ما هي الخواص الكيميائية العامة

ما هي الخواص الكيميائية العامة

كل مادة تتميز بالخصائص الكيميائية التي تميزها عن المواد الأخرى، وفيما يلي سنعرض جميع الخصائص الكيميائية العامة للمواد:

القابلية للاشتعال

من أكثر المواد التي تمتلك القابلية للاشتعال أو كما يطلق باللغة الإنجليزية Flammability عليها هي الخشب، حيث عندما يتعرض للنار، فإنه يشتعل وينتج العديد من الأشياء مثل غاز ثاني أكسيد الكربون والدخان والرماد، أما بالنسبة إلى الذهب، فإنه يتميز بأن قابليته للاشتعال منخفضة، فعندما يتعرض لدرجات حرارة مرتفعة، فإنه لا يشتعل بل يذوب.

التحليل الكهربائي

عبارة عن التغيير الذي يحدث في مكونات المادة بعد التعرض إلى الكهرباء، ويطلق باللغة الإنجليزية Electrolysis عليه، ومن أهم الأمثلة على ذلك إذا قمنا بوضع تيار كهربائي في المياه، فإن جميع الجزيئات الرئيسية للماء، سوف تتحلل إلى الأكسجين والهيدروجين.

التفاعلية

عندما يحدث اندماج بين مادة ومادي أخرى مختلفة عنها وينتج عنها مادة جديدة، ويطلق باللغة الإنجليزية Reactivity عليها، ومن أهم الأمثلة على تلك الخاصية عندما يحدث اندماج بين كل من الحديد وغاز الأكسجين ينتج عنه الصدأ، حيث يتميز الصدأ بصفات تميزه عن الحديد وغاز الأكسجين.

الذائبية

عندما تتحلل جزيئات مادة مذابة في مادة أخرى تتميز بأنها مذيبة، ويطلق على تلك الخاصية باللغة الإنجليزية Solubility، ومن أهم وأشهر الأمثلة على تلك الخاصية، هي إذابة الصوديوم في محلول الأمونيا، فينتج عنه خليط يتميز باللون الأزرق، ومن الجدير بالذكر أن هذا اللون يعبر عن ذوبان الصوديوم.

درجة السمية

المقصود هنا الأثر السلبي الذي ينتج من المادة الكيميائية على أعضاء جسم الإنسان، ويطلق على تلك الخاصية باللغة الإنجليزية Toxicity، ومن الجدير بالذكر أنه يمكن اكتشاف تلك الخاصية بالعين المجردة، ومن أكبر الأمثلة على تلك الخاصية مادة الرصاص التي تمتلك تأثير سام ومميت على أعضاء الجسم المختلفة، مثل الجهاز العصبي والهضمي والعظام والقلب والكلى.

العدد التناسقي

المقصود به عدد الذرات، ومن الجدير بالذكر أنه يطلق لقب العدد التساندي عليه أيضا، وتعرف تلك الخاصية باللغة الإنجليزية Coordination Number، عبارة عن عدد الأيونات أو الجزيئات التي توجد داخل الذرة المركزية، حيث يساعد العدد التناسقي في تحديد شكل بلورة المركب الكيميائي والتركيب البلوري الخاص بالمعدن، ومن أهم الأمثلة على تلك الخاصية، فلوريد ثناي أمين الفضة، ويقدر العدد التناسقي أو العدد التساندي له ب2 ، وهكذا تكون البنية الجزيئية خطية.

حرارة الاحتراق

عبارة عن الطاقة التي تنتج عندما يخضع المركب للاحتراق بصورة كاملة، ويطلق على تلك الخاصية باللغة الإنجليزية لقب Heat Of Combustion عليها، ومن أكبر الأمثلة على تلك الخاصية الطاقة الحرارية التي تنتج عند حرق الوقود.

قابلية التاكسد

عبارة عن اكتساب المادة لذرة أكسجين نتيجة حدوث تفاعل أو تفقد ذرة هيدروجين، وأحيانا تفقد الإلكترونات، ونتيجة لذلك يحدث تغيير في رقم الأكسدة، ويطلق على تلك الخاصية باللغة الإنجليزية Oxidation Susceptibility، ومن أكبر الأمثلة على تلك الخاصية صدأ الحديد، أو تحول لون التفاحة إلى اللون البني عندما تتعرض للأكسجين لفترة طويلة.

درجة الاستقرار الكيميائي

يطلق على تلك الخاصية الاستقرار الديناميكي الحراري عليها، وتحدث تلك الخاصية عندما يكون هناك توازن كيميائي في نظام المادة، ويطلق عليها باللغة الإنجليزية Degree Of Chemical Stability، ومن أكبر الأمثلة على تلك الخاصية الثبات الكيميائي للسيفترياكسون، الذي يوجد عندما يتم تخزين المادة في ظروف معينة.

الانثالبية او المحتوي الحراري

يطلق على تلك الخاصية باللغة الإنجليزية Enthalpy، وهي عبارة عن مقدار الطاقة الحرارية التي يتم نقلها داخل النظام كنتيجة لحدوث تفاعل كيميائي، ويتم قياس تلك الخاصية بالجول، ومن أكبر الأمثلة على تلك الخاصية احتراق مادة الإيثانول عندما يحدث تفاعل بينها وبين الأكسجين خلال ظروف محددة.

تعتمد الخصائص الكيميائية للعناصر على

يوجد العديد من الأشياء التي يعتمد عليها الخصائص الكيميائية للعناصر، وتتمثل في التالي:

• العدد الذري: يدل العدد الذري إلى عدد البروتينات التي توجد داخل الذرة، كما يشير إلى المفهوم الكيميائي، وبناء على هذا المفهوم يتم تحديد كل من العنصر ومكانته في الجدول الدوري، ومن الجدير بالذكر أن العدد الذري يساوي عدد الاكترونيات الذرة، في حالة إذا كانت الذرة محايدة كهربائيا.
• الكتلة الذرية: توجد في النيوترونات والبروتونات التي توجد داخل النواة، ويقدر وزن كل من النيوترون وبرتون بحوالي 1 amu، ولهذا السبب الكتلة الذرية تكون قريبة بشكل دائم من رقم الكتلة أو النيوكليون.
• الذرية والكهربية بناء على Pauling: يشير هذا المصطلح عن قيام الذرة بسحب السحابة الإلكترونية في نفس الاتجاه عندما يحدث ترابط كيميائي مع ذرة أخرى، ومقياس بولينح بعد الطريقة التي يتم الاعتماد عليها عند القيام بترتيب العناصر الكيميائية بناء على سلبيتها الكهربية، ومن الجدير بالذكر أن لينوس بولينج تمكن من الحصول على جائزة نوبل خلال عام 1932، بسبب قيامه بتطوير هذا المقياس، حيث لم يتم حساب القيم السلبية الكهربية، ولكن قام بولينج بتحديد قيمة الشحنة السالبة للعناصر الأعلى مثل الفلور والتي قيمته 4.0، أما بالنسبة إلى عنصر الفرانسيوم والذي يمتلك سلبية كهربائية قليلة حيث تقدر قيمته 0.7.
• الكثافة: يتم تحديد كثافة العنصر بناء على عدد وحدات كتلة العنصر التي توجد في حجم معين، ويتم التعبير عن كثافة العنصر من خلال حروف يونانية مثل ro، أما بالنسبة إلى الوحدات فتقدر كثافتها بالكيلو جرام لكل متر مكعب، ومن الجدير بالذكر أنه يتم تحديد الكثافة بناء على الضغط الهوائي ودرجة الحرارة.
• نقطة الانصهار: عند التعرض لدرجات حرارة مرتفعة، يؤدي إلى انصهار عنصر صلب.
• نقطة الغليان: عندما يتعرض عنصر أو مركب معين لدرجات حرارة عالية، فيتحول إلى سائل أو غاز.
• نصف القطر Vanderwaals: تشير تلك النظرية إلى حدوث جذب بين الذرات، حتى وإن كانت لا يوجد أي ترابط بين الذرات، ويرجع الفضل في ذلك إلى Vanderwaals، التي تؤدي إلى جذب الذرات إلى بعضه البعض، وتصبح أقوى.
• نصف القطر الأيوني: عبارة عن نصف القطر الذي يمتلكه كل إيون في بلورة أيونية، حيث يتم جميع الأيونات في نقطة واحدة بحيث تكون جميع المدارات الإلكترونية الخارجية على اتصال مع بعضها البعض، ولمن لا يعلم عن المدار فهو عبارة عن المنطقة المحيطة بالذرة، وبناء على تلك النظرية يمكن العثور على الإلكترون بسهولة كبيرة.
• النظائر: العدد الذري لا يقوم بتحديد عدد النيوترونات التي توجد في النواة الذرية، ولهذا السبب يمكن أن يختلف عدد النيوترونات التي توجد داخل الذرة، وبناء عليه تختلف الذرات عن بعضها البعض، حتى وإن كانت تمتلك نفس العدد الذري، ويطلق على تلك الحالة النظائر، فأكبر مثال على ذلك الكلور الذي يحتوي على 17 عدد ذري، ويمكن تحديد أن الكلور يمتلك نفس عدد البروتونات، ولكن عنصر الكلور يوجد به نوعان من النظائر والتي تتمثل في أن ثلاثة أرباع الكلور يوجد بها 18 نيوترون فقط، أما بالنسبة إلى ربعها فيوجد به 20 نيوترون فقط، وهنا لا يجب تحديد عدد البروتونات والنيوترونات بصورة مفصلة، لان رمز الكلور يتم تحديده في الجدول الدوري دون وجود أي أرقام، ولكن يعرف عنه أنه يوجد في المركز السابع عشر.
• طاقة التأين الأولى: هي الطاقة التي يجب أن تتوافر حتى يتم صنع الذرة، أو بمعنى آخر التي يتم فيها فقد إلكترون، ومن الجدير بالذكر أن طاقة التأين الأولى، تشير إلى مقياس قوة الترابط التي تجمع بين الجزيئات والإلكترونات.
• طاقة التأين الثانية: توجد تلك الطاقة بجانب طاقة التأين الأولى، وهذا يعني أنه توجد صعوبة شديدة في إزالة الإلكترون من الذرة، ولهذا السبب يتم الاحتياج إلى طاقة التأين الثانية، بل في بعض الأحيان يجب الاعتماد على طاقة ثالثة ورابعة.

ما الفرق بين الخواص الكيمائية والخواص الفيزيائية

فيما يلي سنعرض الفرق بين الخصائص الكيميائية والخصائص الفيزيائية، والتي تتمثل على النحو التالي: