الأمر هو كل شيء نواجهه في حياتنا ، مثل الهواء الذي نتنفسه ، والملابس التي نرتديها ، والمشروبات الباردة - كل شيء حرفيًا!
في الواقع ، هل تعلم أنك مصنوع من المادة أيضًا؟
سنتناول في هذا الدرس ما يلي:
هيا بنا نبدأ!
تعريف المادة هو أي شيء له كتلة وحجم (يشغل مساحة). بالنسبة لمعظم الكائنات الشائعة التي نتعامل معها كل يوم ، من السهل إلى حد ما إثبات أن لديها كتلة وتشغل مساحة.
ما هي الكتلة؟ الكتلة هي مقدار المادة في الجسم. قد يكون لديك جسم صغير به كتلة كبيرة مثل تمثال مصنوع من الرصاص (Pb). قد يكون لديك جسم كبير بكتلة قليلة جدًا مثل بالون مملوء بالهيليوم (He). يجب أن تعرف أيضًا أن هناك فرقًا بين الكتلة والوزن. الكتلة هي مقياس للمادة في جسم ما بينما الوزن هو مقياس شد الجاذبية على الجسم.
ما هو الحجم؟ الحجم هو مقدار المساحة التي يشغلها شيء ما. تستخدم كلمات مثل كبير أو صغير أو طويل أو قصير لوصف الأحجام. يأخذ الرخام حجمًا صغيرًا بينما يحتل النجم حجمًا كبيرًا. سوف تملأ حالات المادة المختلفة المجلدات بطرق مختلفة.
على الرغم من أن الكون يتكون من "أشياء" مختلفة تمامًا مثل النمل والمجرات ، فإن المادة التي تتكون منها كل هذه "الأشياء" تتكون من عدد محدود جدًا من لبنات البناء. تُعرف وحدات البناء هذه باسم الذرات. الطريقة الأكثر أهمية التي تستخدمها الطبيعة لتنظيم الذرات في المادة هي تكوين الجزيئات. الجزيئات عبارة عن مجموعات من ذرتين أو أكثر تم ربطهما معًا. هناك الملايين من الطرق المختلفة لربط الذرات ببعضها البعض ، مما يعني أن هناك الملايين من الجزيئات المختلفة الممكنة. لكل من هذه الجزيئات مجموعته الخاصة من الخصائص الكيميائية.
توجد المادة في واحدة من ثلاث حالات - صلبة أو سائلة أو غازية.
خذ على سبيل المثال الماء. يمكن أن تتخذ المياه أشكالًا عديدة. في درجات حرارة منخفضة (أقل من 0 درجة مئوية) ، يكون صلبًا. عندما تكون عند درجة الحرارة "العادية" (بين 0 درجة مئوية و 100 درجة مئوية ، يكون السائل سائلاً. بينما عند درجات حرارة أعلى من 100 درجة مئوية ، يكون الماء غازًا (بخارًا). وتعتمد الحالة التي يعيش فيها الماء على درجة الحرارة. كل حالة (الصلبة والسائلة والغازية) لها مجموعة فريدة من الخصائص الفيزيائية.
تعتبر حالة المعروضات المادية أيضًا خاصية مادية. توجد بعض المواد كغازات (مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون) في درجة حرارة الغرفة ، بينما توجد مواد أخرى مثل الماء والزئبق كسوائل. توجد معظم المعادن كمواد صلبة في درجة حرارة الغرفة. يمكن أن توجد جميع المواد في أي من هذه الحالات الثلاث.
توجد حالة رابعة أخرى من المادة تسمى البلازما ، لكنها لا تحدث بشكل طبيعي على الأرض.
يمكن تصنيف المادة إلى فئتين رئيسيتين - مواد ومخاليط نقية .
المادة النقية هي شكل من أشكال المادة التي لها تركيبة ثابتة (بمعنى أنها متماثلة في كل مكان) وخصائص ثابتة في جميع أنحاء العينة (بمعنى أنه لا يوجد سوى مجموعة واحدة من الخصائص مثل نقطة الانصهار واللون ونقطة الغليان ، إلخ في جميع أنحاء موضوع). المادة المكونة من مادتين أو أكثر عبارة عن خليط. العناصر والمركبات أمثلة على المواد النقية. المادة التي لا يمكن تقسيمها إلى مركبات أبسط كيميائيًا هي عنصر . الألومنيوم ، الذي يستخدم في علب الصودا ، هو عنصر. المادة التي يمكن تقسيمها إلى مركبات أبسط كيميائيًا (لأنها تحتوي على أكثر من عنصر واحد) هي مركب.
كل مادة لها خصائص فيزيائية وكيميائية. الخصائص الفيزيائية هي الخصائص التي يمكن قياسها دون تغيير تكوين المادة. الكتلة واللون والحجم أمثلة على الخصائص الفيزيائية. تصف الخصائص الكيميائية خصائص المادة وقدرتها على التفاعل لتكوين مواد جديدة ؛ وتشمل القابلية للاشتعال وقابلية التآكل.
يتعلم الكيميائيون الكثير عن طبيعة المادة من خلال دراسة التغييرات التي يمكن أن تحدث. يميز الكيميائيون بين نوعين مختلفين من التغييرات التي يدرسونها - التغيرات الفيزيائية والتغيرات الكيميائية.
التغييرات الجسدية هي التغييرات التي لا يتم فيها كسر أو تشكيل أي روابط. هذا يعني أن المركب أو العنصر يظل كما هو في بداية التغيير ونهايته. لذلك ، فإن خصائصه مثل اللون ونقطة الغليان وما إلى ذلك ستكون هي نفسها أيضًا. تتضمن التغييرات الفيزيائية تحريك الجزيئات ، ولكن ليس تغييرها. تتضمن بعض أنواع التغييرات الجسدية ما يلي:
تحدث التغيرات الكيميائية عندما تنكسر الروابط و / أو تتشكل بين الجزيئات أو الذرات. هذا يعني أن مادة واحدة مع مجموعة معينة من الخصائص (مثل نقطة الانصهار ، واللون ، والطعم ، وما إلى ذلك) تتحول إلى مادة مختلفة بخصائص مختلفة. غالبًا ما يكون عكس التغييرات الكيميائية أصعب من التغييرات الفيزيائية. أحد الأمثلة الجيدة على التغيير الكيميائي هو حرق الشمعة. يؤدي حرق الورق في الواقع إلى تكوين مواد كيميائية جديدة (ثاني أكسيد الكربون والماء) من احتراق الشمع.
