المادة الكيميائية هي شكل من أشكال المواد ذات التركيب الكيميائي الثابت والخصائص المميزة . لا يمكن فصله إلى مكونات بواسطة طرق الفصل الفيزيائي ، أي دون كسر الروابط الكيميائية . يمكن أن تكون المواد الكيميائية مواد بسيطة أو مركبات كيميائية أو سبائك . قد يتم أو لا يتم إدراج العناصر الكيميائية في التعريف ، وهذا يتوقف على وجهة نظر الخبراء . غالبًا ما تسمى المواد الكيميائية “نقية” لتمييزها عن المخاليط . ومن الأمثلة الشائعة على المادة الكيميائية الماء النقي ؛ له نفس الخواص ونفس نسبة الهيدروجين إلى الأكسجين سواء كان معزولاً عن نهر أو صنع في مختبر. المواد الكيميائية الأخرى التي تصادف عادة في شكل نقي هي الماس (الكربون) ، الذهب ، ملح الطعام (كلوريد الصوديوم) والسكر المكرر (السكروز). ومع ذلك ، في الممارسة العملية ، لا توجد مادة نقية تمامًا ، ويتم تحديد النقاء الكيميائي وفقًا للاستخدام المقصود للمادة الكيميائية .

أحدى التجارب القديمة

خذ بعض رقائق الألومنيوم . قصها إلى نصفين ، الآن هناك قطعتان صغيرتان من رقائق الألومنيوم ، قطع واحدة من القطع في النصف مرة أخرى . قطع واحدة من تلك القطع الصغيرة في النصف مرة أخرى مواصلة القطع ، مما يجعل قطع أصغر وأصغر من رقائق الألومنيوم . يجب أن يكون واضحا أن القطع لا تزال رقائق الألومنيوم أصغر وأصغر. ولكن إلى أي مدى يمكن القيام بهذا التمرين ، على الأقل من الناحية النظرية؟ هل يمكن للمرء مواصلة قطع رقائق الألومنيوم إلى نصفين إلى الأبد ، مما يجعل قطع أصغر وأصغر؟ أم أن هناك حد ، بعض أصغر قطعة من رقائق الألومنيوم المطلقة تجارب الفكر مثل هذه والنتائج المستخلصة منها – نوقشت منذ القرن الخامس قبل الميلاد .

بعض النظريات القديمة عن المادة وتفاصيل أفكارها

نظرية قانون الكتلة

“لا شيء يأتي من لا شيء” هي فكرة مهمة في الفلسفة اليونانية القديمة التي تدعي أن الموجود الآن كان دائمًا موجودًا ، حيث لا يمكن أن يوجد أي شيء جديد في مكان لم يكن فيه شيء من قبل . أعاد أنطوان لافوازييه (1743-1794) هذا المبدأ للكيمياء بقانون الحفاظ على الكتلة ، وهو ما “يعني أن ذرات الجسم لا يمكن إنشاؤها أو إتلافها ، ولكن يمكن تحريكها وتحويلها إلى جزيئات مختلفة”. ينص هذا القانون على أنه عندما يعيد التفاعل الكيميائي ترتيب الذرات في منتج جديد ، تكون كتلة المواد المتفاعلة (المواد الكيميائية قبل التفاعل الكيميائي) هي نفس كتلة المنتجات (المواد الكيميائية الجديدة المصنعة) . وببساطة أكثر ، مهما فعلت ، ستظل لديك نفس الكمية من الأشياء (ومع ذلك ، يمكن لبعض ردود الفعل النووية مثل الاندماج والانشطار أن تحول جزءًا صغيرًا من الكتلة إلى طاقة .

نظرية النسب المحددة

صاغ جوزيف بروست (1754-1826) قانون النسب محددة (وتسمى أيضا قانون التركيب الثابت أو قانون بروست) . ينص هذا القانون على أنه إذا تم تقسيم المركب إلى عناصره المكونة ، فستكون كتل المكونات دائمًا بنفس النسب ، بغض النظر عن كمية أو مصدر المادة الأصلية . اعتمد جوزيف بروست على هذا القانون أساسًا على تجاربه مع كربونات النحاس الأساسية .

نظرية النسب المتعددة

يمكن أن تتفاعل العديد من مجموعات العناصر لتشكيل أكثر من مركب واحد . في مثل هذه الحالات ، ينص هذا القانون على أن أوزان أحد العناصر التي تتحد مع وزن ثابت آخر من هذه العناصر هي مضاعفات عدد صحيح من بعضها البعض . من السهل قول هذا ، لكن يرجى التأكد من أنك تفهم كيف يعمل . يشكل النيتروجين عددًا كبيرًا جدًا من الأكاسيد .