ما هو التفاعل الكيميائي؟

تصادف تفاعلات كيميائية طوال الوقت. تتضمن الحرائق والتنفس والطهي تفاعلات كيميائية. ومع ذلك ، هل تعرف بالضبط ما هو التفاعل الكيميائي؟ ها هي إجابة السؤال.

ببساطة ، أ تفاعل كيميائي هو أي تحول من مجموعة مواد كيميائية إلى مجموعة أخرى.

إذا كانت مواد البداية والنهاية هي نفسها ، فقد يحدث تغيير ، ولكن ليس تفاعلًا كيميائيًا. يتضمن التفاعل إعادة ترتيب الجزيئات أو الأيونات في بنية مختلفة. قارن هذا ب التغيير الجسدي، حيث يتم تغيير المظهر ، لكن التركيب الجزيئي لم يتغير ، أو تفاعل نووي ، حيث يتغير تكوين النواة الذرية. في التفاعل الكيميائي ، النواة الذرية لم تمس ، ولكن يمكن نقل الإلكترونات أو مشاركتها لكسر وتشكيل روابط كيميائية. في كل من التغيرات الجسدية و التغيرات الكيميائية (ردود الفعل) ، عدد ذرات كل عنصر هو نفسه قبل وبعد حدوث العملية. ومع ذلك ، في التغيير الفيزيائي ، تحافظ الذرات على ترتيبها نفسه في الجزيئات والمركبات. في التفاعل الكيميائي ، تشكل الذرات منتجات وجزيئات ومركبات جديدة.

نظرًا لأنه لا يمكنك النظر إلى المواد الكيميائية على المستوى الجزيئي بالعين المجردة ، فمن المفيد معرفة العلامات التي تشير إلى حدوث تفاعل. غالبًا ما يكون التفاعل الكيميائي مصحوبًا بتغيير درجة الحرارة والفقاعات وتغير اللون و / أو الترسيب.

تسمى الذرات والجزيئات التي تتفاعل المتفاعلات. تسمى الذرات والجزيئات التي ينتجها التفاعل منتجات. يستخدم الكيميائيون تدوينًا مختصرًا يسمى أ معادلة كيميائية للإشارة إلى المواد المتفاعلة والمنتجات. في هذا التدوين ، يتم سرد المواد المتفاعلة على الجانب الأيسر ، والمنتجات مدرجة على الجانب الأيمن ، والمواد المتفاعلة والمنتجات مفصولة بسهم تبين الاتجاه الذي يستمر فيه التفاعل. بينما تُظهر العديد من المعادلات الكيميائية أن المواد المتفاعلة تشكل منتجات ، في الواقع ، يستمر التفاعل الكيميائي غالبًا في الاتجاه الآخر أيضًا. في التفاعل الكيميائي والمعادلة الكيميائية ، لا يتم إنشاء أو فقدان ذرات جديدة (حفظ الكتلة) ، ولكن يمكن كسر الروابط الكيميائية وتشكيلها بين ذرات مختلفة.

قد تكون المعادلات الكيميائية إما غير متوازنة أو متوازنة. لا تحسب المعادلة الكيميائية غير المتوازنة الحفاظ على الكتلة ، لكنها غالبًا ما تكون نقطة بداية جيدة لأنها تسرد المنتجات والمواد المتفاعلة واتجاه التفاعل الكيميائي.

كمثال ، ضع في اعتبارك تكوين الصدأ. عندما يتشكل الصدأ ، يتفاعل الحديد المعدني مع الأكسجين في الهواء لتشكيل مركب جديد ، أكسيد الحديد (الصدأ). يمكن التعبير عن هذا التفاعل الكيميائي بالمعادلة الكيميائية غير المتوازنة التالية ، والتي يمكن كتابتها إما باستخدام الكلمات أو باستخدام الرموز الكيميائية للعناصر:

ينتج الحديد بالإضافة إلى الأكسجين أكسيد الحديد

Fe + O → FeO

يتم إعطاء وصف أكثر دقة للتفاعل الكيميائي من قبل كتابة معادلة كيميائية متوازنة. تتم كتابة معادلة كيميائية متوازنة بحيث يكون عدد ذرات كل نوع من العناصر هو نفسه لكل من المنتجات والمواد المتفاعلة. تشير المعاملات أمام الأنواع الكيميائية إلى كميات المواد المتفاعلة ، بينما تشير الرموز داخل المركب إلى عدد ذرات كل عنصر. عادة ما تسرد المعادلات الكيميائية المتوازنة حالة المادة لكل مادة متفاعلة (المواد الصلبة ، l للسائل ، g للغاز). لذا ، تصبح المعادلة المتوازنة للتفاعل الكيميائي لتكوين الصدأ:

2 Fe (s) + O₂(ز) → 2 FeO (s)

يوجد ملايين التفاعلات الكيميائية! وهنا بعض الأمثلة:

• النار (الاحتراق)
• خبز كعكة
• طهي بيضة
• خلط صودا الخبز والخل لإنتاج الملح وغاز ثاني أكسيد الكربون

يمكن تصنيف التفاعلات الكيميائية أيضًا وفقًا لـ أنواع عامة من ردود الفعل. يوجد أكثر من اسم لكل نوع من أنواع التفاعل ، لذلك قد يكون هذا مربكًا ، ولكن يجب أن يكون من السهل التعرف على شكل المعادلة:

• تفاعل التوليف أو الجمع المباشر: A + B → AB
• تفاعل التحليل أو التحلل: AB → A + B
• الإزاحة الفردية أو الاستبدال: A + BC → AC + B
• التحول أو الإزاحة المزدوجة: AB + CD → AD + CB

أنواع التفاعلات الأخرى هي تفاعلات الأكسدة والاختزال ، والتفاعلات الحمضية القاعدية ، والاحتراق ، والأزمرة ، والتحلل المائي. التفاعلات الكيميائية في كل مكان.

ما هو الفرق بين التفاعل الكيميائي والمعادلة الكيميائية؟
التفاعلات الطاردة للحرارة والرطوبة