تعریف مواد شیمیایی
مواد شیمیایی، موادی هستند که ترکیب شیمیایی و ویژگی های معین و ثابتی دارند. اجزای تشکیل دهنده مواد شیمیایی را نمی توان با استفاده از روش های جداسازی فیزیکی و بدون تجزیه عناصر و تعیین ترکیب درصد آنها، شناسایی نمود. مواد شیمیایی به صورت ترکیبات شیمیایی، عناصر شیمیایی، یون ها و یا آلیاژ می باشند. شیمیدان فرانسوی جوزف پراست اولین بار در قرن 18 میلادی پس از آزمایش و کار بر روی مواد شیمیایی از جمله کربنات مس توانست مفهومی برای ماده شیمیایی ارائه دهد.
کربنات مس
کربنات مس
عناصر شیمیایی میتوانند در هنگام واکنش شیمیایی با یکدیگر ترکیب شده و تعداد بیشماری ماده شیمیایی بوجود آورند. مثلاً آب نتیجه واکنش عنصرهای هیدروژن و اکسیژن است. در این حالت، دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن به هم متصل میشوند و مولکولی با فرمول شیمیایی H2O میسازند. همین دو عنصر در شرایط متفاوت میتوانند ماده دیگری را به نام هیدروژن پراکسید (آب اکسیژنه) بسازند که دارای مولکولهای H2O2 است.
آب اکسیژنه
آب اکسیژنه
به همین شکل، همه ترکیبهای شیمیایی میتوانند به عناصر سازنده خود تجزیه شوند. به عنوان مثال میتوان آب را به کمک برقکافت به عناصر هیدروژن و اکسیژن تبدیل کرد.
در طبیعت مواد شیمیایی که بتوان به صورت خالص یافت، بسیار نادر هستند. برخی از این نوع مواد شیمیایی عبارتند از: الماس، طلا، سدیم کلرید و شکر (ساکارز).
مواد شیمیایی به طور کلی در 4 حالت جامد، مایع، گاز و یا پلاسما وجود دارند. که ممکن است یک ماده شیمیایی تحت تاثیر تغییرات فشار و دما در هر یک از این حالات یافت شود. مواد شیمیایی از نظر نوع کاربرد به مواد شیمیایی صنعتی و آزمایشگاهی دسته بندی می شوند. همچنین مواد شیمیایی به طور کلی به دو گروه بزرگ مواد معدنی و مواد آلی تقسیم بندی میشوند.
حالت های مواد شیمیایی
حالت های مواد شیمیایی
انواع مواد شیمیایی
تعریف مواد آلی
در گذشته، ماده آلی به مادهای گفته می شد که توسط بدن موجودات زنده ساخته شود. تا اینکه در سال 1828 وهلر (wohler) دانشمند آلمانی، توانست برای اولین بار در آزمایشگاه ترکیب آلی اوره (CO(NH2)2) را از یک ترکیب معدنی به نام ایزوسیانات تهیه نماید. و از آن پس معلوم شد که میتوان مواد آلی را نیز در آزمایشگاه ساخت.
اوره
اوره
به طور کلی ترکیبات آلی را ترکیبات کربن می نامند، زیرا در تمامی مواد شیمیایی آلی کربن وجود دارد.
تعریف مواد معدنی
شیمی معدنی را میتوان به طور کلی به عنوان شیمی عناصر دیگر در نظر گرفت که شامل همه عناصر باقیمانده در جدول تناوبی و همچنین کربن، که نقش عمدهای در بیشتر ترکیبات معدنی دارد، معرفی نمود.
تفاوت مواد آلی و غیر آلی (مواد معدنی)
* در تمام ترکیبات آلی حتماً کربن وجود دارد، در صورتی که مواد معدنی بدون کربن بسیاری وجود دارد. همچنین در ترکیبات آلی، اتم های کربن میتوانند با یکدیگر ترکیب شوند و زنجیرهای طویل تشکیل دهند، در حالی که این خاصیت در عناصر دیگر خیلی کمتر دیده میشود.
* مقاومت مواد آلی در برابر حرارت از مواد معدنی کمتر است.
* اغلب واکنشهای میان مواد آلی کند و دو طرفه یا تعادلی بوده، در حالی که اغلب واکنشهای معدنی سریع میباشند.
خواص فیزیکی و شیمیایی چیست؟
ماده به عنوان چیزی که جرم دارد و فضا اشغال میکند، تعریف میگردد. درست همان طور که یک فرد با ویژگیهایی منحصر به فرد خود نظیر قد، رنگ پوست، فرم بدن و غیره توصیف میشود؛ ماده نیز با خواص فیزیکی و شیمیایی خود مشخص میگردد. در شیمی، خواص شیمیایی ماده به عنوان ویژگیهایی تعریف میشود که از طریق آن ویژگیها، ماده تغییر میکند و با توجه به نسبت اجزای تشکیل دهندهاش به شکلهای دیگری تبدیل میگردد. در تغییرات فیزیکی فقط حالت فیزیکی ماده تغییر مییابد نه ساختار ذرههای تشکیل دهنده آن. بنابراین تغییرات همه حالت های ماده مانند ذوب، انجماد، تبخیر، میعان، تصعید و چگالش و همچنین انحلال نمک ها و بازها در آب، تغییر فیزیکی هستند.
در تغییرات شیمیایی اتصال اتم ها به یکدیگر و آرایش الکترونی آنها در واکنش دهندهها تغییر مییابد. البته در یک واکنش شیمیایی، اتمها نه بوجود میآیند و نه از بین میروند و تنها ترکیب، تجزیه یا نوآرایی صورت می پذیرد. خواص شیمیایی ماده قابل مشاهده نمیباشند اما میتوان آنها را از طریق حواس پنجگانه شناخت. در مقایسه با خواص شیمیایی، برخی از خواص فیزیکی ماده قابل مشاهده میباشند. یک تغییر شیمیایی ممکن است با آزاد شدن انرژی به صورت گرما، نور یا صوت همراه باشد و تولید گاز، تشکیل رسوب یا تغییر رنگ را در پی داشته باشند.
منبع:iranchembook