توجه : تمامی مطالب این سایت از سایت های دیگر جمع آوری شده است. در صورت مشاهده مطالب مغایر قوانین جمهوری اسلامی ایران یا عدم رضایت مدیر سایت مطالب کپی شده توسط ایدی موجود در بخش تماس با ما بالای سایت یا ساماندهی به ما اطلاع داده تا مطلب و سایت شما کاملا از لیست و سایت حذف شود. به امید ظهور مهدی (ع).

    در تغییر شیمیایی چه چیزی ثابت می ماند

    دسته بندی :
    1. نکس 98
    2. مطالب سایت
    241بازدید

    در تغییر شیمیایی چه چیزی ثابت می ماند را از سایت نکس 98 دریافت کنید.

    تغییر شیمیایی

    دید کلی

    روی دادن تغییر فیزیکی و تغییر شیمیایی بطور متوالی

    انرژی شیمیایی

    تغییر گرماگیر و تغییر گرماده

    واکنش‌های شیمیایی برگشت پذیر و برگشت ناپذیر

    واکنش‌های برگشت ناپذیر

    واکنش‌های برگشت پذیر

    مثالهایی از فرایندهای شیمیایی

    مباحث مرتبط با عنوان

    منبع مطلب : danesh.roshd.ir

    مدیر محترم سایت danesh.roshd.ir لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    تغییر شیمیایی و مثالهای آن — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

    مرورگر شما از این ویدیو پشتیبانی نمیکنید.

    تغییر شیمیایی که با نام واکنش شیمیایی هم شناخته می‌شود، به فرآیندی می‌گویند که در آن یک یا چند ماده در نهایت به یک یا چند ماده دیگر تبدیل می‌شوند. به عبارت دیگر، یک تغییر شیمیایی،‌ واکنشی شیمیایی شامل آرایش مجدد اتم‌ها است. تغییرات شیمیایی به سادگی تغییرات فیزیکی برگشت‌پذیر نیستند و تنها در برخی موارد می‌توان با انجام واکنش‌هایی به حالت قبل بازگشت. زمانی که یک تغییر شیمیایی اتفاق بیافتد، همزمان با آن انرژی سیستم هم تغییر می‌کند. تغییر شیمیایی که موجب آزاد شدن گرما شود را با نام  «واکنش گرماده» (Exothermic Reaction) می‌شناسند و اگر این تغییر با جذب گرما همراه باشد به آن «واکنش گرماگیر» (Endothermic Reaction) می‌گویند. در یک تغییر شیمیایی، نوع و تعداد اتم‌ها ثابت هستند اما نحوه آرایش آن‌ها تغییر می‌کند.

    فیلم آموزش تغییر شیمیایی و مثالهای آن — به زبان ساده (+ دانلود فیلم آموزش رایگان)

    نمونه‌ای از تغییر شیمیایی را می‌توان در واکنش بین سدیم و آب مشاهده کرد. این واکنش در نهایت منجر به تشکیل سدیم هیدروکسید و هیدروژن می‌شود که انرژی زیادی آزاد می‌کند و گاز هیدروژن آزاد شده به طور خودبه‌خودی در هوا می‌سوزد. این مورد نمونه‌ای از یک تغییر شیمیایی است چراکه در این واکنش، فرآورده‌های نهایی با مواد اولیه قبل از واکنش، از نظر شیمیایی متفاوت هستند.

    مثال‌هایی از تغییر شیمیایی

    هر واکنش شیمیایی، یک تغییر شیمیایی است. نمونه‌هایی از تغییرات شیمیایی در زیر آورده شده است:

    در مقایسه با تغییر شیمیایی، هر تغییری که فرآورده جدیدی تولید نکند به عنوان یک تغییر فیزیکی در نظر گرفته می‌شود.

    تغییرات شیمیایی معروف

    در زیر به بررسی تغییرات شیمیایی معروف می‌پردازیم تا یاد بگیریم چطور تغییرات شیمیایی را شناسایی کنیم:

    تغییر دما

    از مشخصات بارز یک تغییر شیمیایی، تغییر دما است. در طول آزمایش کافی است تا دماسنجی را داخل یک بِشِر قرار دهید و تغییرات آن را یادداشت کنید. اگر افزایش دما داشته باشیم، یک تغییر شیمیایی روی داده است چراکه بیشتر تغییرات شیمیایی (نه همه آنها) با افزایش دما همراه هستند. البته این مفهوم را نباید با یک تغییر دمای فیزیکی اشتباه بگیرید.

    در یک تغییر دمای فیزیکی مانند حرارت دادن آب، اجزا و آرایش مولکول‌های آب تغییری نمی‌کنند اما در یک تغییر شیمیایی، به هنگام ترکیب یک ماده با ماده دیگر، تغییر دما خواهیم داشت که این تغییر دما به دلیل انجام واکنش شیمیایی است. نمونه‌ای از یک واکنش گرماده را می‌توان در ترکیب آهن (III) اکسید با آلومینیوم مشاهده کرد. زمانی که آهن (III) اکسید را با آلومینیوم ترکیب کنیم و برای شروع واکنش از سوزاندن نوار منیزیم کمک بگیریم،‌ واکنشی انجام می‌شود که نور و گرمای زیادی تولید می‌کند. این نوع از فرآیند‌ها به «واکنش ترمیت» (Thermite Rection) معروف هستند:

    گرما + $$Fe _ 2 O _ 3 + 2 Al \rightarrow 2 F e + A l_2 O_ 3$$

    تغییر رنگ

    از مشخصات دیگر یک تغییر شیمیایی، تغییر رنگ است. به طور مثال، زنگ زدن آهن فرآیندی است که در مدت زمان زیادی سبب تغییر رنگ آهن به رنگ نارنجی می‌شود. البته باید توجه کنید که ترکیب کردن رنگ‌های مختلف که با تغییر رنگ همراه هستند را نمی‌توان به عنوان تغییر شیمیایی در نظر گرفت. واکنش زیر مربوط به زنگ زدن آهن است:

    $$F e _ 2 O _ 3 + 2 A l \rightarrow 2 F e + Al _ 2 O _ 3$$

    بوی مشخص

    زمانی که یک تا چند ماده یا عنصر با یکدیگر ترکیب شوند و بر اثر آن بویی به مشام برسد، یک واکنش شیمیایی اتفاق افتاده است. به طور مثال، تخم مرغ خراب را از خود بوی بدی منتشر می‌کند که نشان‌ از یک تغییر شیمیایی دارد. این تغییر، نتیجه یک «تجزیه شیمیایی» (Chemical Decomposition) است. حتی بوی حاصل از پخته شدن غذاها نیز نشانی از یک تغییر شیمیایی دارد.

    تشکیل رسوب

    تشکیل رسوب را به عنوان یکی از مشخص‌ترین علائم در وقوع یک تغییر شیمیایی می‌دانند. رسوب، جامدی است که در داخل یک محلول یا جامد دیگری تشکیل شود. رسوبات را نباید با سوسپانسیون‌ها اشتباه گرفت چراکه سوسپانیسون‌ها محلول‌های همگنی هستند که اجزای حل‌شونده در آنها پخش شده‌اند. به طور مثال، زمانیکه کربنات محلول در آب با باریم واکنش دهد، رسوب باریم کربنات مشاهده خواهد شد:

    $$Ba ^{2 +}_{(a q)} + C O ^ {2-}_{3 \;(a q )} \rightarrow Ba C O _{3\;(s)}$$

    تشکیل حباب

    تشکیل حباب یا به عبارت بهتر تشکیل گاز را می‌توان از مشخصه‌های یک تغییر شیمیایی دانست. به هنگام تشکیل حباب، تغییر دما نیز ممکن است اتفاق بیافتد.

    البته در بیشتر واکنش‌ها پیدا کردن حباب کار ساده‌ای نیست. به طور مثال در واکنش زیر، زمانی که مقادیر «هیدروکلریک اسید» (Hydrochloric Acid) زیاد باشد، حباب‌ها واضح هستند و در غیر اینصورت حبابی را نمی‌توان تشخیص داد.

    $$Na_2CO_ 3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2$$

    انواع تغییرات شیمیایی

    شیمیدان‌ها تغییرات شیمیایی را به سه دسته تغییرات «معدنی» (Inorganic) «آلی» (Organic) و «بیوشیمیایی» (Biochemical) تقسیم می‌کنند.

    تغییرات معدنی

    شیمی معدنی به واکنش‌های عناصر و ترکیباتی می‌پردازد که شامل کربن نباشند. این تغییرات به طور معمول در آزمایشگاه‌ها یا در مقیاس‌های بزرگتر صنعتی انجام می‌شوند. برخی از این واکنش‌ها عبارتند از:

    تغییرات آلی

    شیمی آلی شامل شیمی کربن و ترکیبات کربن‌دار است. این ترکیبات شامل روغن‌های معدنی، ترکیبات دارویی، رنگ‌ها، شوینده‌ها، مواد آرایشی و بهداشتی، سوخت‌ها و … هستند. از نمونه‌های تغییرات آلی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    تغییرات بیوشیمیایی

    بیوشیمی به رشد و نمو ارگانسیم‌های زنده می‌پردازد. زمانی که بیشتر واکنش‌ها توسط پروتئین‌های پیچیده‌ای به نام آنزیم کنترل و با هورمون‌ها محدود می‌شوند، در حقیقت در مورد بیوشیمی صحبت می‌کنیم. تجزیه مواد آلی نیز به حوزه بیوشیمی ارتباط پیدا می‌کند و شامل رشد و فعالیت قارچ‌ها، باکتری‌ها و دیگر میکروارگانیسم‌ها می‌شود. از دیگر تغییرات بیوشیمیایی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

    تشخیص یک تغییر شیمیایی

    همانطور که در بالا هم اشاره شد، تغییرات شیمیایی دارای خصوصیاتی هستند که با در نظر گرفتن آن‌ها می‌توان به وقوع یک تغییر شیمیایی پی برد. برخی از این خصوصیات عبارت بودند از: آزاد شدن گرما، تغییر رنگ و تولید گاز.

    در برخی موارد، تشخیص نوع تغییر دشوار است. به طور مثال، به هنگام حل کردن شکر در آب، یک تغییر فیزیکی رخ می‌دهد چراکه مولکول‌های شکر (ساکاروز) تغییری نمی‌کنند درحالیکه با حل نمک در آب،‌ این نمک به یون‌های خود تفکیک می‌شود و بنابراین ممکن است یک تغییر شیمیایی انجام شده باشد. در هر دو حالت،‌ یک جامد سفیدرنگ را در آب حل می‌کنیم و همچنین می‌توان با حذف آب به مواد اولیه دست پیدا کرد اما فرآیند هرکدام یکسان نیست. در حقیقت حل شدن نمک در آب را نمی‌توان به هیچ یک از دو دسته تغییرات فیزیکی یا شیمیایی نسبت داد.

    اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌های زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

    منبع مطلب : blog.faradars.org

    مدیر محترم سایت blog.faradars.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    واکنش شیمیایی

    واکنش شیمیایی

    واکنش شیمیایی (به انگلیسی: Chemical reaction) فرایندی است که در آن ساختار ذره‌های تشکیل دهندهٔ مواد اولیه دچار تغییر می‌شود؛ یعنی طی آن یک یا چند ماده شیمیایی به یک یا چند ماده شیمیایی دیگر تبدیل می‌شود. مثلاً:

    انواع تغییرات مواد[ویرایش]

    تغییراتی که در واکنشی بر روی مواد واکنش‌دهنده صورت می‌گیرد، به‌طور کلی به دو نوع تغییرات فیزیکی و شیمیایی تقسیم می‌شوند.

    تغییرات فیزیکی[ویرایش]

    در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر می‌یابد نه ساختار ذره‌های تشکیل دهنده ماده؛ بنابراین تغییرات همهٔ حالات ماده مانند ذوب، انجماد، تبخیر، میعان، تصعید (فرازش) و چگالش و همچنین انحلال نمک‌ها و بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.

    تغییرات شیمیایی[ویرایش]

    در تغییرات شیمیایی اتصال اتم‌ها به یکدیگر و آرایش الکترونی آن‌ها در واکنش‌دهنده‌ها تغییر می‌یابد. البته در یک واکنش شیمیایی، اتم‌ها نه به‌وجود می‌آیند و نه از بین می‌روند و تنها ترکیب، تجزیه یا بازآرایی می‌شوند. واکنش شیمیایی بیان یک تغییر شیمیایی است که ممکن است با آزاد کردن انرژی به صورت گرما، نور یا صوت همراه باشند و تولید گاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ در پی داشته باشند.

    روی دادن تغییر فیزیکی و تغییر شیمیایی به‌طور متوالی[ویرایش]

    مواردی وجود دارد که هر دو تغییر فیزیکی و شیمیایی بر روی یک پدیده، به‌طور متوالی اتفاق می‌افتند. برای نمونه، با حرارت دادن تکه‌ای قند در لوله آزمایش، ابتدا قند ذوب می‌شود که یک پدیدهٔ فیزیکی است. سپس به رنگ قهوه‌ای در می‌آید که نشان‌دهندهٔ شروع تبدیل قند به کربن و یک پدیدهٔ شیمیایی است. در ادامه مقداری بخار آب به بالای لوله می‌رسد که نشانهٔ تجزیهٔ قند و ادامهٔ پدیدهٔ شیمیایی پیشین است. سپس قطره‌های آب روی دیوارهٔ لولهٔ آزمایش پدیدار می‌شود که نشان‌دهندهٔ میعان بخار آب آزاد شده و یک پدیدهٔ فیزیکی است. در پایان، در لوله ماده‌ای سیاه رنگ، بی‌مزه و نامحلول در آب (برخلاف قند اولیه) باقی می‌ماند که این ماده زغال است و با توجه به تغییر رنگ، مزه و قابلیت حلالیت آن در آب

    انرژی شیمیایی[ویرایش]

    هر نوع پیوندی میان اتم‌های مختلف سازندهٔ مولکول‌های یک جسم، نوعی انرژی در انرژی شیمیایی دارد که مقدار آن به نوع اتم‌ها و نحوهٔ قرار گرفتن آن‌ها در مولکول بستگی دارد. در یک واکنش شیمیایی، در واقع اتصال اتم‌ها به یکدیگر در واکنش‌ها تغییر می‌کند و در نتیجه انرژی شیمیایی فراورده‌های واکنش با انرژی شیمیایی واکنش‌دهنده‌ها تفاوت پیدا می‌کند.

    به عنوان مثال، واکنش گاز کلر با گاز هیدروژن را در نظر بگیریم. گاز کلر از مولکول‌های دو اتمی Cl۲ و گاز هیدروژن از مولکول‌های دو اتمی H۲ تشکیل شده‌اند. فراوردهٔ واکنش، کلرید هیدروژن HCl خواهد بود که در مقایسه با واکنش‌دهنده، پیوندهای کاملاً متفاوتی دارد و از این رو انرژی شیمیایی آن‌ها متفاوت است.

    اکنون این پرسش پیش می‌آید که با توجه به متفاوت بودن انرژی شیمیایی فراورده‌ها و واکنش‌دهنده‌ها و قانون پایستگی انرژی، این اختلاف انرژی چگونه ظاهر می‌شود؟

    تغییرات گرماگیر و تغییرات گرمازا[ویرایش]

    مطابق قانون پایستگی انرژی در هر واکنش انرژی کل باید ثابت بماند؛ بنابراین در واکنش‌ها، اختلاف انرژی میان فراورده‌ها و واکنش‌دهنده‌ها به صورت گرما ظاهر می‌شود. از این رو، واکنش‌هایی نظیر واکنش‌های سوختن متان که با تشکیل کلرید هیدروژن در آن‌ها، سطح انرژی فراورده‌های واکنش از مواد واکنش‌دهنده پایین‌تر باشد، به علت تولید انرژی گرمایی، گرمازا می‌گوییم و در مقابل واکنش‌هایی که در آن‌ها سطح انرژی شیمیایی فراورده‌ها بیشتر از واکنش‌دهنده‌ها باشد، واکنش‌های گرماگیر نامیده می‌شوند و برای انجام چنین واکنشی باید مقداری گرما به اجزای واکنش‌دهنده داده شود، مانند تجزیه کردن کلرید آمونیوم جامد که با گرم کردن، به دو گاز آمونیاک و کلرید هیدروژن تبدیل می‌شود.

    بنابراین در اندازه‌گیری و محاسبهٔ انرژی واکنش‌های شیمیایی، چیزی که همیشه محسوس و قابل اندازه‌گیری است، تفاوت محتوای انرژی یا به عبارتی سطح انرژی مواد اولیه و محصولات عمل است که معمولاً به تغییر محتوای گرمایی، تغییر آنتالپی گفته می‌شود و با ΔH نمایش می‌دهند و در یک واکنش گرمازا داریم:

    H1: سطح انرژی مواد واکنش دهنده

    H2: سطح انرژی مواد حاصل

    H2 <H1 H2-H1<0

    به این ترتیب تغییر آنتالپی ΔH در یک واکنش انرژی‌ده، منفی است.

    در یک واکنش گرماگیر داریم:

    H2>H1→H2-H1>0→ΔH>0

    پس تغییر آنتالپی، ΔH در یک واکنش انرژی‌گیر، مثبت است.

    واکنش‌های شیمیایی برگشت‌پذیر و برگشت‌ناپذیر[ویرایش]

    واکنش‌های برگشت‌ناپذیر[ویرایش]

    در این قبیل واکنش‌ها، محصولات واکنش برهم اثر شیمیایی ندارند. به همین دلیل واکنش فقط در جهت رفت انجام می‌گیرد و تا مصرف‌شدن کامل واکنش‌دهنده پیش می‌رود. مثلاً اگر تکه‌ای نوار منیزیم را در ظرف محتوی HCl وارد کنیم، واکنش شدیدی میان منیزیم و اسید رخ می‌دهد و کم‌کم در اسید حل و ناپدید می‌شود و همزمان با ناپدیدشدن فلز، حباب‌های گاز هیدروژن درون اسید به چشم می‌خورند که از ظرف خارج می‌شوند؛ بنابراین این واکنش یک‌طرفه است و فقط در جهت رفت پیش می‌رود. یعنی اگر مقداری گاز هیدروژن را در محلول کلرید وارد کنیم، هیچ واکنشی انجام نمی‌گیرد.

    Mg + 2HCl → MgCl2 + H2

    علاوه بر واکنش بالا سوختن انواع سوخت‌ها مانند بنزین، نفت، گاز طبیعی و… در مجاورت هوا، محکم شدن تدریجی سیمان، پختن تخم مرغ، مچاله شدن نایلون در برابر شعله، نمونه‌هایی از واکنش‌های برگشت‌ناپذیرند.

    واکنش‌های برگشت‌پذیر[ویرایش]

    این واکنش‌ها در شرایط مناسب در هر دو جهت رفت و برگشت پیش می‌روند، مثلاً اگر بخار آب را از روی گرد آهن داغ عبور دهند، اکسید آهن همراه با گاز هیدروژن پدید می‌آید.

    (3Fe(s) + 4H2O(g) → Fe3O4(s) + 4H2(g

    و اگر گاز هیدروژن را بر اکسید آهن (Fe3O4) عبور دهند، آهن و بخار آب تولید می‌شود. واکنش برگشت: (Fe3O4(s) + 4H2(g) → 3Fe(s) + 4H2O(l

    واکنش رفت و برگشت در مجموع یک واکنش برگشت‌پذیر را تشکیل می‌دهند. در خر زاده نتیجه واکنش اثر بخار آب بر آهن داغ برگشت‌پذیر است. در زندگی با موارد زیادی از واکنش‌های برگشت‌پذیر برخورد می‌کنیم، مانند شارژ دوبارهٔ باتری اتومبیل. مواد شیمیایی موجود در باتری خودرو هنگام تولید جریان برق به تدریج مصرف شده و به مواد دیگری تبدیل می‌شود. با شارژ مجدد باتری، واکنش‌های برگشت انجام می‌گیرند و مواد اولیه پدید می‌آیند.

    مثال‌هایی از فرایندهای شیمیایی[ویرایش]

    همان‌طور که در پیش گفته شد، در تغییر شیمیایی ماهیت شیمیایی مواد تغییر می‌یابد و فراورده‌های جدید با خواص متفاوت از مواد اولیه تولید می‌شود؛ بنابراین پدیده‌های زیر نمونه‌هایی از تغییرهای شیمیایی هستند:

    منابع[ویرایش]

    منبع مطلب : fa.wikipedia.org

    مدیر محترم سایت fa.wikipedia.org لطفا اعلامیه سیاه بالای سایت را مطالعه کنید.

    جواب کاربران در نظرات پایین سایت

    مهدی : نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    میخواهید جواب یا ادامه مطلب را ببینید ؟
    ناشناس 12 روز قبل
    0

    در یک تغییر شیمیایی چه چیز ثابت می ماند؟

    0
    سینا ترابی 3 روز قبل

    دریک تغیی شیمیایی چ موردی میتواند ثابت بماند؟باتشکر

    مهدی 2 ماه قبل
    0

    نمیدونم, کاش دوستان در نظرات جواب رو بفرستن.

    برای ارسال نظر کلیک کنید