تغيير و انواع آن:
مي دانيد كه ذوب شدن يخ يعني تبديل يخ جامد به آب مايع نمونه اي از تغيير در حالت ماده است اين تغيير، از آب در حالت جامد (يخ) آغاز به آب در حالت مايع پايان مي يابد.
تصوير زير، شيوه ي قرارگرفتن مولكول هاي آب در دو حالت جامد و مايع چه تفاوت هايي با هم دارند؟

درك وقوع يك تغيير هميشه به اين سادگي نيست ممكن است با تغييرويژگي هاي ديگري از ماده همراه باشد. به اين ويژگي ها خواص ماده گفته مي شود.
خواص ماده بر دو نوعند. خواص فيزيكي و خواص شيميايي.



  خواص فيزيكي و تغيير فيزيكي:

هنگامي كه يك ورق كاغذ پاره مي شود تنها ابعاد آن (يكي از خواص فيزيكي آن ورقه ي كاغذي) تغيير مي كند. در اين هنگام مي گوئيم كه ورقه ي كاغذ تغيير فيزيكي كرده است. در اين تغيير،جنس ورقه تغييري نمي كند. يعني كاغذ به ماده ي ديگري تبديل نمي شود.

فكر كنيد :
در اين متن به چند خاصيت فيزيكي گوگرد مشاهده شده است،‌با كشيدن خط زير هر خاصيت آن ها را مشخص كنيد:
«گوگرد جامد شكننده زردرنگي است كه در دماي 119ºC ‌ذوب مي شود و در دماي 445ºC به جوش مي آيد. اين نافلز جريان برق را از خود عبور نمي دهد وارد آب حل نمي شود» .

فكر كنيد :
آيا مي توان تغيير فيزيكي را به تغيير در شيوه ي قرارگرفتن ذره هاي سازنده يك ماده در كنار هم نسبت دارد؟
چون در تغيير فيزيكي خود ذرات هيچ تغيري نمي كند، بلكه جنبش و سرعت آن ها نسبت به همديگر تغيير مي كند.  



  خواص شيميايي و تغيير شيميايي:

اگر با پاره شدن ورقه ي كاغذ جنس آن تغيير نمي كند ولي با سوزاندن آن، كاغذ به ماده ي تازه اي تبديل مي شود كه ديگر كاغذ خواص اوليه را ندارد. در اين حالت كاغذ دچار يك تغيير شيميايي شده است. تغييري كه طي آن از يك يا چند ماده، ماده يا مواد شيميايي تازه اي بوجود مي آيد.

خواص شيميايي يك ماده به مجموعه خواص گفته مي شود كه تمايل يا عدم تمايل آن ماده براي شركت در تغيير شيميايي بيان مي كند.

هنگامي كه به يك شعله ي شمع نگاه مي كنيد يا به يك اجاق خوراك پزي، در حال نگاه كردن به يك تغيير شيميايي هستيد.


مي دانيد كه اشتعال پذيري يك خاصيت شيميايي است. در واقع ماده اشتغال پذير طي يك تغيير شيميايي كه سوختن ناميده مي شود، به مواد تازه اي تبديل مي شود. در اين تغيير شيميايي يك ماده اشتغال پذير كه ماده ي سوختني گفته مي شود، با اكسيژن موجود در هوا براي نمونه ، به هنگام سوختن شمع دو عنصر كربن و هيدروژن كه عنصرهاي سازنده ي شمع هستند با اكسيژن هوا تركيب مي شوند و آب و كربن دي اكسيد توليد مي كنند. همان طور كه مشاهده مي شود در اين واكنش نور و گرما نيز آزاد مي شود.
آهن در برابر هوا به آهستگي با اكسيژن واكنش نشان مي دهد و دچار تغيير شيميايي مي شود. به اين تغيير شيميايي زنگ زدن مي گويند. اگر چه اين تغيير شيميايي با توليد ماده اي به نام زنگ آهن يا اكسيد آهن همراه است ولي مانند سوختن شمع نور و گرماي قابل توجهي آزاد نمي كند.
به طور كلي به واكنش يك ماده با اكسيژن اكسايش مي گويند. واكنش هاي اكسايش عموماً گرماده اند. مقدار گرماي آزاد شده بر اثر اكسايش در موارد مختلف متفاوت است. در برخي از اكسايش ها كه با توليد شعله همراه اند. انرژي قابل توجهي آزاد مي شود. سوختن شمع چنين واكنشي است. شمع را از ماده اي به نام پارافين مي سازند. پارافين از تركيب شيميايي دو عنصر كربن و هيدروژن بوجود مي آيد. در اثر سوختن پارافين،‌افزودن بر توليد كربن دي اكسيد و بخار آب مقدار قابل توجهي انرژي نيز آزاد مي شود.
انسان با سوزاندن برخي مواد سوختني انرژي مورد نياز زندگي خود را تأمين مي كند.
به اين دسته از مواد سوختني كه تنها براي تأمين انرژي سوزانده مي شوند سوخت مي گويند. نفت، بنزين ،‌گازوئيل ،‌زغال سنگ و گاز شهري از جمله مهمترين سوخت ها به شمار مي روند.
آتش حاصل از سوختن همان نور و گرمايي است كه ازواكنش ماده ي سوختني با اكسيژن توليد مي شود. البته براي ايجاد آتش تنها قرار گرفتن يك ماده سوختني در مجاورت اكسيژن كافي نيست، بلكه شرط سومي نيز لازم است. گرما سومين شرط لازم براي ايجاد آتش سوزي است. شكل روبرو كه به مثلث آتش معروف است رابطه ي ميان اين سه شرط را بخوبي نشان مي دهد.

  انرژي و تغييرهاي فيزيكي و شيميايي:

هر تغييري چه فيزيكي و چه شيميايي در ماده با تغيير انرژي – گرفتن يا آزاد ساختن همراه است. يخ بدون گرفتن گرما ذوب نمي شود و گرماي خانه ي ما نيز از انرژي آزاد شده براي سوختن نفت، يا گاز تأمين مي شود. بر اين مبنا تغييرهاي فيزيكي و شيميايي را به دو دسته گرماده و گرماگير تقسيم مي كنند. تغيير گرماده به تغييرهايي گفته مي شود كه با آزاد كردن انرژي – عموماً به صورت گرما – همراه اند. در حالي كه تغييرهاي گرماگير آن دسته تغييراتي هستند كه با گرفتن انرژي عموماً به صورت گرما به وقوع مي پيوندد.
به انرژي ذخيره شده در مواد شيميايي انرژي شيميايي مي گويند. تغييرهاي شيميايي سبب آزاد شدن اين انرژي يا افزايش انرژي شيميايي اندوخته شده در مواد شيميايي مي شوند.  

 

  سرعت تغييرهاي شيميايي :

تغييرهاي شيميايي با سرعت هاي متفاوتي روي مي دهند. در واقع آهسته و برخي تند به پيش مي روند.اگر سرعت يك واكنش شيميايي را سرعت مصرف شدن مواد واكنش دهنده با سرعت توليد فرآورده هاي آن واكنش در نظر بگيريم. در اين صورت واكنشي مانند انفجار مواد منفجره، كه در آن دهها يا صدها كيلوگرم ماده منفجره در كمتر از يك ثانيه مصرف مي شود را مي توان يك واكنش بسيار سريع دانست. اين در حالي است كه روزها طول مي كشد تا فقط سطح يك تيرآهن زنگ آهن پوشيده شود. به اين علت زنگ زدن آهن از جمله واكنش هاي شيميايي آهسته به شمار مي آيد.  

 

  كاتاليزگرها :

يكي ديگر از عواملي كه باعث افزايش سرعت واكنش هاي شيميايي مي شود، افزون موادي به واكنش دهنده هاست. اين مواد كه كاتاليزگرها ناميده مي شوند سرعت يك واكنش شيميايي را افزايش مي دهند. كاتاليزگرها خود دچار تغيير شيميايي نمي شوند و در پايان واكنش بدون تغيير باقي مي ماند.  

 

  جرم و تغييرهاي شيميايي :

از تغييرهاي شيميايي همواره مجموع جرم واكنش دهنده ها برابر مجموع جرم فرآورده هاست.به عبارت ديگر در واكنش شيميايي نه از جرم كم نه بر آن افزوده مي شود. در واقع جرم ثابت باقي مي ماند. اين مطلب قانون بايستگي جرم ناميده مي شود.