مهمترین تفاوت تغییرات شیمیایی و فیزیکی در این است که در تغییرات فیزیکی تغییری در ترکیب مولکولی مواد ایجاد نمیشود اما در تغییرات شیمیایی ترکیب مولکولی مواد تغییر میکند و ماده جدیدی به وجود میآید.
همه ما در زندگی روزمره و در محیط اطراف خود با تغییرات زیادی روبرو هستیم، هر چند متوجه بسیاری از آنها نمیشویم. تغییراتی مانند ترش شدن شیر، زنگ زدن آهن، کپک زدن نان و … همه تغییراتی که در اطراف ما رخ میدهند یا فیزیکی هستند یا شیمیایی. تغییرات فیزیکی تغییراتی هستند که خصوصیات فیزیکی ماده را تغییر میدهند، بدون اینکه در ساختار داخلی آنها تغییری ایجاد شود. از طرف دیگر، تغییر شیمیایی از جمله مواردی است که بر ساختار داخلی ماده تأثیر میگذارد، بنابراین ماده جدیدی تشکیل میشود. با مطالعه ادامه مقاله تفاوت تغییرات شیمیایی و فیزیکی را بهتر درک خواهید کرد.
تعریف تغییر فیزیکی
تغییر فیزیکی فرآیندی است که طی آن، مواد در خصوصیات فیزیکی مانند شکل، اندازه، رنگ، حجم، ظاهر، حالت (جامد، مایع، گاز) و غیره تغییر میکنند؛ بدون اینکه در ترکیب مولکولی آنها تغییری ایجاد شود. این تغییرات بی ثبات هستند و میتوانند با استفاده از روشهای ساده فیزیکی معکوس شوند. در این حالت، همان عنصر یا ترکیب قبل یا بعد از تغییر وجود دارد، یعنی خصوصیات اصلی جسم بدون تغییر باقی میماند. به عنوان مثال ذوب موم، جوشاندن آب، حل کردن شکر در آب، خرد کردن چوب، خرد کردن کاغذ و غیره.
تعریف تغییر شیمیایی
تغییر شیمیایی فرایندی است که در آن اتمهای یک یا چند ماده از نو تنظیم شده یا ترکیب میشوند تا یک ماده جدید تشکیل شود. هنگامی که یک ماده دستخوش تغییر شیمیایی میشود، خصوصیات شیمیایی ماده تغییر میکند و با ترکیب شیمیایی مختلف به ماده دیگری تبدیل میشود. تکامل انرژی، تشکیل حباب، تغییر بو و تغییر دما برخی از علائم تغییر شیمیایی هستند. تغییر شیمیایی به عنوان یک واکنش شیمیایی شناخته میشود؛ مواد درگیر در واکنش را واکنش دهنده و نتیجه واکنش را محصول مینامند. تغییر انرژی یکی از خصوصیات تغییر شیمیایی است، زیرا محصول جدیدی شکل میگیرد. تغی یر شیمیایی فرآیندی غیرقابل برگشت است. به عنوان مثال، اضافه کردن سرکه به جوش شیرین، تخمیر انگور و…
تفاوتهای کلیدی بین تغییرات شیمیایی و فیزیکی
مهمترین تفاوت تغییرات شیمیایی و فیزیکی را میتوان در موارد زیر خلاصه کرد:
۱. تعاریف
تغییری که در آن مولکولها دوباره چیده میشوند، اما ترکیب داخلی آنها یکسان باقی مانده میماند، تغییر فیزیکی نامیده میشود. فرآیندی که در آن یک ماده با داشتن یک ترکیب شیمیایی متفاوت به ماده جدیدی تبدیل میشود، تغییر شیمیایی نامیده میشود.
۲. نمونهها
برخی از نمونههای رایج تغییر فیزیکی شامل تبخیر، انجماد، ذوب و جوشاندن آب هستند. در مقابل، نمونههایی از تغییر شیمیایی عبارتاند از احتراق، متابولیسم، پختن تخم مرغ و غیره.
۳. قابل بازگشت بودن
تغییر فیزیکی یک تغییر موقتی و برگشت پذیر است. در مقابل، تغییر شیمیایی از نظر ماهیت دائمی است، یعنی حتی با معکوس کردن شرایط نمیتوان آنها را برگرداند.
۴. جنبههای تغییر
در تغییر فیزیکی فقط شکل ماده تغییر مییابد اما هیچ ماده جدیدی شکل نمیگیرد. از طرف دیگر، هنگامی که یک واکنش شیمیایی انجام میشود، محصولی کاملا متفاوت شکل میگیرد که خصوصیاتش کامل متفاوت از مواد واکنش دهنده است.
۵. قابلیت بازیابی
در یک تغییر فیزیکی، ماده اصلی با روشهای ساده فیزیکی قابل بازیابی است. برعکس، در تغییر شیمیایی ماده اصلی دیگر وجود ندارد، بنابراین نمیتوان آن را بازیافت کرد.
۶. نوع تغییر
در تغییر فیزیکی، تغییر در خصوصیات فیزیکی ماده مشاهده میشود، مانند شکل، اندازه، ظاهر، بافت، بو، چگالی و غیره. در مقابل، تغییر شیمیایی شامل تغییر در خصوصیات شیمیایی ماده، یعنی تغییر در ماهیت شیمیایی آنها است.
۷. جذب انرژی
در تغییر فیزیکی، مقدار کمی انرژی به عنوان گرما، نور یا صدا جذب میشود، یا ممکن است اصلا انرژی جذب نشود. برخلاف تغییر شیمیایی که در آن، انرژی عظیمی به عنوان گرما، نور یا صدا جذب میشود.
نمونهای از هر دو تغییر که به صورت همزمان رخ میدهند
از مهمترین نمونههایی که در آنها تغییرات فیزیکی و شیمیایی به صورت همزمان رخ میدهند میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
۱. سوختن شمع
در حالی که ذوب موم یک تغییر فیزیکی است (وضعیت ماده از جامد به مایع تغییر میکند)، سوختن موم یک تغییر شیمیایی است؛ زیرا بعد از مصرف انرژی، نور آزاد میشود.
۲. پختن غذا
پخت و پز سبزیها یا غلات خام یک تغییر شیمیایی است، تبدیل آب به بخار یک تغییر فیزیکی است.
جدول مقایسهای
| مبنای مقایسه | تغییر فیزیکی | تغییر شیمیایی |
| مثال | خرد کردن کاغذ، ذوب/انجماد آب، قطع درختان و غیره. | سوزاندن چوب، درخت و کاغذ، زنگ زدن آهن و غیره. |
| ماهیت | برگشت پذیر | برگشت ناپذیر |
| ماده اصلی | قابل بازیابی | غیر قابل بازیابی |
| مستلزم | تغییر در خصوصیات فیزیکی ماده، یعنی شکل، اندازه، رنگ و غیره. | تغییر در خواص شیمیایی و ترکیب مواد. |
| تشکیل محصول | هیچ محصول جدیدی شکل نمیگیرد. | محصول جدید شکل میگیرد. |
| انرژی | جذب و تکامل انرژی صورت نمیگیرد. | جذب و تکامل انرژی در طی واکنش انجام میشود. |
تغغیر فیزیکی و شیمیایی
منبع: