جوَّك | تعرف إلى أهم الخصائص الكيميائية للعناصر

يطلق مصطلح مادة على كل شيء من حولنا يتكون من جزيئات أو يستخدم لتكوين مواد أخرى، وتتمتع المادة بخصائص كيميائية وفيزيائية معينة، وتختلف من مادة لأخرى.

ولكي نفهم تكوين المادة ونفسر ما يحدث من حولنا يجب علينا فهم الخصائص الكيميائية لكل مادة.

ما الخاصية الكيميائية؟

الخاصية الكيميائية معناها رغبة المادة في حدوث تغيير في تركيبتها الأصلية، بسبب تفاعل كيميائي، وينتج عن هذا التفاعل ظهور مواد جديدة، وبواسطة هذه التفاعلات نستطيع تحديد وتفسير كثير من الأشياء التي تحدث حولنا.

فعلى سبيل المثال يمكننا معرفة سبب صدأ الحديد عند تركه في الهواء، وهو ما يسمى التفاعل الكيميائي، ويمكننا كذلك تبين ومعرفة أسباب تغير لون عدد من الأطعمة عند تركها في الهواء مثل الموز أو الباذنجان على سبيل المثال.

فإذا أحضرنا كوبًا من الماء وقرص فوار ووضعناه داخل الكوب فماذا يحدث؟ نلاحظ فوران الماء وتغير لونه واختفاء قرص الفوار.

وذلك يحدث بسبب تفاعل كيميائي بين قرص الفوار والماء، أدى إلى تغير في التركيب الأصلي في المادة وقرص الفوار بسبب حدوث تفاعل كيميائي مع الماء، وينتج عن ذلك تكون مادة جديدة، وهو ما نراه في فوران الماء وتغير لونه، وذلك لامتلاك قرص الفوار خاصية كيميائية.

خصائص العنصر الكيميائي

تتحدد الخصائص الكيميائية للعناصر عن طريق عدد البروتونات والإلكترونات والنيوترونات داخل نواة الذرة، ويوجد بعض العناصر الرئيسة التي تؤثر في خصائص العنصر الكيميائي وهي:

· الكتلة الذرية

· العدد الذري

· الكهربية

· الكثافة

· درجة الغليان

· درجة الانصهار

· نصف القطر الأيوني

· النظائر

· طاقة التأين

أنواع الخصائص الكيميائية

الخصائص الكيميائية تختلف من مادة لأخرى، وفي ما يأتي توضيح لأهم الخصائص الكيميائية:

القابلية للاشتعال

وهي خاصية تظهر مدى سهولة تعرض المادة للاحتراق أو الاشتعال، فالخشب مثلًا لديه قابلية شديدة للاشتعال.

فعندما نرى قطعة خشب تحترق نلاحظ أنها بعد مدة تتحول إلى رماد، وذلك بسبب تفاعل الأكسجين الموجود في الهواء مع الخشب المشتعل، فاحتراق الخشب ينتج مادة جديدة تسمى الرماد، أما الذهب فقابليته للاشتعال قليلة، فهو لا يشتعل عند تعرضه لدرجات حرارة عالية.

قابلية التأكسد

اكتساب المادة ذرة الأكسجين في أثناء التفاعل الكيميائي أو فقدانها ذرة الهيدروجين أو فقدان الإلكترونات، فالحديد مثلًا يصدأ بسبب تفاعل الحديد مع الأكسجين الموجود في الهواء مكونًا مادة جديدة وهي أكسيد الحديد وهو الصدأ.

وكذلك التفاح والموز يتغير لونهما إلى البني الداكن عند تقشيرهما وتركهما في الهواء، وذلك بسبب تفاعلهما مع الأكسجين الموجود في الهواء.

درجة الاحتراق

ليس الأكسجين فقط هو ما يحدث تفاعلًا كيميائيًّا مع المواد، بل توجد أيضًا الحرارة التي تحدث تفاعلًا كيميائيًّا يؤدي إلى انحلال بعض المواد، مثل الحجر الجيري عند تعرضه للحرارة يحدث له تغير كيميائي وينتج أكسيد الكالسيوم ويتصاعد غاز ثاني أكسيد الكربون.

التحليل الكهربائي

هو تسبب الكهرباء في تغيير مكونات المادة وتؤدي إلى تفككها، وهو ما يحدث عند التحليل الكهربي للماء عند تمرير تيار كهربي في الماء تحت ظروف معينة، فينتج عنه الحصول على المكونين الرئيسين للماء، وهما غازا الأكسجين والهيدروجين.

درجة الذوبان

هو تحلل جزيئات مادة في مادة أخرى مثل ملح الطعام، عند وضعه في الماء يحدث اصطدام بين جزيئات المادتين فيتفكك ملح الطعام إلى أيونات موجبة وأيونات سالبة، وأيضًا عند إذابة الصوديوم في محلول الأمونيا تتكون مادة جديدة لونها أزرق بسبب ذوبان الصوديوم.

درجة السمية

هو تعرض جسم الإنسان للضرر بسبب بعض المواد الكيميائية، وهذه الخاصية يمكن اكتشافها بالعين المجردة مثل مادة الرصاص السامة التي تلحق الأذى بجسم الإنسان، سواء الكلى أو القلب أو الجهاز العصبي.

المحتوى الحراري

ويسمى الإنثالبية، ويشمل الطاقة الداخلية للنظام والشغل الناشئ عن تغيير حجمه ويقاس بوحدة تسمى الجول.

التفاعلية

هي قدرة المادة على التفاعل وإنتاج مواد جديدة أو تكسير الروابط وتكوين روابط جديدة، ما يؤدي إلى تكوين نواتج مختلفة في صفاتها عن صفات المواد المتفاعلة، فتوجد مواد قابلة للتفاعل مثل الحديد عندما يتفاعل مع الأكسجين وينتج أكسيد الحديد، ومواد لا تتفاعل مثل الذهب فهو لا يتفاعل مع الأكسجين وهو ما يسمى مادة خاملة كيميائيًّا.

مدى الاستقرار الكيميائي

يشير إلى مدى استقرار المواد، إذ تبقى دون تغيير كبير على مر الزمن، عن طريق حدوث توازن كيميائي في نظامها، على عكس المواد غير المستقرة، إذ تتفاعل بسرعة أو تتحلل.

العدد التناسقي

هو عدد يسهم في فهم تركيب المركبات الكيميائية والترتيب البلوري للمعادن وخصائصها، فهو أيضًا يسمى العدد التساندي، وهو مجموع الذرات المجاورة للذرة المركزية في المركب الكيميائي ويشمل أيضًا عدد أزواج الإلكترونات في الذرة.

تؤدي الخواص الكيميائية دورًا حيويًّا في كثير من التطبيقات الصناعية والعلمية، وتسهم في تطوير عدد من المنتجات والتقنيات التي تعود بالفائدة على البشرية.

أهمية الخاصية الكيميائية في مجالات الحياة

لها أهمية كبرى فهي تعتمد على التركيب الذري والهيكلي للمواد ولذلك تستخدم في عدد من المجالات منها:

الصناعة

إذ نستخدمها في صناعة بعض المواد مثل الأصباغ والمواد الكيميائية الزراعية.

الطب

إذ تستخدم لتطوير الأدوية وأيضًا في تشخيص الأمراض ودراستها.

الزراعة

إذ تستخدم في تطوير الأسمدة والمبيدات الزراعية وتحليل التربة وتحديد مكوناتها لتحسين الإنتاج الزراعي.

الصناعة الغذائية

إذ تُستخدم الخواص الكيميائية في تطوير وتحسين عمليات تصنيع وتخزين الأطعمة، بالإضافة إلى تحليل تركيب المواد الغذائية.

أيضًا تستخدم في الكشف عن المواد المجهولة وتصنيف المواد الكيميائية حسب درجة التشابه في التكوين، ووضع الوسائل المناسبة للتعامل مع المواد الكيميائية لعدم حدوث أخطاء في توقع التفاعلات التي تحدث للمادة.

الفرق بين الخصائص الكيميائية والخصائص الفيزيائية

تختلف الخصائص الكيميائية عن الخصائص الفيزيائية، إذ إن الخصائص الفيزيائية يمكن ملاحظتها وقياسها بالعين المجردة دون حدوث أي تغيير في المادة وبنيتها الجزئية، إذ إن التغير يكون في الشكل فقط وتستخدم في التفريق بين المواد دون الحاجة إلى إجراء تفاعلات.

ملاحظة: المقالات والمشاركات والتعليقات المنشورة بأسماء أصحابها أو بأسماء مستعارة لا تمثل الرأي الرسمي لجوَّك بل تمثل وجهة نظر كاتبها ونحن لا نتحمل أي مسؤولية أو ضرر بسبب هذا المحتوى.