☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

تغيّرات عكسية وتسامٍ وتبخر

الأسبوع 3 · الدرس الثاني «تغير حالات المادة» (٢): تحولات المادة العكسية والتسامي والتساقط والغليان والتبخر وعوامل سرعة التبخر · 3 دروس
1

ذهابًا وإيابًا: انصهار وتجمد وغليان وتكاثف

Science Prep 2 Term 1, Unit 1: pp. 15–20
الهدفأسمّي تغيّرات الحالة، وأقول هل يكتسب كل منها حرارة أم يفقدها، وأفسر لماذا هي تغيّرات فيزيائية وعكسية.
كلمات جديدة
التكاثف · تحول الغاز إلى سائل مع فقد حرارةالتجمد · تحول السائل إلى صلب مع فقد حرارةالتغير الفيزيائي · تغير لا تتكون فيه مادة جديدة
الشرح

يحتاج الانصهار والغليان إلى حرارة: فالمادة تكتسب طاقة. أما التجمد والتكاثف فتفقد فيهما المادة حرارة: فهي تعطي طاقة لما حولها. وهذه التغيرات عكسية. فالماء يمكن أن ينصهر ثم يتجمد، ويمكن أن يتبخر ثم يتكاثف. وتغيّر الحالة تغير فيزيائي: لا تتكون مادة جديدة، ويبقى الماء جزيئات H₂O في الحالات الثلاث؛ والذي يتغير هو المسافات وقوى التجاذب بين الجزيئات فقط. أما في التغير الكيميائي فتتكون مواد جديدة، ويصعب عادةً عكسه: فقلي البيضة لا يمكن التراجع عنه. ويتكون الندى والضباب والسحب عندما يفقد بخار الماء في الهواء حرارة فيتكاثف. وبلغة الجسيمات: عندما يفقد الغاز طاقة تتباطأ جسيماته وتقترب من بعضها فتجذبها القوى إلى حالة سائلة. والتغيرات الأربعة مقارنة: الانصهار (يكتسب حرارة، التجاذب أضعف، المسافات أكبر)، والغليان (يكتسب، أضعف، أكبر بكثير)، والتجمد (يفقد، أقوى، أصغر)، والتكاثف (يفقد، أقوى، أصغر بكثير).

التغيرمن ← إلىالحرارةالتجاذبالمسافات
الانصهارصلب ← سائلتُكتسبأضعفأكبر
الغليانسائل ← غازتُكتسبأضعفأكبر بكثير
التجمدسائل ← صلبتُفقدأقوىأصغر
التكاثفغاز ← سائلتُفقدأقوىأصغر بكثير
أمثلة محلولة
كوب باردقطرات
يوضع كوب ماء بارد في غرفة دافئة فتظهر قطرات صغيرة على سطحه الخارجي. الماء لم يتسرب من الزجاج: بخار الماء في الهواء فقد حرارة عند الكوب البارد فتكاثف.
هل طهي البيضة تغيّر حالة عكسي؟ لا. إنه تغير كيميائي: فبياض البيضة يتحول إلى مواد جديدة ولا يعود سائلًا عند تبريده.
يذوب الآيس كريم المتروك على الطاولة. هل يكتسب حرارة أم يفقدها؟ يكتسب حرارة من الغرفة الأدفأ، فتتباعد جسيماته.
نشاط الفصل

محقق القطرات، بمساعدة أحد الكبار. املأ كوبًا بماء بارد من الصنبور وكوبًا ثانيًا بماء بدرجة حرارة الغرفة، واتركهما على طاولة. بعد عشر دقائق انظر إلى السطح الخارجي لكل كوب وصف ما تراه. ثم انفخ بأنفاسك على ملعقة باردة أو مرآة وصف الضباب الذي يظهر. اكتب من أين جاء الماء على السطح الخارجي.

تدرّب
1
أي تغيّرين من تغيّرات الحالة يحتاجان إلى اكتساب حرارة؟
2
لماذا يُعد الانصهار تغيرًا فيزيائيًا؟
3
يتكون الضباب في صباح بارد. أي تغير حالة هذا؟ وهل يكتسب البخار حرارة أم يفقدها؟
4
اذكر تغيرًا كيميائيًا ليس تغير حالة.