أنواع التفاعلات الكيميائية: كل ما يحيط بنا من الماء والنباتات والهواء والجماد والناس والحيوانات، يتكون من عدد هائل من الوحدات الهيكلية الصغيرة جداً تسمى الجزيئات. تتكون هذه الوحدات من جزيئات. تتفاعل الأجزاء الصغيرة التي تسمى الذرات مع بعضها البعض من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة وفق نظام فطري معقد للغاية، يشكل كوننا وعالمنا الواسع بتفاصيل دقيقة.
مفهوم التفاعل الكيميائي:
أنواع التفاعلات الكيميائية
ولا يقتصر حدوث التفاعلات الكيميائية على مختبر الكيمياء وأنبوب الاختبار، كما يظن البعض، بل تدخل التفاعلات الكيميائية في كل جانب من جوانب حياة الإنسان.
- تحدث بعض التفاعلات الكيميائية بشكل طبيعي. هناك العديد من الأمثلة على التفاعلات الكيميائية من حولنا.
- مثل حرائق الغابات وصدأ الحديد ونضج الثمار والعديد من التفاعلات الأخرى.
- يمكن تعريف التفاعل الكيميائي بأنه عملية تحويل المواد المتفاعلة إلى مواد أخرى تعرف باسم المواد الناتجة.
- يُعرف التفاعل الكيميائي أيضًا بعملية كسر الروابط وتكوين روابط جديدة.
- وهذا يؤدي إلى تكوين منتجات تختلف خصائصها عن خصائص المواد المتفاعلة.
- يمكن أن تكون المواد المتفاعلة أو المنتجات عبارة عن عناصر أو مركبات.
- على الرغم من أن التفاعلات الكيميائية تحدث منذ بداية الكون، إلا أن الكيميائيين بدأوا في اكتشافها وفهمها في أوائل القرن الثامن عشر.
- بعض العمليات، مثل التخمير، حيث يتم تحويل السكريات إلى كحول، معروفة منذ العصور القديمة.
- إلا أن أساسه الكيميائي لم يكن معروفا في ذلك الوقت.
- هناك العديد من التفاعلات الكيميائية المعقدة التي تحدث في جيولوجية الأرض، والغلاف الجوي، والمحيطات، وجميع أنظمتها البيولوجية المختلفة.
- وهنا يجب علينا أيضًا التمييز بين التغيرات الفيزيائية والتفاعلات الكيميائية.
- ومع ذلك، فإن التحول الفيزيائي يشمل فقط تغيير حالة المادة دون تغيير مكوناتها الكيميائية.
إقرأ أيضاً:-
أنواع التفاعلات الكيميائية:
أنواع التفاعلات الكيميائية:
هناك أنواع عديدة من التفاعلات الكيميائية، منها:
1. تفاعلات الأكسدة – الدوران :
- تتضمن عملية الأكسدة والاختزال التفاعل بين مكونين، أحدهما يسمى عامل الاختزال.
- والآخر يسمى العامل المؤكسد، ويتضمن التفاعل نقل إلكترون أو أكثر (وهو أحد المكونات الرئيسية للذرة والذي تقوم عليه جميع التفاعلات الكيميائية) من المرجع إلى المؤكسد.
- عند حدوث تفاعل أكسدة بين مركبين، تزداد الشحنة الإيجابية الحقيقية للعنصر العائد.
- وذلك لأنه يفقد الإلكترون السالب.
- عندما يلتقط العنصر المؤكسد ذلك الإلكترون، فإنه يكتسب شحنة سالبة.
- ويشكلان معًا عنصرًا سلبيًا وإيجابيًا يجذب كل منهما الآخر بسرعة لتكوين مركب واحد.
مثال
- يتأكسد المغنيسيوم (Mg) ويحترق مع الأكسجين (O2) لتكوين أكسيد المغنيسيوم (MgO).
- وإذا قمنا بتحليل هذا المركب نجد أنه يتكون من Mg+2 وO-2.
- مثال شائع آخر لتفاعلات الأكسدة والاختزال هو تكوين الصدأ على الحديد في الهواء الرطب.
- صيغة التفاعل الكيميائي هي: 2Fe + 2H2O + O2 → 2Fe(OH)2.
- في هذا التفاعل، يتأكسد الحديد، وينتج عن ذلك هيدروكسيد الحديد (الصدأ).
- ومن المعروف أن تفاعلات الأكسدة والاختزال تشكل أساس عمل البطاريات الكيميائية التي نعتمد عليها في مختلف جوانب الحياة.
2. تفاعلات الاندماج أو الضم:
- (التفاعل المركب) في التفاعل المركب، يتحد عنصران أو أكثر من العناصر المتفاعلة المختلفة لإنتاج مركب جديد واحد فقط.
- يُعرف هذا النوع من التفاعل الكيميائي أيضًا باسم تفاعل التوليف ويأخذ الصيغة التالية: X + Y → XY.
- أحد أشكال التفاعل الاصطناعية لدينا هو تفاعل الصوديوم Na مع الكلور Cl لتكوين ملح الطعام كما نعرفه وفقًا لـ: 2Na + Cl2 → 2NaCl.
3. التفاعلات الكيميائية ذات الإزاحة المزدوجة:
- يتضمن تفاعل الإزاحة المزدوجة استبدال عنصر بعنصر آخر.
- لكن الفرق هنا هو أن الإحلال الكيميائي يحدث لأكثر من عنصر.
- يأخذ هذا التفاعل الكيميائي الصيغة: AB + CD → AC + BD
- مثال على تفاعل الإزاحة المزدوجة هو تفاعل محلول كلوريد الصوديوم NaCl مع محلول نترات الفضة AgNO3 لتكوين نترات الصوديوم وكلوريد الفضة وفقا للمعادلة التالية: NaCl(aq) + AgNO3(aq) → NaNO3(aq) + AgCl( س) .
4. تفاعلات التحلل:
- وبشكل عام فهو عكس التفاعلات التركيبية التي ذكرناها سابقاً لأنها تتضمن تحلل مركب واحد إلى عناصر ومركبات أبسط.
- يأخذ هذا الشكل من التفاعل الكيميائي الصيغة: XY → X + Y.
- يعد حمض الكربونيك (H2CO3) أيضًا مثالًا حيًا على تفاعلات التحلل أو التحلل.
- حمض الكربونيك هو أحد مكونات المشروبات الغازية. عندما تفتح علبة المشروب، ستسمع إطلاقًا سريعًا للهواء.
- ويحدث ذلك نتيجة لانبعاث غاز ثاني أكسيد الكربون الناتج عن ذوبان مركب حمض الكربونيك وفق المعادلة التالية: H2CO3 → H2O + CO2.
- عندما يتحلل مركب ما بعد تعرضه للحرارة، فإننا نسمي هذا التفاعل الكيميائي تفاعل التحلل الحراري.
وبعد التعرف على أنواع التفاعلات الكيميائية اقرأ أيضاً:
العوامل المؤثرة على التفاعلات الكيميائية:
العوامل المؤثرة على التفاعلات الكيميائية:
هناك عدة عوامل تؤثر على معدل التفاعلات الكيميائية:
- تركيز المواد المتفاعلة: كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة، كلما كان التفاعل أسرع.
- مع زيادة تركيز المواد المتفاعلة، يزداد أيضًا عدد التصادمات الفعالة خلال فترة زمنية معينة.
- درجة الحرارة: كلما ارتفعت درجة الحرارة، كان التفاعل أسرع.
- ويرجع ذلك إلى زيادة الطاقة الحركية للجزيئات المتفاعلة.
- وبالتالي، يزداد عدد الجزيئات ذات الحد الأدنى المطلوب من الطاقة.
- إضافة محفز: المحفز هو مادة تساعد على زيادة معدل التفاعل دون استهلاكها أثناء التفاعل.
- يلعب دورًا مهمًا في العديد من تفاعلات النظام البيولوجي.
- الحالة الفيزيائية ومساحة سطح المادة عندما تكون الجزيئات المتفاعلة غير متجانسة أو لها حالات فيزيائية مختلفة.
- تعتمد سرعة التفاعل على مساحة السطح المعرض للتفاعل.
- عندما تتفاعل جزيئات المادة الصلبة مع جزيئات الغاز، فإن جزيئات المادة الصلبة الموجودة على السطح المعرضة للغاز هي وحدها القادرة على الاصطدام بجزيئاته والتفاعل معها.
- ولذلك فإن زيادة مساحة سطح التفاعل يزيد من معدل التفاعل.
- في بعض الأحيان يكون من الممكن أيضًا زيادة مساحة سطح التفاعل، على سبيل المثال عن طريق تقطيع المادة الصلبة إلى جزيئات صغيرة.
من خلال استنتاج حدوث تفاعل كيميائي:
- من المفهوم أن التفاعل الكيميائي قد حدث من خلال ملاحظة سلسلة من التغيرات الفيزيائية.
- على سبيل المثال: تكوين هطول الأمطار، وإنتاج الحرارة أو تغير اللون.
- وغيرها من التغيرات التي يمكن من خلالها فهم حدوث التفاعلات الكيميائية.
ردود الفعل العكسية وغير القابلة للانعكاس:
- بعض ردود الفعل تسير في اتجاه واحد وتسمى ردود فعل لا رجعة فيها.
- بعض ردود الفعل تسير في اتجاهين وتسمى ردود فعل عكسية.
- حيث يمكن أن تتحول المواد المتفاعلة إلى منتجات.
- يمكن أيضًا أن تتحول المنتجات إلى مواد متفاعلة.
- تستمر التفاعلات الأمامية والعكسية في الحدوث في وقت واحد حتى يتم الوصول إلى حالة تسمى التوازن.
- في هذه الحالة، تكون معدلات التفاعلات الأمامية والعكسية متساوية ويظل تركيز كل من المواد المتفاعلة والنواتج ثابتًا.
- عند تمثيلها في المعادلات الكيميائية، تتم كتابة التفاعلات العكسية على شكل سهمين يواجهان بعضهما البعض، ويشير كل منهما في اتجاه مختلف.
- على سبيل المثال، يعد تحلل حمض الكربونيك الثنائي البروتون مثالًا على تفاعل عكسي يسير في اتجاهين.
إقرأ أيضاً:-
قدمنا في هذه المقالة معلومات عن أنواع التفاعلات الكيميائية التي يثير فضول العديد من الأشخاص البحث عنها. ولهذا السبب قدمنا لك تحليلاً منفصلاً لكل نوع من التفاعلات الكيميائية. وأوضحنا أيضًا العوامل التي تؤثر على هذه التفاعلات وكيفية حدوثها. لفهم أن هذه الأشياء تحدث.