Back to chapter

1.5:

תכונות פיזיקליות וכימיות של חומר

JoVE Core
Chimie
Un abonnement à JoVE est nécessaire pour voir ce contenu.  Connectez-vous ou commencez votre essai gratuit.
JoVE Core Chimie
Physical and Chemical Properties of Matter

Langues

Diviser

תכונות המאפשרות לנו להבחין בין סוג אחד של חומר למשנהו נקראות מאפיינים. לחומר יש שני סוגי מאפיינים:פיזיקליים וכימיים. מאפיינים פיזיים של החומר ניתנים למדידה ולבחינה ללא שינוי בהרכב החומר או בזהותו.ריח, טעם, צבע, מראה, קושי, צפיפות, נקודת רתיחה והמסה ומוליכות חשמלית כל אלה הם דוגמאות של מאפיינים פיזיים. חלק ממאפיינים פיזיים אלה ניתנים לבחינה ללא שינוי של המצב הפיזי של החומר. אז כשאנחנו אמרים שגז הליום קל יותר מהאוויר, אנחנו מתייחסים למאפיין פיזי.בדומה לכך, ריח הבנזין גם הוא מאפיין פיזי. מאפיינים פיזיים אחרים ניתנים לבחינה רק כשהחומר עובר שינויים פיזיים. לדוגמה, זהב טהור במצבו המוצק עשוי מאטומי זהב צפופים.אבל כשהוא מומס בטמפרטורה גבוהה, הוא משנה את מצבו מוצק לנוזל. יחד עם זאת, הנוזל עדיין מורכב מאטומי זהב, לכן זהו שינוי פיזי. בדומה לכך, כשמים נוזליים קופאים לקרח מוצק, ההרכב הכימי של המים והקרח לא משתנה.ולכן, שינוי הפיזי רק משנה את מצב הצבירה של החומר או את תנאיו הפיזיים, מבלי לשנות את ההרכב הכימי. גריסה, טחינה, חיתוך, ערבוב, מגנוט או ביטול המשיכה המגנטית ה דרכים נפוצות נוספות לשנות את המצב הפיזי של החומר. לעומת זאת, מאפיינים כימיים של החומר הם מאפיינים שניתן למדוד ולבחון אותם רק כשהחומר עובר שינוי בהרכבו הכימי.קורוזיה, דליקות, רעילות, חומציות או פעילות כימית הן דוגמאות של מאפיינים כימיים של החומר. על מנת לזהות מאפיין כימי, אנחנו מחפשים שינוי כימי. שינויים כימיים כוללים תגובות כימיות ולרוב נבחנים לפי שינוי בצבע או בריח.לדוגמה, כשמטבע נחושת נחשף לאוויר ולמים נוצר שינוי כימי. הנחושת עוברת סדרה של תגובות כימיות, שאחת מהן, שנראית כאן, יוצרת שכבה של פלטינה כחולה-ירוקה על המטבע, שאחרת היה נותר בצבעו החום הטבעי. לכן, השינוי הכימי יוצר מצבים חדשים לגמרי של החומר, שמשתנה ממצבו הקודם.לדוגמה, הדליקות של בנזין היא מאפיין כימי שניכר מהשינויים הכימיים בהרכבו של הבנזין כאשר הוא נשרף והופכים את הבנזין לחומרים חדשים לגמרי בעיקר פחמן דו חמצני ומים.

1.5:

תכונות פיזיקליות וכימיות של חומר

The characteristics that enable us to distinguish one substance from another are called properties.

Physical Properties of Matter

A physical property is a characteristic of matter that is not associated with a change in its chemical composition. Familiar examples of physical properties include density, color, hardness, melting and boiling points, and electrical conductivity. We can observe some physical properties, such as density and color, without changing the physical state of the matter observed. Other physical properties, such as the melting temperature of iron or the freezing temperature of the water, can only be observed as matter undergoes a physical change. 

A physical change is a change in the state or properties of matter without any accompanying change in its chemical composition (the identities of the substances contained in the matter). We observe a physical change when, for example, wax melts, sugar dissolves in coffee, and steam condenses into liquid water. Other examples of physical changes include magnetizing and demagnetizing metals (as is done with common anti-theft security tags) and grinding solids into powders. In each of these examples, there is a change in the physical state, form, or properties of the substance, but no change in its chemical composition.

Chemical Properties of Matter

The change of one type of matter into another type (or the inability to change) is a chemical property. Examples of chemical properties include flammability, toxicity, acidity, reactivity (many types), and heat of combustion. Iron, for example, combines with oxygen in the presence of water to form rust; chromium does not oxidize. Nitroglycerin is very dangerous because it explodes easily; neon poses almost no hazard because it is very unreactive. 

To identify a chemical property, we look for a chemical change. A chemical change always produces one or more types of matter that differ from the matter present before the change. The formation of rust is a chemical change because rust is a different kind of matter than the iron, oxygen, and water present before the rust formed. The explosion of nitroglycerin is a chemical change because the gases produced are very different kinds of matter from the original substance. Other examples of chemical changes include reactions that are performed in a lab (such as copper reacting with nitric acid), all forms of combustion (burning), the ripening of fruits, and food being cooked, digested, or rotting. 

This text is adapted from Openstax, Chemistry 2e, Section 1.3: Physical and Chemical Properties.