الدرس الثاني: كيف تتغير المادة؟
انظر إلى هذه السيارة القديمة في الصورة. كانت في يوم من الأيام جديدة وطلاؤها لامع وناعم. اليوم تغيرت ملامحها وتغير شكلها تماماً. انظر إلى الصدأ الذي غطى أجزاءها، وإلى هيكلها الذي تأثر بمرور الزمن. هل تساءلت يوماً كيف تتغير المواد من حولنا؟ هذا ما سنعرفه في هذا الدرس، لنفهم كيف تفقد المواد خصائصها الأصلية وتكتسب خصائص جديدة بمرور الوقت أو بسبب عوامل معينة.
المادة تتغير بطريقتين: التغير الفيزيائي، وهو تغيير في الشكل أو الحالة دون تغيير نوع المادة؛ مثل ثني الورقة أو ذوبان الجليد. والتغير الكيميائي، وهو تغيير ينتج عنه مواد جديدة بخصائص مختلفة؛ مثل احتراق الخشب أو صدأ الحديد. فكر في الورقة؛ إذا قطعتها بقيت ورقة (تغير فيزيائي)، لكن إذا أحرقتها صارت رماداً (تغير كيميائي). هذه التغيرات تحدث من حولنا باستمرار، وتتأثر غالباً بالحرارة أو التبريد أو التفاعل مع مواد أخرى.
الفكرة الأساسية
المادة من حولنا تتغير بطريقتين، إما أن تظل المادة هي نفسها ولكن يتغير شكلها أو حالتها فقط، وهذا نسميه تغيراً فيزيائياً، أو أن تتغير المادة لتصبح مادة جديدة تماماً بخصائص مختلفة، وهذا نسميه تغيراً كيميائياً.
الشرح
تخيل قطعة من الصلصال؛ يمكنك تشكيلها كرات أو مكعبات، فهي تبقى صلصالاً، وهذا تغير فيزيائي. الجليد أيضاً يتغير فيزيائياً عندما تضعه خارج الثلاجة؛ يتحول إلى ماء سائل، وإذا سخنته أكثر يتحول إلى بخار. المادة لم تتغير، بل تغيرت حالتها فقط.
على العكس من ذلك، فكر في الحديد؛ عندما يترك في الخارج طويلاً، يتكون عليه صدأ بني، وهذا الصدأ ليس حديداً، بل مادة جديدة نتجت عن تفاعل الحديد مع الأكسجين، وهذا تغير كيميائي. كذلك عند طبخ الطعام، تتغير نكهته ولونه، ولا يمكنك إرجاعه كما كان، فهذا تغير كيميائي.
مثال محلول خطوة بخطوة
سؤال: لديك قطعة ورقة، ثنيتها ثم أحرقتها، ما نوع التغير في كل حالة؟ الخطوة 1: عند ثني الورقة، تغير شكلها فقط، لكنها بقيت ورقة، إذاً هذا تغير فيزيائي. الخطوة 2: عند إحراق الورقة، تحولت إلى رماد ودخان، وهذه مواد جديدة، إذاً هذا تغير كيميائي.
أخطاء شائعة
يعتقد البعض أن أي تغيير في المادة هو تغير كيميائي، لكن تذكر دائماً: هل المادة لا تزال كما هي؟ إذا كانت الإجابة نعم، فهو فيزيائي. أيضاً يظن البعض أن التبخر يغير المادة، وهذا خطأ؛ البخار هو ماء في الحالة الغازية، لا يزال ماء.
سؤالان للتدريب مع الإجابة
س1: هل تجمد الماء تغير فيزيائي أم كيميائي؟ ولماذا؟ ج1: تغير فيزيائي؛ لأن الماء لا يزال ماء، تغيرت حالته فقط من السائل إلى الصلب. س2: أعط مثالاً على تغير كيميائي من حياتك اليومية. ج2: طبخ البيض، أو صدأ مسمار حديدي.