيد حدوث العملية المواد الكيميائية.

اقرأ أيضا: الظواهر الفيزيائية والكيميائية - كيف تختلف؟

ملخص للتحولات الكيميائية

• التحول الكيميائي هو عملية يتم فيها تحويل ركيزة إلى أخرى ، بغض النظر عن الكواشف أو الآليات المعنية.
• من الناحية النظرية ، فإن التحول الكيميائي ليس مرادفًا لـ "تفاعل كيميائي"، نظرًا لأن التحول الكيميائي يمكن أن يحدث من خلال عدة تفاعلات ، ومع ذلك ، يتبنى جزء كبير من الكتب المصطلحات كمرادفات.
• بحسب ال الكيمياء غير العضويةبشكل عام ، هناك أربعة أنواع من التحولات الكيميائية: الإضافة ، والتحلل ، والاستبدال الفردي ، والاستبدال المزدوج.
• يمكن إثبات التحولات الكيميائية من خلال الخصائص الحسية ، مثل التغييرات في اللون والرائحة والنكهة والقوام والاختبارات الكيميائية أو التحليلات الآلية.

ما هي التحولات الكيميائية؟

وفقًا للاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية (IUPAC) ، يحدث التحول الكيميائي عندما تتحول الركيزة إلى منتج معين ، بغض النظر عن المواد المتفاعلة أو الآليات الأخرى المعنية.

على الرغم من معاملتهم كمرادفات ، إلا أن التفاعل الكيميائي يختلف نظريًا عن التحول. الكيمياء ، وفقًا لـ IUPAC ، هذا لأن التحول يمكن أن يحدث من خلال عدة تفاعلات العديد من الاختلافات. على سبيل المثال ، في ألكلة Fridel-Crafts ، من الممكن تحويل البنزين في إيثيل بنزين ، باستخدام كواشف مختلفة مثل الإيثين أو كلوريد الإيثيل أو الإيثانول.

ومع ذلك ، فليس من الصعب أن نرى أن مثل هذه المصطلحات (التحويل ورد الفعل) يتم التعامل معها كمرادفات في الممارسة وفي كتب وأدلة ومقالات المواد الكيميائية.

أمثلة على التحولات الكيميائية:

• مسمار يصدأ.
• حرق ورقة
• طعام يفسد.
• نبيذ يفسد.
• تشكيل الغاز في عجينة كعكة أو خبز.

الظفر الذي يصدأ بمرور الوقت هو دليل على أن المعدن في دستوره يمر بتحول كيميائي.

أنواع التحولات الكيميائية

فيما يلي أنواع التحولات الكيميائية:

→ إضافة التحول الكيميائي (أو التوليف)

التحول الكيميائي لـ إضافة (أو التوليف) يحدث عندما يشكل اثنان أو أكثر من المواد الكيميائية المتفاعلة منتجًا واحدًا. مثال:

لا₂ + 3 ح₂ → 2 نيو هامبشاير₃

→ التحويل الكيميائي للتحلل (أو التحليل)

التحول الكيميائي لـ تقسيم (أو التحليل) يحدث عندما يتفكك متفاعل واحد إلى منتجين على الأقل. مثال:

كربونات الكالسيوم₃ → CaO + CO₂

→ الاستبدال الفردي (أو الإزاحة) التحول الكيميائي

التحول الكيميائي لـ تبادل بسيط (أو الإزاحة) يحدث عندما يتمكن نوع كيميائي موجود في مادة بسيطة من إزاحة أنواع كيميائية أخرى موجودة في مادة مركبة. مثال:

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

→ الاستبدال الكيميائي المزدوج (أو التقليب)

التحول الكيميائي لـ تغيير مزدوج (أو التقليب) يحدث عندما تتبادل عناصر المواد المتفاعلة مع بعضها البعض. مثال:

AgNO₃ + حمض الهيدروكلوريك → AgCl + HNO₃

تعرف أكثر: المعادلات الكيميائية - طرق تمثيل العمليات الكيميائية

كيف تعرف إذا كان هناك تغيير كيميائي؟

في الحياة اليومية ، يمكننا اكتشاف حدوث تحول كيميائي من خلال الرائحة والذوق واللون يتغير.

الجوانب العيانية الأخرى التي يمكن أن تكون بمثابة دليل على التحول الكيميائي هي:

• تشكيل الغاز (فوران) ،
• الافراج عن أو امتصاص حرارة (يمكن أن تصبح القارورة أكثر دفئًا أو برودة) ،
• تغيير نسيج المادة وتشكيل المواد الصلبة (الرواسب).

لكن، في المختبرات ، يمكن إثبات التحولات الكيميائية من خلال الاختبارات النوعية. يستخدم اختبار Baeyer ، على سبيل المثال ، الذي طوره الكيميائي الألماني Adolf von Baeyer ، لتحديد ما إذا كان المنتج ألكين أو واحد سيكلو ألكان. في هذا الاختبار ، توضع العينة على اتصال بمحلول برمنجنات البوتاسيوم البنفسجي ؛ في حالة وجود ألكين ، سيكون هناك تغير في لون المحلول وتكوين راسب بني ، كما هو موضح في التفاعل التالي:

يعمل اختبار Baeyer على إثبات وجود الألكينات في المحلول.

في اختبارات المستويات الأعمق ، يمكن التعرف على المواد بأجهزة تحليل محددة. هذا هو الحال ، على سبيل المثال ، مع التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء ، والذي يستخدم لتحديد المركب نوعيًا.

طيف الأشعة تحت الحمراء من الجلايسين. يتم استخدام ملف تعريف العصابات ومنطقة حدوثها لتحديد المادة.

تمارين حلها على التحولات الكيميائية

السؤال رقم 1

(IFG) ضع في اعتبارك العبارة التالية التي كتبها Carl Gustav Jung: "لقاء شخصيتين مشابه لتلامس مادتين كيميائيتين: في حالة حدوث أي تفاعل ، يخضع كلاهما لعملية تحول.". في هذه الجملة ، يربط المؤلف لقاء اثنين من البشر بعملية التفاعلات والتحولات الكيميائية. من بين العمليات التالية ، اختر عملية لا يمكن تصنيفها على أنها تفاعل كيميائي.

أ) هضم الطعام.

ب) إنتاج الصابون من الزيت والصودا الكاوية.

ج) حرق الورق.

د) التمثيل الضوئي.

هـ) ذوبان الماء.

دقة:

البديل ه.

ذوبان الماء ليس تفاعل كيميائي ، لأن المادة (ماء) لا يغير تركيبته الكيميائية. أثناء الذوبان ، يذوب الجليد فقط ، أي يتغير الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة ، دون تغيير تركيبته الكيميائية.

السؤال 2

(UFT) في حياتنا اليومية ، نعيش مع العديد من العمليات التي تسمى الظواهر الفيزيائية والظواهر الكيميائية. الظواهر الفيزيائية هي تلك التي تحدث فيها تغيرات في طور المادة دون تغيير تركيبها الكيميائي. الظواهر الكيميائية هي تلك التي تحدث مع تغيير في التركيب الكيميائي للمواد. أي مما يلي يحتوي على ظواهر كيميائية فقط؟

أ) تكون الصدأ ، وتعفن الثمار ، وحرق الصوف الفولاذي ، والتمثيل الضوئي بالنباتات.

ب) حرق البارود وتبخر الماء واحتراق البنزين وتشكيل الجليد.

ج) تجفيف الملابس على حبل الغسيل ، والتمثيل الغذائي الغذائي في جسمنا ، والطرد المركزي للدم.

د) احتراق الإيثانول ، تقطير البترول ، انفجار الألعاب النارية ، ذوبان ملح الطعام.

هـ) تكون الصقيع وتجفيف الملابس وتشكيل السحب وذوبان الجليد.

دقة:

البديل أ.

فقط في البديل الأول يمكن وصف جميع العمليات بأنها تحويلات كيميائية. في البديل ب ، يعتبر تبخر الماء وتكوين الجليد ظاهرتين فيزيائيتين. في البديل C ، يعتبر تجفيف الملابس على حبل الغسيل وطرد الدم من الظواهر الفيزيائية ؛ في البديل D ، يعتبر تقطير البترول وذوبان ملح الطعام ظاهرتين فيزيائيتين ؛ وفي البديل E ، لا تشكل أي من العمليات ظاهرة كيميائية.

بقلم ستيفانو أروجو نوفايس
مدرس كيمياء

مصدر: مدرسة البرازيل - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/transformacoes-quimicas.htm