القائمة الرئيسية

الصفحات

حالات المادة وقانون بقاء المادة

 

ما هي المادة؟

المادة هي كل ما له كتلة ويشغل حيزاً من الفراغ.

حالات المادة الثلاث

  • المادة الصلبة: وهي مواد لها شكل ثابت لا يتغير في الظروف الطبيعية ولا تأخذ شكل الإناء الذي توضع فيه على عكس السوائل والغازات. 
  • المادة السائلة: وهي مواد لها حجم ثابت ولكن ليس لها شكل ثابت أي تتغير بتغير الوعاء الذي توضع فيه بحيث يكون سطحها العلوي أفقياً كما هو موضح بالصورة.
  • المادة الغازية: وهي مواد ليس لها شكل ثابت ولا حجم ثابت وتتمدد لتملأ الوعاء الذي توضع فيه.

هذه هي الأشكال الأساسية المتعارف عليها للمادة ولكن هناك نوعٌ رابع يُضاف في بعض المراجع وهو "البلازما plasma".



ما هي البلازما؟

بالرغم من أن البلازما تعتبر حالة غازية للمادة إلا أنه يتم تصنيفها كحالة منفصلة من حالات المادة؛ إذ أنها تحتوي على جسيمات مسحونة كهربياً ووجود مثل هذه الجسيمات يعطى للبلازما خصائص فريدة ومميزة. وتوجد هذه البلازما في البيئات الطبيعية ذوات الحرارة المرتفعة (كالنجوم والبرق) ولا تقتصر على الطبيعة فحسب حيث توجد في بعض مُخترعات الإنسان مثل:

  1. شعلة البلازما plasma torch: الموجود عند الحدادين والذي يستخدم في قطع المعادن. 
  2. تدخل في صناعة بعض أنواع شاشات التلفاز. 
  3. تدخل في صناعة أجهزة تتبع أثار المعادن.

ملحوظة                         

هناك بعض المواد التي تجمع خصائص أكثر من حالة من حالات المادة (صلبة، سائلة، غازية)؛ وذلك إما لأنها خليط من أكثر من مادة (وسيتم تناول هذا النوع مستقبلاً بإذن الله) أو لأن لهذه المواد صفات تجعلها تسلك مسلك مواد أخرى كالرمال مثلاً فهي حبيبات صلبة ولكن لدقة حجمها فهي تسلك مسلك السوائل عند وضعها في إناء فيتغير شكلها وتأخذ شكل الإناء.

 

قانون بقاء المادة (الكتلة)

قبل معرفة ما هو قانون بقاء المادة (الكتلة) يجب أولاً أن أقدم بمقدمة عن ماهية الكتلة وعن ماهية التفاعل الكيميائي.

ماهي كتلة الجسم؟

كتلة الجسم هي مقدار المادة التي يحتويها هذا الجسم مقدرة بوحدة الجرام أو الكيلوجرام ويمكن تقديرها باستخدام الميزان، وهناك العديد من القوانين الرياضية التي تمكننا من حساب مقدار الكتلة والتي سيتم تناولها بشكل مفصل فيما بعد.

وكثيراً ما يخلط الإنسان بين تعريف الكتلة وتعريف الوزن ويظن أنهما شيء واحد وهذا تصور خاطئ حيث أن وزن الجسم يعبر عن قوة التجاذب الحادثة بين الأرض وبين هذا الجسم، واستخدام الأرض هنا ليس قصراً بل لأنه الكوكب الذي نعيش فيه ومعنى هذا أن وزن الجسم يتغير بغير جاذبية الكوكب أو الجرم السماوي المتواجد عليه هذا الجسم؛ فعندما سافر الإنسان إلى القمر وجد أن وزنه قل إلى سدسِ ما كان عليه علي الأرض، أما كتلته فكانت ثابتة لأنها لا تعتمد على جاذبية الأجرام السماوية وإنما تعتمد على كثافة وحجم الجسم نفسه فإذا ثبتا (كما في الحالة الصلبة) أو تغيرا معاً بمقدارٍ معينٍ بحيث تكون النسبة بينهما ثابتةٌ (كما يحدث في الحالتين السائلة والغازية) ظلت الكتل على حالها لم تتغير.

ما هو التفاعل الكيميائي؟

التفاعل الكيميائي هو عبارة عن تكوين مواد جديدة "النواتج" من مواد أخرى "المتفاعلات" بحيث تختلف هذه النواتج في خصائصها وصفاتها عن المتفاعلات؛ من خلال تكسير الروابط الكيميائية الموجودة بين ذرات المتفاعلات وتكوين روابط جديدة بين ذرات النواتج. (وسيتم تناول كلاً من الذرات والجزيئات والروابط الكيميائية فيما بعد).

نص قانون بقاء المادة (الكتلة)

وينص هذا القانون على أن مجموع كتل المواد الداخلة في التفاعل الكيميائي تساوى مجموع كتل المواد الخارجة من التفاعل.

وهذا القانون لا يقتصر على التجارب الكيميائية داخل المعمل وحسب بل يشمل كل الأنظمة المتزنة والتي يلزم لاتزانها أن يكون طرفي التفاعل متكافئين في الكتلة، ومن أقرب الأمثلة على النظام المتزن الإنسان حيث أن الإنسان إذا شرب قدراً من الماء ولنقل لتراً مثلاً فإن قدر الماء الذى سيخرجه عرقاً أو بولاً فإنه لترٌ لا محالة.

يتبع...

تعليقات

التنقل السريع