☰ خطة العام · العلوم (بالعربية)

التغيرات الفيزيائية والكيميائية

الأسبوع 7 · الوحدة الثانية «المادة والتفاعلات الكيميائية» (افتتاحية) والدرس الأول «التفاعلات الكيميائية»: التغير الفيزيائي والكيميائي وماهية التفاعل ودلائل حدوثه وخواص المواد قبل التفاعل وبعده · 3 دروس
2

تنكسر الروابط وتتكون روابط جديدة

Science Prep 2 Term 1, Unit 2: pp. 39–48
الهدفأشرح التفاعل الكيميائي بأنه كسر روابط قديمة وتكوين روابط جديدة، مع إعادة ترتيب الذرات دون فقد أي منها.
كلمات جديدة
المتفاعلات · المواد التي نبدأ بها في التفاعلالنواتج · المواد الجديدة التي تتكون في التفاعلرابطة · الرابطة التي تمسك الذرات معًا
الشرح

تُمسك الذرات في الجزيئات بروابط. وفي التفاعل الكيميائي تنكسر الروابط بين ذرات المتفاعلات، وتعيد الذرات ترتيب نفسها، وتتكون روابط جديدة لتصنع النواتج. ولا تتكون ذرات ولا تُفقد: إنما ترتبط الذرات نفسها بطريقة جديدة. تخيل نموذجًا من الليغو: تفكّك سيارة وتبني طائرة من القطع نفسها. القطع هي الذرات. ومثال جيد هو بيكربونات الصوديوم (صودا الخبز) مع الخل (حمض الأسيتيك المخفف). يتفاعلان فيكوّنان غاز ثاني أكسيد الكربون والماء وملحًا اسمه أسيتات الصوديوم. ويملأ الغاز البالونة. ويمكننا كتابة التفاعل بالكلمات: صودا الخبز + الخل ← ثاني أكسيد الكربون + الماء + أسيتات الصوديوم. فالمتفاعلات على اليسار والنواتج على اليمين، والسهم يعني «يكوّن». وكثير من التفاعلات مفيد: فالطهي والهضم والبطاريات والألعاب النارية كلها تعتمد عليها.

أمثلة محلولة
يتفكك الماء في تفاعل إلى هيدروجين وأكسجين. تنكسر الرابطتان O–H في كل جزيء ماء؛ وترتبط ذرات الهيدروجين ببعضها، وترتبط ذرات الأكسجين ببعضها. قبل التفاعل: ٢ H و١ O في كل جزيء؛ وبعده: الذرات نفسها في مجموعات جديدة.
حديد وأكسجين وماء
يتكون الصدأ عندما يتفاعل الحديد مع الأكسجين والماء. المتفاعلات هي الحديد والأكسجين والماء؛ والناتج، الصدأ، مادة جديدة بنية محمرة تتفتت وليست لامعة مثل الحديد.
تبني مايا نموذجًا بالخرز لذرتي أكسجين مرتبطتين وذرتي هيدروجين مرتبطتين. تفصل الأزواج وتصنع الماء: ثلاث ذرات مرتبطة على شكل «V». ولا تحتاج أبدًا إلى خرزة جديدة، لأن الذرات تُعاد ترتيبها ولا تُصنع.
نشاط الفصل

تفاعل البالونة، بمساعدة أحد الكبار ومع نظارة واقية فقط. استخدم زجاجة بلاستيكية مفتوحة فيها قليل من الخل (نحو ٥٠ مل) وضع ملعقتي صودا الخبز في بالونة. اسحب البالونة على فوهة الزجاجة وارفعها لتسقط الصودا، وراقب. صف ما تراه. سمِّ المتفاعلات والناتج الذي يملأ البالونة. لا تغلق الزجاجة بغطاء ولا تستخدم شيئًا آخر.

تدرّب
1
ماذا يحدث للروابط في التفاعل الكيميائي؟
2
هل تتكون ذرات أو تُفقد في التفاعل؟
3
في صودا الخبز + الخل، أي ناتج غاز؟
4
أي جانب من سهم التفاعل يبيّن المتفاعلات؟