التحول الفيزيائي والتحول الكيميائي: الفرق بينهما وعلامات التحول الكيميائي وأمثلة - السنة الثانية متوسط

ماذا يحدث للسكر عندما نضعه في كوب ماء؟ وماذا يحدث للحديد عندما يصدأ؟ وللورق عندما يحترق؟ كلها تحولات، لكنها ليست من النوع نفسه. فبعض التحولات لا تغير طبيعة المادة، وبعضها الآخر يصنع مواد جديدة. وهذا هو موضوع أول دروس ميدان المادة وتحولاتها في السنة الثانية متوسط: التحول الفيزيائي والتحول الكيميائي. التحول الفيزيائي سبق أن درسته في السنة الأولى متوسط، أما التحول الكيميائي فجديد عليك. تعرض هذه الصفحة تجربة السكر في الماء، ثم التحول الفيزيائي وأمثلته، ثم التحول الكيميائي وعلاماته، ثم الفرق بينهما، وتنتهي بأخطاء شائعة وتمارين محلولة.

نشاط: السكر في الماء

نضع كمية من السكر في كأس به ماء، ثم نحرك. نلاحظ أن السكر يختفي ويصبح الماء حلوًا، لكن السكر لم يضع: إذا بخرنا الماء بالتسخين فسنجد السكر من جديد على الجدار. أي أن السكر بقي سكرًا، والماء بقي ماءً، وكل ما حدث أنهما اختلطا. لم تتشكل مادة جديدة.

التحول الفيزيائي

التحول الفيزيائي تحول لا تتغير فيه طبيعة المادة، أي لا تتشكل فيه مواد جديدة. ويمكن غالبًا العودة إلى الحالة الأولى بسهولة.

أمثلة:

• تغيرات الحالة: انصهار الجليد، وتبخر الماء، وتجمد الماء، وتكاثف البخار.
• الذوبان: ذوبان السكر أو الملح في الماء.
• الخلط: خلط الرمل بالماء ثم الترشيح.
• الكسر والطحن والتمدد.

وفي الأمثلة كلها تبقى الصيغة الكيميائية كما هي: الماء الصلب والسائل والغازي هو دائمًا ⁦H₂O⁩.

التحول الكيميائي

التحول الكيميائي تحول تختفي فيه مواد وتتشكل مواد جديدة مختلفة في خصائصها عن المواد الأصلية.

• المواد التي تختفي وتتفاعل تسمى المتفاعلات.
• المواد الجديدة التي تتشكل تسمى النواتج.

ونعبر عنه بمعادلة عامة:

⁦المتفاعلات → النواتج⁩

أمثلة على التحول الكيميائي

• احتراق الورق أو الخشب أو الغاز.
• صدأ الحديد (تفاعله مع الأكسجين والرطوبة).
• تفاعل حمض مع معدن مع انطلاق غاز.
• طبخ البيض أو الخبز.
• تعفن الأطعمة.

علامات حدوث تحول كيميائي

نعرف أن تحولًا كيميائيًا حدث إذا لاحظنا واحدة أو أكثر من هذه العلامات:

1. تغير اللون المفاجئ.
2. انطلاق غاز (فقاعات).
3. تشكل راسب (مادة صلبة جديدة) في محلول.
4. انطلاق حرارة أو ضوء أو امتصاص حرارة.
5. ظهور رائحة جديدة.
6. اختفاء المتفاعلات.

لكن حذار: بعض هذه العلامات تظهر أيضًا في تحولات فيزيائية (كالغليان فيه فقاعات). فالمعيار النهائي هو: هل تشكلت مادة جديدة؟

الفرق بين التحولين

أخطاء شائعة

• القول إن ذوبان السكر تحول كيميائي لأن السكر اختفى. هو تحول فيزيائي.
• الاعتقاد أن تغير الحالة تحول كيميائي.
• القول إن الغليان تحول كيميائي لأن فيه فقاعات.
• الخلط بين المتفاعلات والنواتج.
• نسيان أن الحرق يحتاج إلى أكسجين.
• القول إن الخلط (مثل الماء والرمل) تحول كيميائي.

تمارين للتدرب

1. صنف: تبخر الماء، وصدأ مسمار، وذوبان الملح، واحتراق شمعة.
2. ما علامات التحول الكيميائي؟
3. كيف نبرهن أن السكر لم يتغير في الماء؟
4. حدد المتفاعلات والنواتج في احتراق الفحم.

الحلول:

1. تبخر الماء وذوبان الملح: فيزيائيان. صدأ المسمار واحتراق الشمعة: كيميائيان.
2. تغير اللون وانطلاق غاز وتشكل راسب وانطلاق حرارة أو ضوء.
3. بتبخير الماء فنجد السكر من جديد.
4. المتفاعلات: الفحم والأكسجين. الناتج: ثنائي أكسيد الكربون.

الشرح المصوّر

لمن يفضل المتابعة بالصوت والصورة، يقدم الأستاذ حمياني في فيديو «التحول الفيزيائي والتحول الكيميائي للسنة الثانية متوسط» هذا الدرس في نحو ثماني عشرة دقيقة بطريقة جديدة ومبسطة، وهو أول دروس الميدان الأول، المادة وتحولاتها، ويبدأ بنشاط التحول الفيزيائي بوضع كمية من السكر في كأس ماء ثم خلطها.

وللتوسع، اطلع على هذه الملفات في الموقع:

• دروس ميدان المادة وتحولاتها: الدرس الأول التحول الفيزيائي والتحول الكيميائي
• تمارين مع الحل حول التحول الفيزيائي والكيميائي