ما الفرق بين الخصائص الفيزيائية والخصائص الكيميائية

الموسوعة » كيمياء » ما الفرق بين الخصائص الفيزيائية والخصائص الكيميائية

عند البدء بالبحث في الجدول الدوري للعناصر ستجد أنها تقسم إلى مجموعاتٍ مختلفةٍ وترتب وفقها في هذا الجدول، وتتميز عناصر كل مجموعةٍ منها بخصائصَ كيميائيةٍ مشتركة في أغلبها، في حين تختلف في البعض. وكذا الأمر بالنسبة للخصائص الفيزيائية! كما تحتاج عند دراسة التفاعلات المختلفة إلى البحث في التغيرات الفيزيائية والكيميائية الطارئة على المواد المتفاعلة. فما هو الفرق بين الخصائص الفيزيائية والكيميائية وما السبب الذي يدفعنا إلى البحث عن كليهما!

بدايةً يجب أن نعلم أننا نستطيع في معظم الحالات تحديد الخصائص الفيزيائية بشكلٍ بسيطٍ، في حين تتطلب معرفة الخصائص الكيميائية بعض الدراسة والتجريب. لذا لنتعرف على الخصائص الفيزيائية والكيميائية والفرق بينهما.

ما هي الخصائص الفيزيائية

عندما نتحدث عن الخصائص الفيزيائية للمواد فإننا نقصد بها تلك الميزات التي اعتدت على رؤيتها وملاحظتها بشكلٍ دائمٍ، والتي تستطيع من خلالها تمييز الكثير من المواد المختلفة عن بعضها على الرغم من تشابهها بنسبةٍ كبيرةٍ. يشبه الأمر إلى حدٍ ما تمييز أنواع التوابل عن بعضها البعض بالاعتماد على رائحتها. نعتمد في هذه الحالة على الاستعانة بأحد الخواص الفيزيائية للمواد، ألا وهي الرائحة!

لا تقتصر الخصائص الفيزيائية على أمثلةٍ بسيطةٍ كما فرضنا، إلا أنها مفهومٌ واسعٌ يجسد الكثير من الفروق ضمنه. ولتوضيح مفهوم الخصائص الفيزيائية بشكلٍ أدق يمكن القول أنها تلك السمات التي يمكن ملاحظتها ورصدها أو قياسها دون الحاجة إلى الاستعانة بطرق قياسٍ دقيقةٍ، فتشمل مجموع التغيرات التي تطرأ على حالة المواد دون تغيير بنيتها الجزيئية، أي دون تغييرٍ في شكل المادة أو ترتيب جزيئاتها الداخلية.§

وتتنوع الخصائص الفيزيائية التي تمتلكها المواد بشكلٍ كبيرٍ وتختلف من مادةٍ إلى أخرى، ويمكن أن نلاحظ مجموعةً منها بشكلٍ واضحٍ جدًا بينما نحتاج إلى بعض التجارب البسيطة للكشف عن بعضها الآخر. ومن أبرز الخصائص الفيزيائية نجد:

  1. درجة الحرارة ونقاط الغليان والانصهار والتجمد: يختلف شكل العديد من المواد باختلاف درجة حرارتها، ويعتبر الماء أبرز مثالٍ لذلك، حيث يتواجد الماء في حالته السائلة في درجة الحرارة المعتدلة، بينما يتجمد ويتحول إلى جليدٍ في درجات الحرارة المنخفضة ويتبخر عند ارتفاع الحرارة. أما نقطة الغليان فهي تلك التي تبدأ عندها المادة بالوصول إلى حد الغليان الذي يسبق طور التبخر، في حين أن نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تبدأ عندها المادة بالتحول من الحالة الصلبة إلى السائلة، ونقطة التجمد تعبّر عن درجة الحرارة التي تبدأ فيها المادة بالتحول من حالتها السائلة إلى الصلبة. وتختلف هذه النقاط من مادةٍ إلى أخرى.
  2. اللون والرائحة: يمثل كل من اللون والرائحة إحدى الخصائص الفيزيائية الشهيرة والتي يمكن ملاحظتها بسهولةٍ ودون الحاجة إلى القيام بأي تجاربٍ لقياسها، فعادةً ما تختلف رائحة ولون المواد عن بعضها البعض، في حين أنه من الممكن تغير رائحة بعض المواد ولونها عن انتقالها من حالةٍ إلى أخرى أو جراء تعرضها لأي تغييرٍ فيزيائيٍّ أو كيميائيٍّ.
  3. الشكل: من الواضح جدًا أن شكل المواد يختلف عن بعضها البعض. كما أنه يختلف باختلاف حالة المادة، بالإضافة إلى أن المواد تأخذ شكل الوعاء في طورها السائل أو الغازي، في حين أنها تحافظ على شكلها في الطور الصلب.§

كما يوجد العديد من الخصائص الفيزيائية المرتبطة بالمواد كالحجم واللزوجة والكثافة والناقلية الكهربائية وغيرها.

ما هي الخصائص الكيميائية

في حين أن الخصائص الفيزيائية هي تلك التي نستطيع تمييزها بالعين المجردة، فإن الخصائص الكيميائية هي سمات المادة التي تُعنى بالبنية الجزيئية الداخلية للمواد1ح أي أن الخصائص الكيميائية هي تلك المرتبطة بتغير تركيبة مادة وترتيب جزيئاتها وهيكلها، ولا يمكن ملاحظتها في أغلب الأحيان إلا عند خضوع المواد لتغيراتٍ وتفاعلاتٍ كيميائيةٍ وحدوث تغيرٍ في ترتيب ذرات المادة.

وبمعنى آخر، تختلف الخصائص الكيميائية عن الفيزيائية بشكلٍ كبيرٍ على الرغم من أهمية كليهما. وقبل الحديث عن الخصائص الكيميائية يجب بدايةً معرفة أن المادة تتكون من مجموعةٍ من الذرات والجزيئات التي تتصل ببعضها بواسطة مجموعةٍ من الروابط الكيميائية. وتلعب هذه الروابط الدور في اتحاد الجزيئات وتشكيل المواد والمركبات المختلفة أثناء التفاعل الكيميائي.

إلا أن الخصائص الكيميائية تشمل مجموعةً مختلفةً من الخصائص والتي هي:

  1. نوع الروابط المتشكلة: تختلف الروابط الكيميائية المتشكلة بين الجزيئات أثناء التفاعل فبعضها روابط بسيطة يمكن تفكيكها بسهولةٍ تامةٍ، في حين أن البعض الآخر تمثل روابط قوية تتطلب شروطًا خاصةً لتحرير الجزيئات.
  2. أرقام التكافؤ: تتفاعل العناصر وتتحد مع بعضها البعض وفق أرقام التكافؤ، لذا قد نلاحظ في بعض الأحيان عدم إمكانية تفاعل بعض العناصر مع البعض الآخر.
  3. حرارة الاحتراق وقابلية الاشتعال: من أبرز الخصائص الكيميائية التي ينبغي معرفتها، حيث تساهم هاتان الخاصيتان في معرفة خط سير التفاعلات الكيميائية بشكلٍ كبيرٍ وتساهم في تحديد الشروط الواجب تطبيقها على التفاعل.
  4. النشاط الإشعاعي: تملك بعض المواد نشاطًا إشعاعيًّا في حين لايمتلك البعض الآخر أي ملامحَ لمثل هذا النشاط.§

كما تعد كلٌّ من سمية المواد ودرجات الحموضة والقلوية وحالات الأكسدة من الخصائص الكيميائية الهامة.

الفرق بين الخصائص الكيميائية والفيزيائية

بعد كل ما سبق، وبعد أن تعرفنا على كلٍّ من الخصائص الكيميائية والفيزيائية، أصبح باستطاعتنا تلخيص أبرز الفوارق بينهما وفق التالي:§

الخصائص الفيزيائية الخصائص الكيميائية
إمكانية ملاحظتها وقياسهايمكن ملاحظتها دون أن حدوث تغير في المسألة لا يمكن ملاحظتها دون أن حدوث تغير في المسألة
تأثيرها على تركيب المادةتغير من حالة المادة دون تأثير على بنيتها الجزيئيةتغير من البنية الجزيئية للمادة عند حدوث التفاعل
المؤثرات قد تستخدم للتفريق بين المواد دون الحاجة إلى إجراء تفاعلات مختلفة بينها يمكن استخدامها للتنبؤ بكيفية تفاعل المواد
أهميتهاتختلف تبعًا لمقدار المادة، فترتبط بالطول والحجم والكتلة.لا تتأثر بكمية المادة
60٬048 مشاهدة