id
int32 0
61k
| text
stringlengths 4
31.7k
| text_type
stringclasses 7
values | context
stringlengths 4
31.7k
| context_type
stringclasses 6
values | source_language_name
stringclasses 1
value | source_language_code
stringclasses 1
value | source_title
stringlengths 0
80
| source_url
stringlengths 0
620
|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
51,300 | في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,301 | في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. | sentence | في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,302 | مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. | sentence | في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,303 | خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء. | sentence | في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,304 | في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,305 | في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. | sentence | في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,306 | هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. | sentence | في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,307 | دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم. | sentence | في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,308 | المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,309 | كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. | sentence | المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,310 | على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه. | sentence | المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,311 | عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,312 | عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. | sentence | عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,313 | في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. | sentence | عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,314 | مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس. | sentence | عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,315 | يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,316 | لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,317 | لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. | sentence | لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,318 | يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,319 | يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. | sentence | يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,320 | النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين. | sentence | يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,321 | تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,322 | هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,323 | هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. | sentence | هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,324 | هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة. | sentence | هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,325 | يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,326 | إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي. | sentence | يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,327 | تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,328 | تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. | sentence | تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,329 | على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. | sentence | تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,330 | يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023. | sentence | تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,331 | التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,332 | التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. | sentence | التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,333 | يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. | sentence | التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,334 | فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. | sentence | التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,335 | النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,336 | على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. | sentence | النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,337 | عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. | sentence | النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,338 | تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. | sentence | النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,339 | عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | sentence | النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,340 | سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,341 | عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,342 | عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. | sentence | عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,343 | لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,344 | لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. | sentence | لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,345 | إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. | sentence | لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,346 | ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. | sentence | لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,347 | عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,348 | عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. | sentence | عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,349 | في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب. | sentence | عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,350 | يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,351 | يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. | sentence | يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,352 | ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. | sentence | يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,353 | لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت. | sentence | يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,354 | حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,355 | لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. | sentence | حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,356 | عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق. | sentence | حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,357 | يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,358 | يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. | sentence | يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,359 | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,360 | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. | sentence | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,361 | قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. | sentence | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,362 | يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. | sentence | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,363 | بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | sentence | لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,364 | مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | paragraph | Universitatis Chemia
البحث
اختر لغتك
### كيمياء عامة
86 زائر، ولايوجد أعضاء داخل الموقع
# أساسيات الكيمياء
## أساسيات الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 5127
atom
الكيمياء هي العلم الذي يدرس المادة، بنيتها، تكوينها، خصائصها، والعمليات الفيزيائية والكيميائية التي تخضع لها، فضلاً عن تبادلات الطاقة المصاحبة لهذه العمليات.
تُفهم المادة على أنها أي جسم لديه كتلة وحجم. وتشمل ذلك من الأشياء الصغيرة إلى النجوم الكبيرة في الكون.
تعتمد الكيمياء على الرياضيات والفيزياء لوصف هذه العمليات، وهي بدورها أساس للعديد من العلوم مثل البيولوجيا وعلم الأرض والطب...
## المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 961
رد فعل الترميتالمادة هي كل ما لديه كتلة ويشغل مكانًا. الكتلة هي قياس كمية المادة التي يمتلكها الجسم. القوة المطلوبة لتسارع جسم تزيد مع كتلته (القانون الثاني لنيوتن).
الطاقة هي قدرة النظام على القيام بعمل أو نقل الحرارة. لذا، يحتوي الجسم الساخن على مزيد من الطاقة من الجسم البارد، وعندما يتم وضعهما في اتصال، يتدفق الحرارة من الجسم البارد إلى الساخن. غاز داخل اسطوانة بضغط مرتفع يدفع المكبس إلى الخارج، مما يؤدي إلى القيام بعمل.
في العمليات الكيميائية، يحدث تبادل للحرارة بشكل شائع. العديد من التفاعلات الكيميائية تطلق الحرارة (أي احتراق)، وهي تفاعلات ذات طابع حراري. ومع ذلك، تمتص بعض العمليات الأخرى الحرارة من البيئة، وهي تفاعلات امتصاصية للحرارة. على سبيل المثال، عملية تبخير الماء السائل هي امتصاصية للحرارة حيث تتطلب إضافة حرارة.
## قانون حفظ المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1355
حرق المغنيسيومفي كل عملية فيزيائية أو كيميائية، لا يحدث تغيير في كمية المادة. فيما يتعلق بتفاعل كيميائي، يجب أن يكون مجموع كتل المواد الابتدائية متساويًا لمجموع كتل المنتجات.
لنأخذ احتراق المغنيسيوم المعدني كمثال. يحترق المغنيسيوم مع الأكسجين في الهواء لتكوين أكسيد المغنيسيوم. الأكسيد المغنيسيوم الناتج لديه كتلة أعلى من المغنيسيوم المعدني. الفارق في الكتلة يتطابق مع كتلة الأكسجين المستخدم في الاحتراق.
يرجى مراعاة أن تفاعل نووي لا يلتزم بقانون الحفاظ على المادة، لأن هناك تحولًا كبيرًا من المادة إلى طاقة.
## قانون حفظ الطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 09 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1499
conservacion energiaبيان مبدأ حفظ الطاقة: "لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها في تفاعل كيميائي أو عملية فيزيائية. يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر"
في التفاعلات الكيميائية، تتحرر الطاقة إذا كانت العملية مصدرية، وتمتص إذا كانت استيعابية. يعطي المواد الابتدائية لتفاعل استيعابي، بالإضافة إلى كمية معينة من الحرارة (الطاقة) المنتجات. يمكن إثبات أن طاقة المنتجات تساوي مجموع الطاقة التي كانت تحتويها المواد الابتدائية بالإضافة إلى الحرارة المضافة.
تشير التجربة إلى أن الطاقة تحافظ في أي عملية فيزيائية أو كيميائية، على الرغم من أنها قد تنتقل من شكل إلى آخر. يمكن تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة حرارية، لامعة، كهربائية، وما إلى ذلك.
مبدأ حفظ الطاقة، المعروف أيضًا باسم القانون الأول للديناميات الحرارية، ينص على أن الطاقة الإجمالية لنظام معزول تظل ثابتة إذا لم يكن هناك نقل للطاقة إلى أو من النظام على شكل عمل أو حرارة. بمعنى آخر، لا يمكن إنشاء الطاقة ولا يمكن تدميرها، بل يمكن فقط تحويلها من شكل إلى آخر.
رياضيًا، يُعبِّر مبدأ حفظ الطاقة عندما يُقال:
طاقة النظام الكلية = طاقة الحركة + الطاقة الكامنة + الطاقة الداخلية
تأخذ هذه المعادلة في اعتبارها مختلف أشكال الطاقة، مثل الطاقة الحركية المرتبطة بالحركة، والطاقة الكامنة المتعلقة بالموقف في مجال القوى (مثل الجاذبية)، والطاقة الداخلية التي تمثل الطاقة المرتبطة بحركة الجزيئات على مستوى الجزيئات.
## قانون حفظ المادة والطاقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1336
في العمليات النووية، يمكن أن تتحول المادة إلى طاقة. العلاقة بين كتلة معينة والطاقة المعادلة لها معطاة بمعادلة أينشتاين، E=mc2.
الطاقة المحررة عند تحول المادة إلى طاقة تكون مساوية لمنتج كتلة المادة المحولة ضربًا في سرعة الضوء مربعًا. على نطاق مجهري، تم رصد أيضًا تحول الطاقة إلى مادة.
نصف مبدأ الحفاظ على المادة والطاقة كما يلي: "الكمية المجتمعة من المادة والطاقة في الكون ثابتة".
### قانون الحفاظ على المادة والطاقة: أساسيات الفيزياء والكيمياء
قانون الحفاظ على المادة والطاقة هما مبدأان أساسيان يحكمان سلوك الطبيعة على مستويات صغيرة وكبيرة. كلا القانونين أساسيان في الفيزياء والكيمياء، ويوفران أساساً نظرياً لفهم مجموعة واسعة من الظواهر والعمليات في الكون.
## حالات المادة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1451
حالات المادة: صلب - سائل - غازيمكن تصنيف المادة إلى ثلاث حالات متميزة بوضوح.
في الحالة الصلبة، تكون المواد صلبة وصعبة التشويه، وتظهر صلابة هامة، وهي قليلة الانضغاط. في الأمور البلورية الصلبة، تترتب الذرات في مواقع محددة تُولد هيكل مرتب يتكرر في الفراغ. مثال على صلب بلوري هو الملح الطعام (NaCl)، حيث تترتب ذرات الصوديوم والكلور لتشكيل مكعبات صغيرة تُكرر لتشكل البلور.
في الحالة السائلة، تتحرك الجزيئات (الذرات أو الجزيئات) بحرية وتأخذ المادة شكل الحاوية التي تحتوي عليها. تُشبه السوائل، مثل الصلب، قليلاً في الانضغاط ولكنها تتشوه بدون أي جهد. تكون كثافة المادة في حالة صلبة أعلى قليلاً منها في حالة سائلة. هناك استثناءات مثل حالة الماء، حيث يكون الثلج أقل كثافة حيث يطفو على سطح السائل.
في حالة الغاز، تكون المواد منخفضة الكثافة للغاية وتملأ كل الحاوية التي تحتوي عليها. تكون الذرات أو الجزيئات متباعدة جدًا والتفاعلات أقل بكثير من حالة الصلب أو السائل. الغازات قابلة للضغط جدًا وحجمها يعتمد كثيرًا على الضغط ودرجة الحرارة.
المادة، الجوهر الأساسي الذي يشكل كل ما حولنا، توجد في حالات متعددة، كل منها يتميز بخصائص فريدة وسلوكيات مميزة. في هذا المقال، سننطلق في رحلة مثيرة عبر حالات المادة، استكشاف الصلب، والسائل، والغاز، وفهم خصائصها، وتغييرات الحالة وتطبيقاتها في الحياة اليومية.
## الخصائص الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 7191
كل مادة لديها خصائص تسمح بتمييزها عن غيرها. تصنف هذه الخصائص إلى نوعين: فيزيائية وكيميائية.
بعض الخصائص الفيزيائية المهمة هي: الكثافة، نقطة الانصهار، نقطة الغليان، التوصيل الكهربائي والحراري، الصلادة، اللون. تعتمد هذه الخصائص على حالة التجمع التي تتواجد فيها المادة (صلبة، سائلة أو غاز). كثافة الماء الصلب والغاز مختلفة تمامًا.
الخصائص الكيميائية مرتبطة بتفاعلية كل مادة. خاصية كيميائية للصوديوم هي تفاعله مع الماء. إنه عملية أكسدة-اختزال حيث تتحول بروتونات الماء إلى هيدروجين والصوديوم إلى كاتيون صوديوم. المغنيسيوم يتأكسد بوجود الأكسجين ليشكل أكسيد المغنيسيوم، وهي خاصية كيميائية للمغنيسيوم.
في عالم الكيمياء والفيزياء المثير، تُصنف خصائص المادة إلى فئتين رئيسيتين: الخصائص الفيزيائية والكيميائية. تقدم هذه الخصائص رؤية عميقة حول كيفية تفاعل وتصرف المادة في ظروف متنوعة. سنقوم باستكشاف هاتين الفئتين وفهم أهميتهما في دراسة المادة.
## التغييرات الفيزيائية والكيميائية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 15850
cambios fisicos quimicosالتغيير الكيميائي هو عملية يتفاعل فيها واحدة أو أكثر من المواد لتكوين مركبات جديدة، ذات خصائص كيميائية مختلفة عن المواد الابتدائية. العمليات الكيميائية تتضمن تبادلات للطاقة.
مثال على التغيير الكيميائي هو احتراق المغنيسيوم. تتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين لتكوين مادة جديدة، أوكسيد المغنيسيوم، الذي تكون خصائصه الفيزيائية والكيميائية مختلفة تمامًا عن المغنيسيوم والأكسجين.
في التغييرات الفيزيائية، لا تتغير التركيبة الكيميائية للمواد. مثال على ذلك هو تحول الماء من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة (الانصهار)، وهو تغيير فيزيائي. خلال هذه العملية، تتغير الخصائص الفيزيائية للماء، ولكنها لا تتحول إلى مادة أخرى، بل تظل ماء.
كما هو الحال في التغييرات الكيميائية، تتضمن التغييرات الفيزيائية تبادلات للطاقة. انصهار الماء هو عملية اندماجية وتحتاج إلى إمداد بالطاقة.
في دراسة المادة، التغييرات الفيزيائية والكيميائية هي مفاهيم أساسية تصف التحولات التي قد تخضع لها المواد. هذه التغييرات ضرورية لفهم طبيعة المادة وسلوكها في ظروف متنوعة. دعونا نستكشف الفروق بين التغييرات الفيزيائية والكيميائية، وأمثلتها، وأهميتها في العلم.
## العناصر، المركبات، المواد، والمزج
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 753
granito
المزج هو مزيج من المواد النقية. كل مادة تحتفظ بخصائصها الفيزيائية والكيميائية في المزيج. على سبيل المثال، إذا صبنا 50 مل من الميثانول و 50 مل من الماء في كوب، فإننا نحصل على مزيج، حيث يحتفظ كل من الميثانول والماء بخصائصه.
عندما لا تتغير خصائص المزيج من نقطة إلى نقطة، يُطلق عليها اسم متجانس. في المزج غير المتجانس، تتغير الخصائص بمرور الوقت أثناء التحرك في المحلول. مثال على ذلك هو المزيج الإيثانول-الماء الذي يعد متجانسًا، والهواء الذي يتألف من النيتروجين والأكسجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء هو مثال آخر على مزيج متجانس.
مزيج الملح العادي وسكروز (سكر الطعام) الصلب هو غير متجانس. أثناء التحرك في المزيج، نجد في بعض النقاط سكروزًا وفي الآخر ملحًا.
يمكن فصل المواد التي تشكل مزيجًا باستخدام طرق فيزيائية، مثل التقطير، والاستخراج، والبلورة، والطرق التي تعتمد على الخصائص المغناطيسية للمواد، وما إلى ذلك.
لذا، يمكن فصل مزيج غير متجانس من الحديد والكبريت باستخدام المغناطيس، باستناد إلى الخصائص المغناطيسية للحديد. والنتيجة هي الحصول على مواد نقية، حديد نقي وكبريت نقي.
يمكن فصل مزيج الماء والميثانول الذي يعد متجانسًا باستناد إلى نقاط الغليان المختلفة لكل من المكونين. هذه التقنية المستخدمة للفصل تُعرف باسم التقطير. النتيجة هي الحصول على المواد اللتين تشكلان المزيج مفصولتين.
## نظام القياس في الكيمياء
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 884
نمط الكتلة
تقوم الكيمياء على الملاحظة والتجربة، حيث نحاول الحصول على سلسلة من النتائج التي في كثير من الحالات يمكن التعبير عنها بشكل رقمي، مما يسمح بمقارنتها مع النتائج المستخلصة من تجارب أخرى.
في كل مراقبة وتجربة، نركز على تلك الخصائص التي يمكن مقارنتها وبالتالي يمكننا قياسها. هذه الخصائص تسمى القياسات.
هناك مجموعة صغيرة من القياسات، تسمى القياسات الأساسية، يمكن من خلالها الحصول على كل القياسات الأخرى. هذه القياسات هي: الطول، الكتلة، الزمن، كثافة التيار، درجة الحرارة، كمية المادة، وكثافة الإضاءة.
يخصص النظام الدولي للوحدات وحدة لكل قياس. المتر هو وحدة الطول. إذا كنت قد قست مسافة وحصلت على 20 مترًا، فهذا يعني أن الطول هو 20 مرة وحدة النظام الدولي.
تعريف الوحدات الأساسية في النظام الدولي، وفقًا للقرارات المتعلقة الصادرة عن مؤتمر الأوزان والمقاييس العام (CGMP)، هي كالتالي:
## الأرقام، التدوين العلمي
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 776
تُستخدم التدوين العلمي للتعبير عن الأعداد الكبيرة أو الصغيرة جدًا. على سبيل المثال، 18 غرامًا من الماء تحتوي على 602,300,000,000,000,000,000,000 جزيء من الماء. يمكن التعبير عنها في التدوين العلمي على أنها 6.023 × 1023.
في التدوين العلمي، يتم تعبير الرقم 0.000005 على أنه 5 × 10-6.
### التدوين العلمي: تبسيط الأعداد على مقياس الكون والميكروسكوبي
التدوين العلمي هو وسيلة فعالة للتعبير عن الأعداد الكبيرة جدًا أو الصغيرة جدًا باستخدام أسس العشرة. يسهل هذا التدوين كتابة وتلاعب الأرقام التي، في حالة أخرى، قد تكون مُحيرة. فهم كيفية استخدام التدوين العلمي أمر أساسي في مجالات متنوعة، من العلوم والهندسة إلى علم الفلك والفيزياء. سنستكشف المبادئ الأساسية للتدوين العلمي وكيفية تطبيقه.
### المبادئ الأساسية للتدوين العلمي
1. التنسيق العام:
يُمثل التدوين العلمي على أنه a×10n، حيث a هو عدد أكبر من أو يساوي 1 وأقل من 10 (المعامل)، و n هو مرفوع العدد الصحيح.
2. التعبير عن الأعداد الكبيرة: للتعبير عن الأعداد الكبيرة، يُستخدم مرفوع موجب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 450,000,000 بـ 4.5×108.
3. التعبير عن الأعداد الصغيرة: للتعبير عن الأعداد الصغيرة، يُستخدم مرفوع سالب. على سبيل المثال، يُعبر عن الرقم 0.0000023 بـ 2.3×10−6.
## الأرقام المعنوية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 570
النتائج المستخلصة في القياس ليست دقيقة. كل قياس يتضمن تقديرًا. على سبيل المثال، لنفترض أننا بحاجة إلى قياس جسم باستخدام مسطرة مقسمة بالميليمتر. عندما نقوم بالقياس، نحصل على نتيجة تتراوح بين 38 و 39 ملم، ونقدر أن حجم الجسم هو 38.5 ملم. تحتوي هذه النتيجة على جزء دقيق 38 وجزء مقدر (تقريبي) وهو الرقم 5 الأخير. الرقم 38.5 ملم يحتوي على ثلاثة أرقام معنوية. الرقم الأخير مشكوك فيه، ولكن يُعتبر رقمًا معنويًا. عند إعطاء نتيجة قياس، ندرج رقمًا تقريبيًا، ولكن فقط واحدًا.
سنستخدم بروفيت لقياس حجوم السوائل. على يمين البروفيت، يتم تكبير خطوط المعايرة. على مقياس اليمين، نتحرك من 10 مل إلى 10 مل. المقياس على اليسار مقسم بحيث يتغير من مل إلى مل.
## حسابات باستخدام الأرقام المعنية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 469
عند تحديد عدد الأرقام المعنوية، لا يُأخذ في اعتباره الأصفار المستخدمة لتحديد موضع الفاصلة. العدد 0.0023 يحتوي على رقمين معنيين فقط. أما العدد 0.0000002354، فيحتوي على أربعة أرقام معنية.
عند كتابة العدد بالتعبير العلمي، تظهر الأرقام المعنية بوضوح أكبر: 2.3 × 10-3 و 2.354 × 10-7.
كم عدد من الأرقام المعنية يحتوي العدد 2.300 × 105؟ الإجابة هي أربعة أرقام معنية. وماذا عن 2.0300 × 10-20؟ الإجابة هي خمسة أرقام معنية.
## التقريب
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1694
لنفترض أن 8.56 هو نتيجة عملية تمت باستخدام الآلة الحاسبة. إذا كان عدد الأرقام المعنية هو اثنان فقط، يجب أن نقدم النتيجة كـ 8.5. ولكن نظرًا لأن الرقم الثالث أكبر من 5، يتم تقريب الرقم الثاني إلى 6. النتيجة النهائية هي 8.6.
عندما يكون الرقم الذي يتم إزالته أقل من 5، لا يتغير الرقم الذي يسبقه. في حال كان الرقم 5 هو الذي يتم إزالته، يتم استبدال الرقم الذي يسبقه بالرقم الزوج الأقرب.
لنرى أمثلة:
8.48 يتم تقريبها إلى 8.5؛ 2.43 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.45 يتم تقريبها إلى 2.4؛ 2.35 يتم تقريبها إلى 2.4.
## دقة والدقة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 680
ال دقة تعطينا درجة التطابق بين القيمة المقاسة والقيمة الحقيقية.
ال دقة متعلقة بتكرار القياسات. تشير إلى درجة التوافق بين عدة قياسات فردية.
يمكن أن تكون الميزان دقيقة للغاية إذا كانت تظهر نفس النتيجة في عدة قياسات. ومع ذلك، فإنها غير دقيقة إذا كانت هذه النتيجة لا تتفق مع الواقع. لذلك يجب أن يُطلب من أدوات القياس أن تكون دقيقة ودقيقة في نفس الوقت.
## عوامل التحويل (عامل الوحدة)
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 346
تعتمد عوامل التحويل على الضرب في كسور يكون لديها في البسط والمقام نفس الكمية ولكن في وحدات مختلفة. بعض أمثلة على عوامل الوحدة هي كالتالي:
في عوامل التحويل، توجهنا الوحدات في الحسابات. يتم إلغاء جميع الوحدات حتى نصل إلى النتيجة المطلوبة.
لنرى تطبيقًا لعوامل التحويل: علمًا بأن إرغي يعادل 1 × 10-7 جول. تحويل 3.74 × 10-2 إرغي إلى جول.
يمكن الحصول على الحلا عن طريق تطبيق عوامل التحويل:
## الكثافة والكثافة النسبية
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 1884
تعرف الكثافة بأنها الكتلة لكل وحدة من الحجم. يمكن الحصول على الكثافة عن طريق قسمة كتلة العينة على حجمها.
الوحدات الأكثر استخدامًا هي g/cm3، g/ml وأيضًا g/l. نظرًا لأن كل مادة لديها كثافة فريدة، يمكن استخدام هذه البيانات لتحديد العناصر.
ترتبط الكثافة النسبية بكثافة المادة بكثافة الماء، كلها عند نفس درجة الحرارة.
حتى 25 درجة مئوية يمكننا اعتبار كثافة الماء 1 جم/مل. لذلك، عند درجة الحرارة الغرفية، تتطابق كثافة المادة مع الكثافة النسبية. عند درجات حرارة أعلى، تختلف كثافة الماء عن 1 جم/مل وتتوقف الكثافتان عن التطابق.
## مقاييس الحرارة
التفاصيل
كتب بواسطة: Germán Fernández المجموعة: أساسيات الكيمياء
نشر بتاريخ: 10 كانون1/ديسمبر 2023
الزيارات: 558
الحرارة هي نوع من أنواع نقل الطاقة، والتي تحدث نتيجة لفارق في درجات الحرارة. تتم نقل الحرارة دائمًا من الجسم الساخن إلى الجسم البارد.
يمكن قياس درجة حرارة جسم ما باستخدام ميزان حراري يحتوي على مستودع للزئبق متصل بشعيرة رفيعة. عند تسخين المستودع، يتمدد الزئبق في الشعيرة. يظهر ارتفاع زئبق أكبر عند درجة حرارة أعلى.
لقياس درجات الحرارة، يتعين أن يتوفر معنا مقياس لدرجات الحرارة. قام عالم الفلك السويدي أندرس سيلسيوس بتطوير ما يُعرف بمقياس سيلسيوس لدرجات الحرارة. يتخذ نقطة انصهار الماء، التي يُعين لها قيمة 0 درجة سيلسيوس، ونقطة غليانها عند ضغط الهواء الجوي الذي يُعين لها قيمة 100 درجة سيلسيوس. بين هذين النقطتين يوجد مئة تقسيم، وكل تقسيم يُمثل درجة سيلسيوس واحدة.
مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,365 | مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. | sentence | مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,366 | في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | sentence | مقياس درجات الحرارة الذي يُستخدم على نطاق واسع في الولايات المتحدة هو مقياس فهرنهايت. في هذا المقياس، يتم اعتبار نقطة تجمد الماء ونقطة غليانه عند 32 درجة فهرنهايت و212 درجة فهرنهايت على التوالي. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء | https://www.quimicafisica.com/ar/ |
51,367 | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | title | أساسيات علم الكيمياء | query | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,368 | # رواق - المنصة العربية للتعليم المفتوح
## أساسيات الكيمياء الحيوية
من 15 ابريل 2016
إلى 03 يوليو 2016
## أساسيات الكيمياء الحيوية
انتهت المادة في يوم 03 يوليو 2016
##### شهادة الإكمال
×
من: 15 ابريل 2016
إلى: 03 يوليو 2016
(11 اسبوع)
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
اقرأ المزيد
##### عن المحاضر
صيدلى و حاصل على دكتوراة الكيمياء الحيوية من المعهد القومى للأورام- جامعة القاهرة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
اقرأ المزيد
##### منهج المادة
1. الأحماض الأمينيةوالبروتينات
2. التنشيط الإنزيمى ونشاطية اللإنزيمات
3. المواد الدهنية أو الليبيدات Lipids
4. المواد النشوية
5. انشطار الكلوكوز Glycolysis
6. دورة كريبس Krebs Cycle
7. سلسلة نقل الإلكترونات والتنفس الخلوى
8. تنظيم عملية انشطار الجلوكوز
9. انتاج الجلوكوز من مصادر مختلفة Gluconeogenesis
10. التمثيل الغذائى أو أيض الأحماض الدهنية
##### المخرجات المتوقعة
بعد انتهاء هذا الكورس إن شاء الله سيحقق الطالب فهم المباديء الأساسية لعلم الكيمياء الحيوية من تركيب البروتينات والنشويات والمواد الدهنية والأجزاء الرئيسية لمسيرة التمثيل الغذائى لهذه المركبات مع كيفية انتاج الطاقة داخل الخلية.
##### متطلبات المادة
من يدرس هذا الكورس يجب أن يكون على الأقل قد أنهى الدراسة الثانوية فى الأقسام التى تدرس علوم الحياة أو البيولوجيا.
##### مراجع وقراءات مقترحة
جميع الحقوق محفوظة © رواق
##### اشترك
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
الاسم*
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تأكيد كلمة المرور*
شروط الاستخدام*
بإنشائك لهذا الحساب أنت توافق على شروط استخدام المنصة
إلغاء
##### دخول
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تذكرني
إلغاء
##### إعادة ضبط كلمة المرور
×
البريد الإلكتروني*
إلغاء | article | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | title | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,369 | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | paragraph | # رواق - المنصة العربية للتعليم المفتوح
## أساسيات الكيمياء الحيوية
من 15 ابريل 2016
إلى 03 يوليو 2016
## أساسيات الكيمياء الحيوية
انتهت المادة في يوم 03 يوليو 2016
##### شهادة الإكمال
×
من: 15 ابريل 2016
إلى: 03 يوليو 2016
(11 اسبوع)
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
اقرأ المزيد
##### عن المحاضر
صيدلى و حاصل على دكتوراة الكيمياء الحيوية من المعهد القومى للأورام- جامعة القاهرة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
اقرأ المزيد
##### منهج المادة
1. الأحماض الأمينيةوالبروتينات
2. التنشيط الإنزيمى ونشاطية اللإنزيمات
3. المواد الدهنية أو الليبيدات Lipids
4. المواد النشوية
5. انشطار الكلوكوز Glycolysis
6. دورة كريبس Krebs Cycle
7. سلسلة نقل الإلكترونات والتنفس الخلوى
8. تنظيم عملية انشطار الجلوكوز
9. انتاج الجلوكوز من مصادر مختلفة Gluconeogenesis
10. التمثيل الغذائى أو أيض الأحماض الدهنية
##### المخرجات المتوقعة
بعد انتهاء هذا الكورس إن شاء الله سيحقق الطالب فهم المباديء الأساسية لعلم الكيمياء الحيوية من تركيب البروتينات والنشويات والمواد الدهنية والأجزاء الرئيسية لمسيرة التمثيل الغذائى لهذه المركبات مع كيفية انتاج الطاقة داخل الخلية.
##### متطلبات المادة
من يدرس هذا الكورس يجب أن يكون على الأقل قد أنهى الدراسة الثانوية فى الأقسام التى تدرس علوم الحياة أو البيولوجيا.
##### مراجع وقراءات مقترحة
جميع الحقوق محفوظة © رواق
##### اشترك
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
الاسم*
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تأكيد كلمة المرور*
شروط الاستخدام*
بإنشائك لهذا الحساب أنت توافق على شروط استخدام المنصة
إلغاء
##### دخول
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تذكرني
إلغاء
##### إعادة ضبط كلمة المرور
×
البريد الإلكتروني*
إلغاء | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,370 | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف. | sentence | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,371 | وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. | sentence | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,372 | إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. | sentence | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,373 | كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | sentence | تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك. | paragraph | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,374 | بعد انتهاء هذا الكورس إن شاء الله سيحقق الطالب فهم المباديء الأساسية لعلم الكيمياء الحيوية من تركيب البروتينات والنشويات والمواد الدهنية والأجزاء الرئيسية لمسيرة التمثيل الغذائى لهذه المركبات مع كيفية انتاج الطاقة داخل الخلية. | paragraph | # رواق - المنصة العربية للتعليم المفتوح
## أساسيات الكيمياء الحيوية
من 15 ابريل 2016
إلى 03 يوليو 2016
## أساسيات الكيمياء الحيوية
انتهت المادة في يوم 03 يوليو 2016
##### شهادة الإكمال
×
من: 15 ابريل 2016
إلى: 03 يوليو 2016
(11 اسبوع)
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
تهدف دراسة الكيمياء الحيوية الى ربط علاقة بين علم وظائف الأعضاء والأساس الكيميائى لهذه الوظائف.
وتختلف الكيمياء الحيوية عن كيمياء المواد غير الحية فى نسب العناصر المركب منها المواد الحية وطريقة تناغمها مع بعضها. إذا فعلم الكيمياء الحيوية هو علم وسيط بين الكيمياء وعلوم الحياة بمختلف تخصصاتها. كما يخدم أيضا تفاعل الكائن الحى مع البيئة ومع بنى جنسه ومع الأجناس الأخرى كذلك.
اقرأ المزيد
##### عن المحاضر
صيدلى و حاصل على دكتوراة الكيمياء الحيوية من المعهد القومى للأورام- جامعة القاهرة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
- ماجستير الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس العلوم تخصص الكيمياء الحيوية - جامعة عين شمس
- بكالوريوس الصيدلة - جامعة المنصورة
اقرأ المزيد
##### منهج المادة
1. الأحماض الأمينيةوالبروتينات
2. التنشيط الإنزيمى ونشاطية اللإنزيمات
3. المواد الدهنية أو الليبيدات Lipids
4. المواد النشوية
5. انشطار الكلوكوز Glycolysis
6. دورة كريبس Krebs Cycle
7. سلسلة نقل الإلكترونات والتنفس الخلوى
8. تنظيم عملية انشطار الجلوكوز
9. انتاج الجلوكوز من مصادر مختلفة Gluconeogenesis
10. التمثيل الغذائى أو أيض الأحماض الدهنية
##### المخرجات المتوقعة
بعد انتهاء هذا الكورس إن شاء الله سيحقق الطالب فهم المباديء الأساسية لعلم الكيمياء الحيوية من تركيب البروتينات والنشويات والمواد الدهنية والأجزاء الرئيسية لمسيرة التمثيل الغذائى لهذه المركبات مع كيفية انتاج الطاقة داخل الخلية.
##### متطلبات المادة
من يدرس هذا الكورس يجب أن يكون على الأقل قد أنهى الدراسة الثانوية فى الأقسام التى تدرس علوم الحياة أو البيولوجيا.
##### مراجع وقراءات مقترحة
جميع الحقوق محفوظة © رواق
##### اشترك
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
الاسم*
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تأكيد كلمة المرور*
شروط الاستخدام*
بإنشائك لهذا الحساب أنت توافق على شروط استخدام المنصة
إلغاء
##### دخول
×
أو يمكنك التسجيل بالبريد الإلكتروني
البريد الإلكتروني*
كلمة المرور*
تذكرني
إلغاء
##### إعادة ضبط كلمة المرور
×
البريد الإلكتروني*
إلغاء | article | Arabic | ar | أساسيات الكيمياء الحيوية - رواق | https://www.rwaq.org/courses/introduction-to-biochemistry |
51,375 | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | title | أساسيات علم الكيمياء | query | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,376 | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | title | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,377 | رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,378 | ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,379 | ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,380 | حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,381 | يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,382 | الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,383 | الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,384 | السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,385 | السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. | sentence | السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,386 | بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات. | sentence | السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,387 | المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,388 | دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,389 | دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". | sentence | دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,390 | هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة. | sentence | دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,391 | كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,392 | الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد. | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,393 | الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. | sentence | الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,394 | في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد. | sentence | الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد. | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,395 | الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟! | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,396 | الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. | sentence | الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟! | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,397 | جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟! | sentence | الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟! | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,398 | يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت). | paragraph | أظهر القائمة الرئيسية
Navigation menu
اضغط هنا للبحثsearch
# شعار قسم ميدان
Navigation menucaret-left
caret-right
# "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة
ميدان - الكيمياء تعليم علوم
22/10/2019
رغم أنها ليست الأصعب، فإن الكيمياء تنتشر في أوساط الطلاب والعامة بأنها مادة مُربكة للغاية، غدّارة بحد تعبير الممثل المصري محمد هنيدي في أحد أفلامه واسعة الشهرة، ورغم الأهمية الكبيرة لهذا النطاق العلمي البديع فإنه لا يلقى الكثير من الاهتمام في أوساط تبسيط العلوم، ونتحدث هنا بشكل خاص عن الكتب والمساقات، إذ يمكن أن تجد عشرات الكتب التي تُبسّط الكوانتم والنسبية وتُثير اندهاشك بالجديد في عالم الأكوان المتوازية والجاذبية الكمومية والثقوب السوداء، بينما في الكيمياء تجد القليل جدا منها.
ربما لأن البعض يراها للوهلة الأولى مملة، إلا أن ذلك ليس صحيحا بالمرة، فما إن تدخل قليلا إلى عوالمها الممتعة حتّى تستكشف أن فينس غيليغان، مؤلف مسلسل "بريكنغ باد"، كان ذكيا في اختياره لوظيفة السيد والتر وايت في مسلسله، ليس فقط لأنها الطريقة المُثلى لصناعة الميث الكريستالي، بل لأن الكيمياء، بحد تعبير السيد وايت، هي علم التغير، والتغير هو أقوى قوانين هذا الكون، فكل شيء يميل إلى التحوّل تدريجيا وببطء شديد إلى شيء آخر، بداية من أصغر خلية في جسمك ووصولا إلى الطبق النحاسي أو ذلك المصنوع من الحديد غير القابل للصدأ في مطبخ منزلك.
undefined
ولأن الكيمياء -على أهميتها الشديدة بين العلوم- لا تجد مكانا واضحا في المحتوى العربي، فإن القسم العلمي في "ميدان" سيعرض لمصادرها في تقريرين منفصلين، الأول -هذا التقرير- سيُقدِّم مجموعة من الكتب والمحاضرات المُبسَّطة، من نطاق العلوم الشعبية، والتي تشرح الكيمياء بصورة سهلة تصلح للجميع وتُقدِّم فكرة عامة عن مدى روعة الكيمياء وفروعها في حياتنا اليومية بدرجة قادرة على إدهاشك، أما الثاني -وهو تقرير قريب- فسيدخل بك إلى نقطة أعمق، وهي المساقات التي تشرح الكيمياء بداية من مستوى المرحلة الثانوية وصولا إلى مستوى جامعي، سيُفيدك ذلك كثيرا إذا وددت الخوض بشكل أعمق في عالم الكيمياء الواسع والممتع في آنٍ واحد.
روعة الكيمياء
حسنا، قال الطبيب والكيميائي باراسيلسوس ذات مرة: "حتى قاتِل الكلاب لا يتعلّم حرفته من الكتب، بل يستمدّها من التجربة فقط"، أما رالف والدو إيمرسون فقد قال في كتابه "مقالات: السلسلة الثانية" إن مذاق أكسيد النيتروز ونيران البركان الصناعي أفضل من مجلدات الكيمياء"، في إشارة إلى أن التجارب هي روح الكيمياء، لذلك فإن أول ترشيحاتنا سيكون لا شك كتاب "روعة الكيمياء – العلم المذهل للأشياء المألوفة" لـ "كاثي كوب" و"مونتي فيتر وولف"، واحد من أفضل الكتب التي تُرجمت إلى العربية في الكيمياء للعامة.
undefined
يحوي الكتاب عددا كبيرا من التجارب التي تستخدم أدوات منزلية عادية ومواد يمكن أن تجدها بسهولة في المتجر أو الصيدلية، وعلى بساطة معطياتك فإن مؤلفَيْ الكتاب يتمكّنان بالفعل من تحويل مطبخك أو مأربك أو سطح منزلك إلى معمل كيمياء حقيقي تمارس فيه أعقد أنواع التفاعلات لكن بصورة آمنة عليك وعلى أطفالك، في أثناء تلك الممارسات الممتعة تُقدَّم أساسات الكيمياء إليك بأسلوب سلس وبسيط، لا يخلو من المرح، كما أنه بعدد كبير من الاقتباسات الممتعة في الحقيقة.
الكتاب دسم وشامل بعض الشيء، يُمثِّل رحلة طويلة بمسافة نحو 400 صفحة، يبدأ بالعناصر والجدول الدوري ثم ينتقل لطبائع المادة وخصائصها وبعد ذلك يشرح بعض الشيء ما تعنيه الروابط والتفاعلات الكيميائية، مع جزء خاص بتطبيقات الكيمياء وبعض فروعها وصولا إلى الكيمياء العضوية، لكنه على الرغم من كل تلك الموضوعات التي تبدو باردة فإن الكتاب غير ممل على الإطلاق، خاصة أن الترجمة مقبولة ويمكن لك المُضي قُدما فيها بدرجة من السهولة.
أمور كيميائية
الآن دعنا ننتقل إلى كتاب مختلف تماما، لكنه لا يزال يحتفظ بسِمَة البساطة والمناسبة لقارئ مبتدئ بداية من فئة عمرية صغيرة، المرحلة الإعدادية والثانوية وصولا إلى المبتدئين من فئات أكبر سنا، وهو في الحقيقة ليس كتابا واحدا بل 10 مجلدات صغيرة، نحو 60-70 صفحة للواحد منها، من القطع الكبير، نتحدث هنا عن سلسلة الكيمياء الرائعة "أمور كيميائية" لـ "آلان كوب" وآخرين، وتُصدرها مؤسسة الكويت للتقدم العلمي.
undefined
السلسلة هي مقدمة في الكيمياء الدراسية، تشرح الأجزاء الأساسية لمنهج الكيمياء بداية من التعريف بالذرة والعناصر، مرورا بالجدول الدوري وخصائصه، ثم حالات المادة وطبيعة التفاعلات الكيميائية، وصولا إلى بعض الفروع المهمة للكيمياء كالكيمياء الحيوية والعضوية وبعض تطبيقات الكيمياء. بالنسبة إلى منهج مُبسَّط لتعلُّم الكيمياء، فإن هذه السلسلة شاملة إلى حدٍّ كبير، كما أنها ممتعة كذلك في طريقة تقديمها للموضوعات.
المجموعة في مجملها بسيطة، مُقدَّمة بلغة مُمتعة، تختلف لا شك في أسلوب تقديمها عن كتاب كوب وولف السابق، فهي تتخذ أسلوبا قريبا من كونه دراسيا، إلا أنها سلسة ومُقدَّمة بحيث لا تحتاج إلى مُدرِّس، وعلى الرغم من أنك ستشعر بالحيرة في البداية، فإنك ستألف مادة السلسلة مع الوقت، خاصة تلك المربعات الجانبية المثيرة للانتباه، والتي تعرض لجوانب متنوعة كـ "جربها بنفسك" و"نظرة فاحصة" و"مصطلحات أساسية" مع لمحات عن شخصية بعينها أثَّرت في تاريخ علم الكيمياء إلى جانب مجموعة من القصص التاريخية الممتعة التي تُخفِّف من وطأة المادة العلمية التي تظهر باردة بعض الشيء.
قوس قزح الحي
دعنا الآن نتأمل كتابا مختلفا قليلا عن سابقيه، فهو لا يُقدِّم للكيمياء نفسها لكنه يأخذك في رحلة مُمتعة للحديث عن أكثر شيء مألوف في حياتنا، إنه "الماء". هذه النوعية من الكتب لها طريقة مختلفة في العرض، لذلك آثرنا أن نضع واحدا منها في ترشيحاتنا، فهي لا تُقدِّم للكيمياء فقط، أو الكيمياء بشكل عام، لكنها تعرض لنقطة واحدة فقط ثم تتفرع منها إلى محيط هائل ومدهش تصبح الكيمياء جزءا منه إلى جانب عدة علوم أخرى، هذه الطريقة متعددة النطاقات تضعك في قلب الطريقة العلمية وتفتح لك الباب لفهم تعقّدها البديع والذي تتشابك فيه كل العلوم معا، على عكس ما يمكن أن يظن طالب في المرحلة الثانوية أو الجامعة لأنه يدرس كل نطاق على حدة.
undefined
كتابنا هذه المرة هو "قوس قزح الحي: الماء" لمؤلفته ماي وان-هو، عالمة الجينات المعروفة وذات الباع الواسع في الكتابة للعامة، وتُقدِّم في هذا الكتاب أشبه ما يكون بموسوعة عن الماء، هذا السائل البسيط الذي تراه في كل مكان وتظن أننا نعرف كل شيء عنه لكنه في الواقع سر كبير وإحدى أعاجيب الحياة على سطح الأرض، يبدأ الكتاب من كيمياء الماء، ثم ينتقل إلى ميكانيكا الكم الخاصة به، ثم البيولوجيا، ووصولا إلى الاحتياجات النانووية لعلم يُفسِّر طبيعة الماء الحقيقية.
الكتاب مُقسَّم إلى 23 فصلا، كلٌّ منها أشبه ما يكون بمقال طويل، لكنه ليس سهلا بالدرجة الكافية، تحتاج إلى الكثير من الجهد كي تنفذ من بين طيّاته، وربما مُقدِّمة سابقة في الكيمياء والبيولوجيا ستساعدك على اجتيازه بدرجة أكبر من السهولة، كذلك فإن الترجمة صعبة بعض الشيء لكنك ستألفها مع الوقت. في كل الأحوال فإن هذا ليس كتابا ستقف عند حدوده فقط، بل ستحتاج من حين إلى آخر إلى أن تخرج إلى عوالم غوغل ويوتيوب الواسعة لتفهم بعض النقاط التقنية به، لكن الأمر -على كل حال- يستحق أن تبذل كل ذلك الجهد.
أسرار الكيمياء
الآن لنعد من جديد إلى أحد أسهل وألذ الكتب التي تتحدث عن الكيمياء بشكل عام، مقارنة بسابقه فهو مُقدِّمة قصيرة جدا وغاية في البساطة لما يجب أن تعرفه عن هذا العلم البديع. "أسرار الكيمياء" لـ "و. جرهام ريتشاردز"، والمترجم عن عنوان مختلف قليلا وهو "Problems of chemistry" يأتي في نحو 100 صفحة فقط ليتحدّى مقدمي الفيزياء بثقوبها السوداء وكواركاتها المثيرة، فيُقدِّم للكيمياء بصورة ممتعة أيضا، تجذبك إلى استخداماتها اليومية، ودورها المهم جدا في الإجابة عن أسئلة العالم المعاصر كالتلوث أو التغير المناخي، بمعنى أوضح: كيف تُنقذنا الكيمياء؟!
undefined
يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت).
بعد ذلك ينتقل الكتاب إلى أمور تطبيقية رائعة في الحقيقة، فيُعلمك عن الدور الذي تلعبه الكيمياء في الغذاء والطاقة والعقاقير الطبية والجزيئات البيولوجية، كل ذلك في فصول قصيرة سلسة لا تخلو من الأمثلة الممتعة والتطبيقات التي تراها في حياتك يوميا، حجم الكتاب وبساطة مادته يجعلانه المرشح الأمثل لمبتدئ كسول يودّ فقط أن يأخذ فكرة عامة عن نطاق ما، لكن يعيب الكتاب أنه قديم بعض الشيء، إلا أن ذلك لا يضر كثيرا بطبيعة مادته.
undefined
المادة كما لم ترها من قبل
في نهاية حديثنا معا دعنا نقف قليلا عند أحد أشهر العلماء المتخصصين في طبيعة المادة، إنه "مارك ميوداونك" أستاذ علم المواد من كلية لندن الجامعية، والذي اشتهر خلال السنوات القليلة الفائتة بكتبه ومحاضراته للعامة عن علوم المواد، نتحدث هنا عن كل شيء تراه في محيطك، الورق الذي تقرأ منه، والحديد في أرجل طاولتك، والخرسانة في جدران منزلك، والبلاستك في فرشاة أسنانك، إنه عالم عميق حقا ويدعو للاندهاش كلما تعرفت إليه.
undefined
قبل نحو العامين تُرجمت أهم كتب ميوداونك إلى اللغة العربية، وهو كتاب "Stuff matters: the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World" والذي صدر بعنوان "المادة في حياتنا: استكشاف المواد المدهشة التي تُشكِّل عالمنا الاصطناعي"، اطلع كاتب التقرير على أجزاء من النسخة الإنجليزية من الكتاب قبل عدة سنوات، وهو حقا مدهش، تخرج منه بوجهة نظر مختلفة عن طبيعة هذا العالم من حولك، يأخذك الكاتب في كل مرة إلى الدور التاريخي لمادة ما، ثم في فصل آخر إلى دورها التقني، وفي فصل آخر إلى علاقتها بثقافتنا، في النهاية تكتشف أن كل تلك الأشياء الباردة الجامدة التي ربما لا تهتم بوجودها -لأنها أصبحت أشياء يومية معتادة- ليست كذلك أبدا بحسب ميوداونك وطريقته السهلة في العرض.
undefined
محاضرات ممتعة
الكتاب رائع حقا، ويستحق أن تطلع عليه، لكن الأكثر أهمية هو أن تبحث عن مؤلف الكتاب نفسه "mark miodownik" على يوتيوب، حيث يُقدِم مجموعة رائعة من المحاضرات، لكن أفضلها لا شك هي تلك التي قدَّمها في المؤسسة الملكية الإنجليزية للعلوم، حيث قدَّم محاضرتين ممتعتين كل واحدة منهما تُلخّص مادة أحد كتبه، الأولى هي "Strange Materials"، والثانية هي "Delightful and Dangerous Liquids" ويقوم خلالهما بمجموعة رائعة حقا من التجارب.
لا مانع كذلك، ربما، من أن تترك الكتب قليلا وتتأمل محاضرات البروفيسور كريس بيشوب (Chris Bishop) الرائعة على قناة المؤسسة الملكية كذلك بمنصة يوتيوب، لا شيء يُقال عن عظمة تلك المحاضرات الأربعة -إلى الآن- في الحقيقة، وهي "Explosive Science" و"It’s Rocket Science" و"The Science of Fireworks!" و"Chemical Curiosities: Surprising Science and Dramatic Demonstrations"، مدة الواحدة منها ساعة في المتوسط، لكنها تساوي كتابا كاملا.
وطالما أننا في أرض المحاضرات فلا بد أن تبحث أيضا عن محاضرات البروفيسور الرائع أندرو زيلدو (Andrew Szydlo)، هناك الكثير من المحاضرات له على يوتيوب لكن أفضلها لا شك هي ما قدَّمه عبر المؤسسة الملكية أيضا، وهي إلى الآن ست محاضرات كاملة تجدها بسهولة في القائمة المرفقة من يوتيوب، تبدأ من عجائب الكيمياء والألعاب النارية وتمر بالمتفجرات وصولا إلى كيمياء الفحم والسوائل، تُقدَّم كل تلك المحاضرات -سواء الخاصة بـ "زيلدو" أو "بيشوب" أو "ميوداونك"- لمستوى المبتدئين، سيحبها الأطفال والمراهقون كما سيحبها الشباب والكبار، ذلك لأن تجاربها ممتعة، وطريقة الشرح سلسة جدا.
حسنا، كانت تلك هي 12 محاضرة ممتعة ودسمة للمبتدئين في الكيمياء، وكلها من القناة نفسها على يوتيوب "المؤسسة الملكية" والتي ينصح الكاتب بمتابعة جديدها أولا بأول، ستُفيد حقا في إثراء إدراكك تجاه الكيمياء الممتعة، وربما ستكتمل الصورة مع كتاب واحد بسيط في أساسيات الكيمياء، أي كتاب من تلك المجموعة بالأعلى، خاصة إذا اهتممت بالتعرف إلى الأجزاء الأساسية في الكيمياء، تلك التي تتعلق بما يعنيه اصطلاح مثل الذرة أو العنصر أو المركب أو الجزيء والفارق بين كلٍّ منها، كذلك ما يعنيه التفاعل الكيميائي وما تعنيه الروابط الكيميائية، بالإضافة إلى الجدول الدوري، سيُشكِّل ذلك -إلى جانب المحاضرات- قاعدة صلبة في الكيمياء لمبتدئ من الصفر، أو شخص يود أن يندهش بروائع الطبيعة فقط.
الكيمياء ممتعة، درسها كاتب التقرير، إلى جانب المواد الطبية والصيدلانية، لمدة خمس سنوات في الكلية ولم يجد بها أي ملل، يحتاج الأمر فقط إلى أن تتعامل معها بطريقة خاصة بعض الشيء، سنتحدث عنها باستفاضة في تقرير المساقات القادم، لكن الفكرة العامة هي أن تربط ما تتعلّمه بأرض الواقع، وأن تعرف أنك -في الكيمياء- تقف بين عدة عوالم متقاطعة لا تصح الصورة إلا بإدراكها جميعا، وأن تتعلَّم كذلك أنها مادة يمتزج فيها الحفظ والفهم بنسب متعادلة.
لكن المدهش في الكيمياء، لا شك، هو قدرتها على تغيير وجهة نظرك عن أشياء طبيعية تراها كل يوم وتتعامل معها دون أن تُدرك قدر الجمال الساكن في طياتها، في الواقع فإن ذلك يكشف الكثير عن روعة العلم، فرغم بروده الظاهر، وكأنه يُجرِّد الأشياء من طبيعتها، فإنه رومانسي في أحد جوانبه، يعرفنا إلى جمال الأشياء بصورة خاصة جدا وممتعة بطريقة لا تتصوّرها، يشرح ريتشارد فاينمان، الفيزيائي الشهير، تلك الفكرة في حديث له مع محاور الـ "BBC" ذات مرة حينما قال إن صديقا أخبره أن الزهرة جميلة، لكنكم -أيها العلماء- لا يمكن أن تروا جمالها، فهي باردة بالنسبة لكم لأنها مجرد "شيء" مكوّن من ذرات.
لكن فاينمان هنا يرد بأن جمال الزهرة، وكل شيء آخر، واضح للجميع بما في ذلك العلماء أنفسهم، لكنه جمال ذو بُعد واحد فقط، حيث يمكن لنا أيضا أن نرى ما هو أعمق من ذلك، يمكن أن نرى خلاياها التي تنتظم بشكل ساحر، وتفاعلاتها الكيميائية المذهلة، وكيف أنها تطوَّرت بهذا الشكل لتجذب نوعا محددا من الحشرات، في كل ذلك تظهر تلك الزهرة بما هو أكثر عمقا واتساعا من جمالها المعتاد، هنا يسأل فاينمان: هل أرى أكثر إذن أم أرى أقل؟
بل ترى أكثر يا سيد فاينمان، وفي الكيمياء نرى من المادة حولنا أروع جوانبها، نرى نوعا خاصا من الجمال، فقط يتطلَّب الأمر أن نهدأ قليلا، ونتأمّل.
المصدر : الجزيرة
aj-logo
aj-logo
aj-logo
إعلان
تابع الجزيرة نت على:
شعار شبكة الجزيرة الإعلامية
جميع الحقوق محفوظة © 2024 شبكة الجزيرة الاعلامية | article | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
51,399 | يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. | sentence | يبدأ الكتاب من فصل أول قصير يتحدث عن بدايات الكون، والتي هي بدايات الكيمياء، موضحا ما تعنيه اصطلاحات مثل ذرة أو جزيء أو مركب، بعد ذلك -كعادة هذا النوع من الكتب- ينتقل إلى الجدول الدوري وخصائصه، ثم ينتقل بعد ذلك إلى طبيعة الكيمياء وتخصصاتها المدهشة، ثم إلى كيمياء الغازات والسوائل والمواد الصلبة، مع فصل ممتع جدا عن روعة التماثل في الكيمياء. (محبو التماثل في الكيمياء، من هواتها ومُتخصّصيها، سيرغبون -لا شك- في تأمل كتاب الدكتور محمد صبري أحمد عبد المطلب "روعة التماثل في الكيمياء"، وهو كتاب متخصص لا يمكن لمبتدئ الخوض فيه، متاح مجانا عبر مؤسسة هنداوي على الإنترنت). | paragraph | Arabic | ar | "أعقد العلوم".. خمسة كتب تُقدِّم لك الكيمياء ببساطة - الجزيرة نت | https://www.aljazeera.net/midan/miscellaneous/science/2019/10/22/%D8%A3%D8%B9%D9%82%D8%AF-%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%84%D9%88%D9%85-%D8%AE%D9%85%D8%B3%D8%A9-%D9%83%D8%AA%D8%A8-%D8%AA%D9%82%D8%AF%D9%85-%D9%84%D9%83-%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1 |
Subsets and Splits
No community queries yet
The top public SQL queries from the community will appear here once available.