مادة كيميائية

📅 آخر تحديث: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٩ يوليو ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 14 صور
الموسوعة الحرة
البخار والماء السائل هما شكلان مختلفان من نفس المادة الكيميائية النقية، الماء.

المادة الكيميائية هي شكل فريد من أشكال المادة ذات التركيب الكيميائي الثابت والخصائص المميزة . [1] [2] يمكن أن تأخذ المواد الكيميائية شكل عنصر واحد أو مركبات كيميائية . إذا كان من الممكن دمج مادتين كيميائيتين أو أكثر دون تفاعل ، فقد تشكلان خليطًا كيميائيًا . [3] إذا تم فصل الخليط لعزل مادة كيميائية واحدة بدرجة مرغوبة، يقال إن المادة الناتجة نقية كيميائيًا . [4]

يمكن للمواد الكيميائية أن توجد في عدة حالات أو مراحل فيزيائية مختلفة (مثل المواد الصلبة أو السوائل أو الغازات أو البلازما ) دون تغيير تركيبها الكيميائي. تنتقل المواد بين هذه المراحل من المادة استجابةً للتغيرات في درجة الحرارة أو الضغط . يمكن دمج بعض المواد الكيميائية أو تحويلها إلى مواد جديدة عن طريق التفاعلات الكيميائية . يُقال عن المواد الكيميائية التي لا تمتلك هذه القدرة أنها خاملة .

الماء النقي هو مثال على مادة كيميائية ذات تركيبة ثابتة من ذرتين من الهيدروجين مرتبطة بذرة أكسجين واحدة (أي H 2 O). تكون النسبة الذرية للهيدروجين إلى الأكسجين دائمًا 2:1 في كل جزيء من الماء. يميل الماء النقي إلى الغليان عند درجة حرارة تقترب من 100 درجة مئوية (212 درجة فهرنهايت)، وهو مثال على إحدى الخصائص المميزة التي تميزه. تشمل المواد الكيميائية الأخرى الجديرة بالملاحظة الماس (شكل من أشكال عنصر الكربون )، وملح الطعام (NaCl؛ مركب أيوني )، والسكر المكرر (C 12 H 22 O 11 ؛ مركب عضوي ).

التعاريف

ألوان مادة كيميائية واحدة ( اللون الأحمر النيلي ) في مذيبات مختلفة، تحت الضوء المرئي والأشعة فوق البنفسجية، توضح كيفية تفاعل المادة الكيميائية ديناميكيًا مع بيئة المذيب الخاصة بها

بالإضافة إلى التعريف العام المقدم أعلاه، هناك العديد من المجالات المتخصصة حيث قد يأخذ مصطلح "المادة الكيميائية" استخدامات بديلة مقبولة على نطاق واسع، وقد تم توضيح بعضها في الأقسام أدناه.

الكيمياء غير العضوية

تسرد خدمة المستخلصات الكيميائية (CAS) العديد من السبائك ذات التركيب غير المؤكد ضمن مؤشر المواد الكيميائية الخاص بها. [5] في حين يمكن تعريف السبائك بشكل أوثق على أنها خليط ، فإن الإشارة إليها في مؤشر المواد الكيميائية يسمح لخدمة المستخلصات الكيميائية بتقديم إرشادات محددة بشأن التسمية القياسية لتركيبات السبائك. المركبات غير المتكافئة هي حالة خاصة أخرى من الكيمياء غير العضوية ، والتي تنتهك متطلب التركيب الثابت. بالنسبة لهذه المواد، قد يكون من الصعب رسم الخط الفاصل بين الخليط والمركب، كما في حالة هيدريد البلاديوم . يمكن العثور على تعريفات أوسع للمواد الكيميائية أو المواد الكيميائية، على سبيل المثال: "يعني مصطلح" المادة الكيميائية "أي مادة عضوية أو غير عضوية ذات هوية جزيئية معينة، بما في ذلك - (أ) أي تركيبة من هذه المواد تحدث كليًا أو جزئيًا نتيجة لتفاعل كيميائي أو تحدث في الطبيعة". [6]

الجيولوجيا

في مجال الجيولوجيا ، تُعرف المواد الصلبة غير العضوية ذات التركيب الموحد بالمعادن . [7] عندما يتم دمج معدنين أو أكثر لتكوين مخاليط (أو مجموعات )، يتم تعريفها على أنها صخور . [8] ومع ذلك، تذوب العديد من المعادن بشكل متبادل في محاليل صلبة ، بحيث تكون الصخرة الواحدة مادة موحدة على الرغم من كونها خليطًا من حيث القياسات المتكافئة. الفلسبار هو مثال شائع: الأنورثوكلاز هو سيليكات ألومنيوم قلوية، حيث يكون المعدن القلوي إما صوديوم أو بوتاسيوم بالتبادل.

قانون

في القانون، قد تشمل "المواد الكيميائية" كلاً من المواد النقية والمخاليط ذات التركيبة أو عملية التصنيع المحددة. على سبيل المثال، تحدد لائحة الاتحاد الأوروبي REACH "المواد أحادية المكون" و"المواد متعددة المكونات" و"المواد ذات التركيب غير المعروف أو المتغير". ويتكون الأخيران من مواد كيميائية متعددة؛ ومع ذلك، يمكن تحديد هويتها إما عن طريق التحليل الكيميائي المباشر أو الإشارة إلى عملية تصنيع واحدة. على سبيل المثال، الفحم عبارة عن خليط معقد للغاية وبوليمري جزئيًا يمكن تحديده من خلال عملية تصنيعه. لذلك، على الرغم من أن الهوية الكيميائية الدقيقة غير معروفة، يمكن إجراء تحديد بدقة كافية. يشمل مؤشر CAS أيضًا المخاليط.

كيمياء البوليمر

تظهر البوليمرات دائمًا تقريبًا على هيئة خليط من جزيئات ذات كتل مولية متعددة، ويمكن اعتبار كل منها مادة كيميائية منفصلة. ومع ذلك، يمكن تعريف البوليمر من خلال مادة أولية معروفة أو تفاعلات وتوزيع الكتلة المولية . على سبيل المثال، البولي إيثيلين هو خليط من سلاسل طويلة جدًا من وحدات متكررة -CH 2 -، ويُباع عمومًا في عدة توزيعات كتلة مولية، LDPE و MDPE و HDPE و UHMWPE .

تاريخ

أصبح مفهوم "المادة الكيميائية" راسخًا في أواخر القرن الثامن عشر بعد عمل الكيميائي جوزيف بروست على تركيب بعض المركبات الكيميائية النقية مثل كربونات النحاس الأساسية . [9] استنتج أن "جميع عينات المركب لها نفس التركيب؛ أي أن جميع العينات لها نفس النسب، بالكتلة، من العناصر الموجودة في المركب". يُعرف هذا الآن بقانون التركيب الثابت . [10] لاحقًا مع تقدم أساليب التخليق الكيميائي وخاصة في مجال الكيمياء العضوية ؛ واكتشاف العديد من العناصر الكيميائية الأخرى والتقنيات الجديدة في مجال الكيمياء التحليلية المستخدمة لعزل وتنقية العناصر والمركبات من المواد الكيميائية التي أدت إلى إنشاء الكيمياء الحديثة ، تم تعريف المفهوم كما هو موجود في معظم كتب الكيمياء المدرسية. ومع ذلك، هناك بعض الخلافات بشأن هذا التعريف بشكل أساسي لأن العدد الكبير من المواد الكيميائية المذكورة في أدبيات الكيمياء تحتاج إلى فهرسة.

تسبب التماكب في الكثير من الذعر للباحثين الأوائل، لأن المتماكبات لها نفس التركيب تمامًا، ولكنها تختلف في تكوين (ترتيب) الذرات. على سبيل المثال، كان هناك الكثير من التكهنات حول الهوية الكيميائية للبنزين ، حتى وصف فريدريش أوغست كيكولي البنية الصحيحة . وبالمثل، كانت فكرة التماكب الفراغي - أن الذرات لها بنية ثلاثية الأبعاد صلبة وبالتالي يمكنها تكوين متماكبات تختلف فقط في ترتيبها ثلاثي الأبعاد - خطوة أخرى حاسمة في فهم مفهوم المواد الكيميائية المتميزة. على سبيل المثال، يحتوي حمض الطرطريك على ثلاثة متماكبات مميزة، زوج من المتماكبات الفراغية حيث يشكل أحد المتماكبات الفراغية اثنين من المتماكبات الفراغية .

العناصر الكيميائية

بلورات الكبريت الأصلية. يوجد الكبريت بشكل طبيعي في صورة كبريت عنصري، وفي معادن الكبريتيد والكبريتات وفي كبريتيد الهيدروجين .

العنصر هو مادة كيميائية تتكون من نوع معين من الذرات وبالتالي لا يمكن تحللها أو تحويلها عن طريق تفاعل كيميائي إلى عنصر مختلف، على الرغم من أنه يمكن تحويلها إلى عنصر آخر من خلال تفاعل نووي . وذلك لأن جميع الذرات في عينة من عنصر ما لها نفس عدد البروتونات ، على الرغم من أنها قد تكون نظائر مختلفة ، مع أعداد مختلفة من النيوترونات .

اعتبارًا من عام 2019، يوجد 118 عنصرًا معروفًا، حوالي 80 منها مستقرة - أي أنها لا تتغير بالتحلل الإشعاعي إلى عناصر أخرى. يمكن أن توجد بعض العناصر في أكثر من مادة كيميائية واحدة ( متآصلة ). على سبيل المثال، يوجد الأكسجين في شكل أكسجين ثنائي الذرة (O 2 ) وأوزون (O 3 ). يتم تصنيف غالبية العناصر على أنها معادن . هذه هي العناصر ذات اللمعان المميز مثل الحديد والنحاس والذهب . عادةً ما توصل المعادن الكهرباء والحرارة جيدًا ، وهي قابلة للطرق والسحب . [11] يتم تصنيف حوالي 14 إلى 21 عنصرًا، [ 12] مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين ، على أنها لا فلزات . تفتقر اللافلزات إلى الخصائص المعدنية الموضحة أعلاه، كما أن لها سالبية كهربائية عالية وتميل إلى تكوين أيونات سالبة . تشبه بعض العناصر مثل السيليكون أحيانًا المعادن وأحيانًا تشبه اللافلزات، وتُعرف باسم أشباه الفلزات .

المركبات الكيميائية

فيري سيانيد البوتاسيوم هو مركب من البوتاسيوم والحديد والكربون والنيتروجين. وعلى الرغم من أنه يحتوي على أنيونات السيانيد، إلا أنه لا يطلقها وهو غير سام.

المركب الكيميائي هو مادة كيميائية تتكون من مجموعة معينة من الذرات أو الأيونات . حيث تتحد عنصرين أو أكثر في مادة واحدة من خلال تفاعل كيميائي لتكوين مركب كيميائي . جميع المركبات هي مواد، ولكن ليست كل المواد مركبات.

يمكن أن يكون المركب الكيميائي عبارة عن ذرات مرتبطة ببعضها البعض في جزيئات أو بلورات حيث تشكل الذرات أو الجزيئات أو الأيونات شبكة بلورية . تسمى المركبات التي تعتمد بشكل أساسي على ذرات الكربون والهيدروجين مركبات عضوية ، وتسمى جميع المركبات الأخرى مركبات غير عضوية . تسمى المركبات التي تحتوي على روابط بين الكربون والمعادن مركبات عضوية معدنية .

المركبات التي تتشارك مكوناتها في الإلكترونات تُعرف بالمركبات التساهمية . المركبات التي تتكون من أيونات ذات شحنات معاكسة تُعرف بالمركبات الأيونية أو الأملاح .

المعقدات التنسيقية هي مركبات حيث تربط الرابطة التنسيقية المادة معًا دون رابطة تساهمية أو أيونية. المعقدات التنسيقية هي مواد مميزة لها خصائص مميزة تختلف عن الخليط البسيط. عادةً ما يكون لهذه المعقدات فلز، مثل أيون النحاس، في المركز وذرة لا فلزية، مثل النيتروجين في جزيء الأمونيا أو الأكسجين في الماء في جزيء الماء، تشكل رابطة تنسيقية مع مركز المعدن، على سبيل المثال كبريتات رباعي أمين النحاس (II) [Cu(NH 3 ) 4 ]SO 4 ·H 2 O. يُعرف المعدن باسم "مركز المعدن" وتسمى المادة التي تنسق مع المركز "ربيطة". ومع ذلك، لا يلزم أن يكون المركز معدنًا، كما هو موضح في إيثيرات ثلاثي فلوريد البورون BF 3 OEt 2 ، حيث يلعب مركز البورون شديد الحموضة ولكن غير المعدني دور "المعدن". إذا ارتبط الربيطة بمركز المعدن باستخدام ذرات متعددة، يسمى المركب بالمخلّب .

في الكيمياء العضوية، يمكن أن يكون هناك أكثر من مركب كيميائي له نفس التركيب والوزن الجزيئي. بشكل عام، تسمى هذه المركبات متزامرات . عادةً ما يكون للمتزامرات خصائص كيميائية مختلفة بشكل كبير، وغالبًا ما يمكن عزلها دون التحول التلقائي. ومن الأمثلة الشائعة الجلوكوز مقابل الفركتوز . الأول هو ألدهيد ، والثاني هو كيتون . يتطلب التحول المتبادل بينهما إما تحفيزًا إنزيميًا أو تحفيزًا حمضيًا قاعديًا .

ومع ذلك، فإن التوتمرات تشكل استثناءً: حيث تحدث عملية التزامر تلقائيًا في الظروف العادية، بحيث لا يمكن عزل مادة نقية إلى التوتمرات الخاصة بها، حتى لو كان من الممكن تحديدها طيفيًا أو حتى عزلها في ظروف خاصة. ومن الأمثلة الشائعة على ذلك الجلوكوز ، الذي له أشكال مفتوحة السلسلة وحلقة. لا يمكن تصنيع الجلوكوز النقي ذي السلسلة المفتوحة لأن الجلوكوز يتحول تلقائيًا إلى شكل نصف أسيتال .

المواد مقابل المخاليط

يعتبر زجاج التوت البري، على الرغم من أنه يبدو متجانسًا، عبارة عن خليط يتكون من الزجاج وجزيئات الذهب الغروية التي يبلغ قطرها حوالي 40  نانومتر، مما يمنحه اللون الأحمر.

تتكون كل مادة من عناصر ومركبات كيميائية مختلفة، ولكنها غالبًا ما تكون مختلطة بشكل وثيق معًا. تحتوي المخاليط على أكثر من مادة كيميائية واحدة، ولا تحتوي على تركيبة ثابتة. الزبدة والتربة والخشب هي أمثلة شائعة للمخاليط. في بعض الأحيان، يمكن فصل المخاليط إلى المواد المكونة لها من خلال عمليات ميكانيكية ، مثل الكروماتوغرافيا أو التقطير أو التبخر . [13]

يعتبر كل من معدن الحديد الرمادي والكبريت الأصفر من العناصر الكيميائية، ويمكن خلطهما معًا بأي نسبة لتكوين خليط أصفر رمادي. لا تحدث أي عملية كيميائية، ويمكن التعرف على المادة على أنها خليط من خلال حقيقة أنه يمكن فصل الكبريت والحديد بعملية ميكانيكية، مثل استخدام مغناطيس لجذب الحديد بعيدًا عن الكبريت.

على النقيض من ذلك، إذا تم تسخين الحديد والكبريت معًا بنسبة معينة (ذرة واحدة من الحديد لكل ذرة من الكبريت، أو بالوزن، 56 جرامًا (1 مول ) من الحديد إلى 32 جرامًا (1 مول) من الكبريت)، يحدث تفاعل كيميائي وتتشكل مادة جديدة، وهي مركب كبريتيد الحديد الثنائي ، بالصيغة الكيميائية FeS. يحتوي المركب الناتج على جميع خصائص المادة الكيميائية وليس خليطًا. يتمتع كبريتيد الحديد الثنائي بخصائصه المميزة مثل نقطة الانصهار والذوبان ، ولا يمكن فصل العنصرين باستخدام العمليات الميكانيكية العادية؛ لن يتمكن المغناطيس من استعادة الحديد، حيث لا يوجد حديد معدني موجود في المركب.

المواد الكيميائية مقابل المواد الكيميائية

المواد الكيميائية في الأسطوانات المدرجة والكأس

في حين أن مصطلح المادة الكيميائية هو مصطلح تقني دقيق مرادف لكلمة كيميائي بالنسبة للكيميائيين، فإن كلمة كيميائي تُستخدم في الاستخدام العام للإشارة إلى كل من المواد الكيميائية (النقية) والمخاليط (غالبًا ما تسمى المركبات )، [14] وخاصةً عند إنتاجها أو تنقيتها في مختبر أو عملية صناعية. [15] [16] [17] بعبارة أخرى، فإن المواد الكيميائية التي تتكون منها الفواكه والخضروات، على سبيل المثال، بشكل طبيعي حتى عند زراعتها في البرية لا تسمى "مواد كيميائية" في الاستخدام العام. في البلدان التي تتطلب قائمة بالمكونات في المنتجات، فإن "المواد الكيميائية" المدرجة هي "مواد كيميائية" يتم إنتاجها صناعيًا. غالبًا ما تُستخدم كلمة "كيميائي" أيضًا للإشارة إلى العقاقير المسببة للإدمان أو المخدرات أو التي تغير العقل. [15] [16]

في الصناعة الكيميائية، تعتبر "المواد الكيميائية" المصنعة مواد كيميائية، يمكن تصنيفها حسب حجم الإنتاج إلى مواد كيميائية سائبة، ومواد كيميائية دقيقة ، ومواد كيميائية موجودة في الأبحاث فقط:

  • يتم إنتاج المواد الكيميائية بكميات كبيرة جدًا، وعادةً ما يتم ذلك من خلال عمليات مستمرة مُحسَّنة للغاية وبسعر منخفض نسبيًا.
  • يتم إنتاج المواد الكيميائية الدقيقة بتكلفة عالية بكميات صغيرة لتطبيقات خاصة منخفضة الحجم مثل المبيدات الحيوية والأدوية والمواد الكيميائية المتخصصة للتطبيقات التقنية.
  • يتم إنتاج المواد الكيميائية البحثية بشكل فردي لأغراض البحث، كما هو الحال عند البحث عن طرق تصنيع أو فحص المواد للنشاط الصيدلاني. في الواقع، يكون سعر الجرام منها مرتفعًا للغاية، على الرغم من عدم بيعها.

إن السبب وراء اختلاف حجم الإنتاج هو تعقيد البنية الجزيئية للمادة الكيميائية. وعادة ما تكون المواد الكيميائية السائبة أقل تعقيداً. وفي حين أن المواد الكيميائية الدقيقة قد تكون أكثر تعقيداً، فإن العديد منها بسيط بما يكفي لبيعه كـ "كتل بناء" في تركيب جزيئات أكثر تعقيداً تستهدف الاستخدام الفردي، كما ذكرنا أعلاه. لا يشمل إنتاج المادة الكيميائية تركيبها فحسب، بل يشمل أيضاً تنقيتها لإزالة المنتجات الثانوية والشوائب التي تنطوي عليها عملية التركيب. وينبغي أن تكون الخطوة الأخيرة في الإنتاج تحليل دفعات المواد الكيميائية من أجل تحديد وقياس نسب الشوائب لمشتري المواد الكيميائية. وتعتمد النقاء والتحليل المطلوبان على التطبيق، ولكن من المتوقع عادة أن تكون هناك درجة أعلى من التسامح مع الشوائب في إنتاج المواد الكيميائية السائبة. وبالتالي، قد يختار مستخدم المادة الكيميائية في الولايات المتحدة بين المواد السائبة أو "الدرجة الفنية" ذات الكميات الأعلى من الشوائب أو "الدرجة الصيدلانية" الأكثر نقاءً (المُسماة "USP"، دستور الأدوية الأمريكي ). قد تشمل "المواد الكيميائية" بالمعنى التجاري والقانوني أيضًا مخاليط ذات تركيبة شديدة التباين، حيث إنها منتجات مصنوعة وفقًا لمواصفات فنية بدلاً من مواد كيميائية معينة. على سبيل المثال، لا يعد البنزين مركبًا كيميائيًا واحدًا أو حتى مزيجًا معينًا: يمكن أن يكون لأنواع البنزين المختلفة تركيبات كيميائية مختلفة جدًا، حيث يتم تعريف "البنزين" في المقام الأول من خلال المصدر والخصائص وتصنيف الأوكتان .

التسمية والفهرسة

لكل مادة كيميائية اسم أو أكثر ، وعادة ما يتم تسميتها وفقًا لقواعد الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية للتسمية . ويستخدم نظام بديل من قبل خدمة الملخصات الكيميائية (CAS).

تُعرف العديد من المركبات أيضًا بأسمائها الأكثر شيوعًا وبساطة، والعديد منها يسبق الاسم المنهجي. على سبيل المثال، يُطلق على سكر الجلوكوز المعروف منذ فترة طويلة الآن اسمًا منهجيًا 6-(هيدروكسي ميثيل) أوكسين-2،3،4،5-تيترول. تُعطى المنتجات الطبيعية والمستحضرات الصيدلانية أيضًا أسماء أبسط، على سبيل المثال، مسكن الآلام الخفيف نابروكسين هو الاسم الأكثر شيوعًا للمركب الكيميائي (S)-6-methoxy-α-methyl-2-naphthaleneacetic acid.

يشير الكيميائيون غالبًا إلى المركبات الكيميائية باستخدام الصيغ الكيميائية أو البنية الجزيئية للمركب. كان هناك نمو هائل في عدد المركبات الكيميائية التي يتم تصنيعها (أو عزلها)، ثم الإبلاغ عنها في الأدبيات العلمية من قبل الكيميائيين المحترفين في جميع أنحاء العالم. [18] يمكن إنتاج عدد هائل من المركبات الكيميائية من خلال التركيب الكيميائي للعناصر الكيميائية المعروفة. اعتبارًا من فبراير 2021، يوجد حوالي "177 مليون مادة عضوية وغير عضوية" (بما في ذلك 68 مليون بوليمر حيوي محدد التسلسل) في الأدبيات العلمية ومسجلة في قواعد البيانات العامة. [19] غالبًا ما تكون أسماء العديد من هذه المركبات غير تافهة وبالتالي ليس من السهل تذكرها أو الاستشهاد بها بدقة. أيضًا، من الصعب تتبعها في الأدبيات. بدأت العديد من المنظمات الدولية مثل IUPAC وCAS خطوات لتسهيل مثل هذه المهام. تقدم CAS خدمات تلخيص الأدبيات الكيميائية، وتوفر معرفًا رقميًا، يُعرف برقم سجل CAS ، لكل مادة كيميائية تم الإبلاغ عنها في الأدبيات الكيميائية (مثل المجلات الكيميائية وبراءات الاختراع ). يتم تجميع هذه المعلومات كقاعدة بيانات وتعرف شعبيًا باسم مؤشر المواد الكيميائية. ومن بين الأنظمة الأخرى الصديقة للكمبيوتر التي تم تطويرها لمعلومات المواد: SMILES والمعرف الكيميائي الدولي أو InChI.

تحديد المادة الكيميائية النموذجية
الاسم الشائع الاسم المنهجي الصيغة الكيميائية البنية الكيميائية رقم تسجيل CAS إنتشي
الكحول أو
الكحول الإيثيلي 		الإيثانول ج 2 ح 5 أوه
[64-17-5] 1/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3

العزل والتنقية والتوصيف والتعريف

في كثير من الأحيان يلزم عزل مادة نقية من خليط ، على سبيل المثال من مصدر طبيعي (حيث تحتوي العينة غالبًا على العديد من المواد الكيميائية) أو بعد تفاعل كيميائي (يعطي غالبًا مخاليط من المواد الكيميائية).

قياس

رسم بياني متكافئ لتفاعل احتراق الميثان

القياس الكيميائي ( / ˌstɔɪkiˈɒmɪtri / ) هو العلاقة بين أوزان المتفاعلات والمنتجات قبل وأثناء وبعد التفاعلات الكيميائية .​​​​​

تعتمد القياسات الكيميائية على قانون حفظ الكتلة حيث تساوي الكتلة الكلية للمتفاعلات الكتلة الكلية للنواتج، مما يؤدي إلى فهم أن العلاقات بين كميات المتفاعلات والنواتج تشكل عادة نسبة من الأعداد الصحيحة الموجبة. وهذا يعني أنه إذا كانت كميات المتفاعلات المنفصلة معروفة، فيمكن حساب كمية الناتج. وعلى العكس من ذلك، إذا كان أحد المتفاعلات له كمية معروفة ويمكن تحديد كمية النواتج تجريبياً، فيمكن أيضًا حساب كمية المتفاعلات الأخرى.

يتضح ذلك في الصورة هنا، حيث تكون المعادلة المتوازنة:

CH 4 + 2 O 2 → CO 2 + 2 H 2 O

هنا، يتفاعل جزيء واحد من الميثان مع جزيئين من غاز الأكسجين لإنتاج جزيء واحد من ثاني أكسيد الكربون وجزيئين من الماء . هذه المعادلة الكيميائية المعينة هي مثال على الاحتراق الكامل . تقيس القياسات الكيميائية هذه العلاقات الكمية، وتُستخدم لتحديد كمية المنتجات والمتفاعلات التي يتم إنتاجها أو اللازمة في تفاعل معين. يُعرف وصف العلاقات الكمية بين المواد أثناء مشاركتها في التفاعلات الكيميائية باسم القياسات الكيميائية للتفاعل . في المثال أعلاه، تقيس القياسات الكيميائية للتفاعل العلاقة بين كميات الميثان والأكسجين التي تتفاعل لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء.

نظرًا للعلاقة المعروفة بين المولات والأوزان الذرية ، يمكن استخدام النسب التي يتم التوصل إليها من خلال القياس الكيميائي لتحديد الكميات بالوزن في تفاعل موصوف بمعادلة متوازنة. وهذا ما يسمى بالقياس الكيميائي التركيبي .

تتعامل قياسات الغازات مع التفاعلات التي تتضمن الغازات، حيث تكون الغازات عند درجة حرارة وضغط وحجم معروفين ويمكن افتراض أنها غازات مثالية . بالنسبة للغازات، تكون نسبة الحجم مثالية وفقًا لقانون الغاز المثالي ، ولكن يجب حساب نسبة الكتلة لتفاعل واحد من الكتل الجزيئية للمتفاعلات والمنتجات. في الممارسة العملية، نظرًا لوجود النظائر ، تُستخدم الكتل المولية بدلاً من ذلك في حساب نسبة الكتلة.

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ هيل، بوب (2013-09-19). الكائنات الضرورية: مقال عن الأنطولوجيا، والأنماط، والعلاقات بينهما. جامعة أكسفورد. رقم ISBN 9780191648342. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2018-01-13.
  2. ^ IUPAC ، Compendium of Chemical Terminology ، الطبعة الثانية ("الكتاب الذهبي") (1997). النسخة المصححة على الإنترنت: (2006–) "Chemical Substance". doi :10.1351/goldbook.C01039
  3. ^ "2.1: المواد والمخاليط النقية". Chemistry LibreTexts . 2017-03-15 . تم الاسترجاع في 2024-01-07 .
  4. ^ هانتر، لورانس إي. (2012-01-13). عمليات الحياة: مقدمة إلى علم الأحياء الجزيئي. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا. رقم ISBN 9780262299947. تم أرشفة النسخة الأصلية في 2018-01-13.
  5. ^ الملحق الرابع: أسماء المواد الكيميائية المؤرشفة في 2007-12-03 على موقع Wayback Machine
  6. ^ "ما هو جرد المواد الكيميائية وفقًا لقانون مراقبة المواد السامة (TSCA)؟". وكالة حماية البيئة الأمريكية. مؤرشف من الأصل في 2009-06-05 . تم الاسترجاع في 2009-10-19 .
  7. ^ "المعادن | الأنواع والاستخدامات | الموسوعة البريطانية". www.britannica.com . 2023-12-22 . تم الاسترجاع 2024-01-20 .
  8. ^ "الصخور | التعريف، الخصائص، التكوين، الدورة، التصنيف، الأنواع، والحقائق | الموسوعة البريطانية". www.britannica.com . تم الاسترجاع في 2024-01-20 .
  9. ^ هيل، JW؛ بيتروتشي، RH؛ ماكرياري، TW؛ بيري، SS الكيمياء العامة ، الطبعة الرابعة، ص37، دار بيرسون برنتيس، أبر سادل ريفر، نيو جيرسي، 2005.
  10. ^ قانون النسب الثابتة محفوظ في 18 نوفمبر 2007 على موقع واي باك مشين
  11. ^ هيل، جيه دبليو؛ بيتروتشي، آر إتش؛ ماكرياري، تي دبليو؛ بيري، إس إس الكيمياء العامة ، الطبعة الرابعة، ص 45-46، دار بيرسون برنتيس، أبر سادل ريفر، نيوجيرسي، 2005.
  12. ^ الحدود بين شبه الفلزات واللافلزات غير دقيقة، كما هو موضح في المرجع السابق.
  13. ^ "1.16: طرق فصل المخاليط". Chemistry LibreTexts . 2019-09-19 . تم الاسترجاع في 2024-01-07 .
  14. ^ مركب محفوظ في 2017-11-07 على موقع Wayback Machine في قواميس أكسفورد الإلكترونية
  15. ^ ab chemical محفوظ في 2017-11-07 على موقع Wayback Machine في قواميس Oxford Online
  16. ^ ab قاموس راندوم هاوس غير المختصر محفوظ في 2017-11-07 على موقع واي باك مشين ، 1997
  17. ^ "ما هي المادة الكيميائية". Nicnas.gov.au. 2005-06-01. مؤرشف من الأصل في 2013-06-16 . تم الاسترجاع في 2013-06-06 .
  18. ^ يواكيم شومر. "التعامل مع نمو المعرفة الكيميائية: التحديات التي تواجه توثيق الكيمياء والتعليم والكيميائيين العاملين". Rz.uni-karlsruhe.de. مؤرشف من الأصل في 2013-09-17 . تم الاسترجاع في 2013-06-06 .
  19. ^ "عدد المواد الكيميائية في الملخصات الكيميائية". Cas.org . تم الاسترجاع في 15 فبراير 2021 .
  • الوسائط المتعلقة بالمواد الكيميائية على ويكيميديا ​​كومنز
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=مادة_كيميائية&oldid=1253321132"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate