علامات حدوث تغيّر كيميائي

يمكن الكشف عن العديد من العلامات التي تشير إلى وقوع تغييرات كيميائية، ومن أبرزها ما يلي:

التغير في لون المادة

يحدث تغيير في لون المادة نتيجة التفاعلات الكيميائية، مما يدل على وجود تغييرات في مكونات المواد المتفاعلة. إن تغيير اللون لا يعبر عن تحول مؤقت، بل يشير إلى تغير حقيقي في لون المادة بسبب تعرضها لظروف معينة. كما يمكن تفسير الألوان الجديدة بظهور مواد جديدة تختلف عن المواد الأصلية في قدرتها على امتصاص وإشعاع الضوء. ومن الأمثلة على ذلك:

• فقدان بريق الملاعق الفضيّة: حيث تتفاعل الفضة مع الكبريت في الهواء منتجة كبريتيد الفضة (الذي يُعرف بلونه الأسود).
• صدأ الحديد: عندما يتفاعل الحديد مع الأكسجين في الجو، يتكون صدأ الحديد، المعروف بلونه البني، ويستغرق التأكسد فترة زمنية حتى يظهر بشكل صدأ.
• تغير لون أوراق الشجر: يعتبَر تغير لون أوراق الشجر في فصل الخريف دليلًا على حدوث تغير كيميائي داخلها.

التغير في الشكل الأصلي للمادة المتفاعلة

بوجه عام، يُعرف التفاعل الكيميائي بأنه عملية تحدث للمواد المتفاعلة تغيّر من شكلها وترتيب ذراتها وجزيئاتها. وعندما تظهر مواد جديدة مغايرة للأصلية، يطلق عليها اسم النواتج ويُستدل منها على وقوع التغيير الكيميائي، ومن هذا:

• حرق مكعب من السكر: حيث تؤدي عملية الحرق إلى كسر الروابط بين جزيئات السكر، مما ينتج مادة جديدة تختلف عن السكر.
• تأثير حبوب هيدروكسيد الكالسيوم داخل المعدة: تُستخدم هذه الحبوب لمعادلة الحموضة من خلال تفاعلها مع الهيدروكلوريك في المعدة، مما ينتج الماء وكلوريد الكالسيوم.
• إعداد الخل: يتم ذلك نتيجة تفاعل الكحول مع الأكسجين وجزيئات الماء.
• تخمير السكر البسيط في العنب: يتحول سكر الجلوكوز إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون عبر استخدام الخميرة.

إنتاج الطاقة أو امتصاصها

تنتج الطاقة عند كسر الروابط الكيميائية أثناء التفاعلات وتُطلق عند تشكيل روابط جديدة بين الجزيئات والذرات المختلفة. لذا يعتبر وجود طاقة مشروطة أو مُنتجة من عملية التفاعل دليلاً هامًا على حدوث تغييرات كيميائية، وقد تظهر هذه الطاقة في شكل حرارة أو ضوء أو كليهما. ومن الأمثلة على ذلك:

• الطبخ: مثال على امتصاص الطاقة، حيث يتم استهلاك الطاقة خلال العملية.
• الألعاب النارية: مثال يوضح إطلاق الطاقة من خلال ظهور الضوء الناتج عنها.

انبعاث الغاز

تُنتج الغازات عادةً بصفته ناتجًا عن التفاعلات الكيميائية. يمكن ملاحظة هذه الغازات عن طريق رؤية الفقاعات، وغالباً ما يرتبط ذلك بتغيرات في درجات الحرارة. ومن الأمثلة على ذلك:

• حرق الخشب أو الورق: ينتقل من الحالة الصلبة إلى رماد، مصاحبًا لذلك انبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون.
• احتراق غاز الميثان: حيث يتفاعل مع الأكسجين لانتاج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء.

تكون الراسب الصلب

يُعتبر ترسّب المواد الصلبة بعد التفاعلات الكيميائية من أكثر العلامات وضوحًا. تتشكل الرواسب نتيجة تفاعل المحاليل أو تفاعل مادة صلبة مع محلول معين. يُعرّف الراسب بأنه مادة صلبة تتكون داخل أحد المحاليل أو المواد الصلبة الأخرى، ومن الدلائل على ذلك ترسب كربونات الباريوم عند تفاعل الباريوم مع كربونات مذابة.

انبعاث الرائحة

تظهر الروائح الغريبة نتيجة تفاعل مركبات كيميائية معينة، ويمكن توقع هذه التفاعلات من خلال الروائح الناتجة عنها، ومن أهم الأمثلة:

• ظهور رائحة البيض الفاسد.
• ظهور روائح مميزة للمواد الغذائية أو تغير لونها (نتيجة للأكسدة) عند حدوث تفاعلات كيميائية داخلها، مما يُساعد في تجنب تناول الأطعمة الفاسدة.

حدوث صوت

يعد الصوت أحد العلامات الدالة على حدوث تفاعل كيميائي، حيث يصاحب العديد من التفاعلات. يمكن أن يتولد هذا الصوت بفعل الطاقة الحرارية الكبيرة الناتجة عن التفاعل الكيميائي، ومثال على ذلك الصوت الناتج عن الألعاب النارية الذي يمكن سماعه عن بُعد نتيجة احتراق البارود.

ما هو المقصود بالتغيّرات الكيميائية؟

تحدث التغيّرات الكيميائية بصورة دائمة في الطبيعة، وفي الجسم، وأثناء التجارب في المختبرات. قد تكون هذه التغييرات غير مرئية أحيانًا بسبب حجمها الضئيل أو حدوثها السريع، لكنها قد تُظهر بوضوح أثناء مراحل معينة أو لفترات قصيرة، مما يؤدي إلى إنتاج مادة جديدة.

يمكن تعريف التغير الكيميائي (باللغة الإنجليزية: Chemical Change) بأنه حدوث تغييرات في الخصائص الكيميائية عند جمع مادتين مختلفتين، مما ينشئ مادة جديدة، من خلال كسر الروابط بين المواد المتفاعلة، مع الحفاظ على عدد ذرات المواد المتفاعلة مساويًا لعدد ذرات المواد الناتجة.

تنتشر التغيرات الكيميائية من حولنا، وقد يكون من الصعب الاستدلال عليها أحيانًا بسبب سرعتها، ولكنها تتضح عند ملاحظة بعض العلامات مثل تغير اللون والشكل الأصلي للمادة المتفاعلة، وإنتاج أو امتصاص الطاقة، وانبعاث الغازات، وتكون الرواسب الصلبة، أو انبعاث الروائح.