مفهوم التفاعل الكيميائي
التفاعل الكيميائي هو أي تغير يحدث على مادة أو مجموعة مواد مؤدياً إلى تغييرها وإنتاج مادة أو مواد من نوع جديد.
أمثلة على تفاعلات كيميائية معروفة :
إحتراق ورقة صدأ الحديد – تنفس الكائنات الحية – تحلل الكائنات الحية بعد موتها.
تمهيد :
تحدث التغيرات المختلفة على المادة أمام ناظرينا كل لحظة , فتشاهد مثلاً صدأ الحديد , وتعفن الخبز , وتكسير الخشب وحرقه , والإنسان يمضغ الطعام ويهضمه , وورقة الشجرة تصنع السكر والنشا من مواد بسيطة.... إلخ.
إذن البيئة المادية التي نعيش فيها مليئة بالتغيرات , ومن هذه التغيرات ما هو بسيط يمكن التعبير عنه ببضع كلمات أو بمعادلة رمزية واحدة, ومنها ما هو معقد يصعب وصفه وتحليله.
وبالنظر لهذا التنوع الكبير في التغيرات فقد قام الكيميائيون بتصنيفها إلى أنواع بغرض تسهيل دراستها . وسنعالج في دروسنا اللاحقة بعضاً من هذه التغيرات باستخدام رموز العناصر وصيغ المركبات فيما يعرف بالمعادلة الكيماوية.
أنواع التفاعلات الكيميائية
بغرض تسهيل دراسة التغيرات الكيميائية وتخفيف الكثير من التفاصيل , قام العلماء بتصنيف التفاعلات الكيميائية اعتماداً على مشاهداتهم وأبحاثهم والظواهر التي تحدث أمامهم , وفيما يلي ندرس بعض أنواع التفاعلات الكيميائية البسيطة وهي خمسة أنواع :
1) تفاعلات الاتحاد أو الضم .
2) تفاعلات التفكك أو التحلل .
3) تفاعلات التبادل البسيط أو الإحلال البسيط .
4) تفاعلات التبادل المزدوج أو الإحلال المزدوج .
5) تفاعلات التأكسد والاختزال أو الأكسدة والإرجاع .
تفاعلات الاتحاد أو الضم
النوع الأول : تفاعلات الاتحاد أو الضم :
مثال (1) : من التفاعلات البسيطة التي نعرفها ونشاهد آثارها صدأ الحديد , وهذا التفاعل يتم بين الحديد والهواء الرطب ( يحتوي الهواء على الأوكسجين وبخار الماء وهما اللذان يتفاعلان مع الحديد وينتج عن هذا التفاعل صدأ الحديد ) ، ويمكن أن نمثل الأمر بطريقة بسيطة كما يلي :
حديد + هواء + (أوكسجين + بخار ماء) ¬ صدأ الحديد
مثال(2) : يحترق المغنيسيوم في الهواء وينتج أوكسيد المغنيسيوم.
- ما المواد المتفاعلة ؟
- ما اسم المادة الناتجة ؟
- أكمل : مغنيسيوم + أوكسيجين ¬ --------
مثال (3) :
( II)
أ- ما المادتان المتفاعلتان في هذا المثال ؟
ب- ما المادة الناتجة عن التفاعل ؟
جـ- اكتب صيغة كبريتيد النحاس (II)
مثال (4) :
عند وضع بضع قطرات من حمض الكلوريدريك وبضع قطرات من محلول النشادر صيغته
( NH3) في أنبوب اختبار يتفاعلان معاً وينتج عن التفاعل ملح كلوريد الأمونيوم على شكل ضباب .
أ- كم عدد المواد المتفاعلة ؟
ب- كم عدد المواد الناتجة ؟
تتشابه الأمثلة الأربعة السابقة في أن مجموعة المواد المتفاعلة في كل حالة منها تؤدي إلى إنتاج مادة واحدة فقط .
تدعى التغيرات الكيميائية التي تتجمع فيها مجموعة من المواد مؤدية إلى ظهور مادة واحدة باسم تفاعلات الاتحاد( المباشر) أو تفاعلات الضم.
تذكر أن صدأ الحديد ينتج عن تعرضه للهواء والماء معاً ويعتقد العلماء أن تركيب الصدأ هو Fe2O3.3H2O
يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين صدأ الحديد بطريقة مختصرة باستخدام الرموز والصيغ كما يلي :
ما رمز الحديد ؟ ــــ .
ما رمز الأوكسجين( الجزء الفعال من الهواء ) ؟ ــــ .
ما صيغة الماء ؟ ــــ .
اكتب الآن المواد المتفاعلة :
كيف يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين أوكسيد المغنيسيوم؟ لمساعدتك أجب عن الأسئلة التالية:
ما رمز المغنيسيوم ؟ ـــــــ . ما رمز الأوكسيجين ؟ ـــــــ .
يتكون جزيء الأوكسيجين الغازي في أبسط صورة من ذرتين لذلك نعطيه الرمز O2 .
يمكننا الآن أن نكتب التفاعل بالرموز والصيغ وبطريقة مختصرة كما يلي:
التفاعل الكيميائي هو أي تغير يحدث على مادة أو مجموعة مواد مؤدياً إلى تغييرها وإنتاج مادة أو مواد من نوع جديد.
أمثلة على تفاعلات كيميائية معروفة :
إحتراق ورقة صدأ الحديد – تنفس الكائنات الحية – تحلل الكائنات الحية بعد موتها.
تمهيد :
تحدث التغيرات المختلفة على المادة أمام ناظرينا كل لحظة , فتشاهد مثلاً صدأ الحديد , وتعفن الخبز , وتكسير الخشب وحرقه , والإنسان يمضغ الطعام ويهضمه , وورقة الشجرة تصنع السكر والنشا من مواد بسيطة.... إلخ.
إذن البيئة المادية التي نعيش فيها مليئة بالتغيرات , ومن هذه التغيرات ما هو بسيط يمكن التعبير عنه ببضع كلمات أو بمعادلة رمزية واحدة, ومنها ما هو معقد يصعب وصفه وتحليله.
وبالنظر لهذا التنوع الكبير في التغيرات فقد قام الكيميائيون بتصنيفها إلى أنواع بغرض تسهيل دراستها . وسنعالج في دروسنا اللاحقة بعضاً من هذه التغيرات باستخدام رموز العناصر وصيغ المركبات فيما يعرف بالمعادلة الكيماوية.
أنواع التفاعلات الكيميائية
بغرض تسهيل دراسة التغيرات الكيميائية وتخفيف الكثير من التفاصيل , قام العلماء بتصنيف التفاعلات الكيميائية اعتماداً على مشاهداتهم وأبحاثهم والظواهر التي تحدث أمامهم , وفيما يلي ندرس بعض أنواع التفاعلات الكيميائية البسيطة وهي خمسة أنواع :
1) تفاعلات الاتحاد أو الضم .
2) تفاعلات التفكك أو التحلل .
3) تفاعلات التبادل البسيط أو الإحلال البسيط .
4) تفاعلات التبادل المزدوج أو الإحلال المزدوج .
5) تفاعلات التأكسد والاختزال أو الأكسدة والإرجاع .
تفاعلات الاتحاد أو الضم
النوع الأول : تفاعلات الاتحاد أو الضم :
مثال (1) : من التفاعلات البسيطة التي نعرفها ونشاهد آثارها صدأ الحديد , وهذا التفاعل يتم بين الحديد والهواء الرطب ( يحتوي الهواء على الأوكسجين وبخار الماء وهما اللذان يتفاعلان مع الحديد وينتج عن هذا التفاعل صدأ الحديد ) ، ويمكن أن نمثل الأمر بطريقة بسيطة كما يلي :
حديد + هواء + (أوكسجين + بخار ماء) ¬ صدأ الحديد
مثال(2) : يحترق المغنيسيوم في الهواء وينتج أوكسيد المغنيسيوم.
- ما المواد المتفاعلة ؟
- ما اسم المادة الناتجة ؟
- أكمل : مغنيسيوم + أوكسيجين ¬ --------
مثال (3) :
( II)
أ- ما المادتان المتفاعلتان في هذا المثال ؟
ب- ما المادة الناتجة عن التفاعل ؟
جـ- اكتب صيغة كبريتيد النحاس (II)
مثال (4) :
عند وضع بضع قطرات من حمض الكلوريدريك وبضع قطرات من محلول النشادر صيغته
( NH3) في أنبوب اختبار يتفاعلان معاً وينتج عن التفاعل ملح كلوريد الأمونيوم على شكل ضباب .
أ- كم عدد المواد المتفاعلة ؟
ب- كم عدد المواد الناتجة ؟
تتشابه الأمثلة الأربعة السابقة في أن مجموعة المواد المتفاعلة في كل حالة منها تؤدي إلى إنتاج مادة واحدة فقط .
تدعى التغيرات الكيميائية التي تتجمع فيها مجموعة من المواد مؤدية إلى ظهور مادة واحدة باسم تفاعلات الاتحاد( المباشر) أو تفاعلات الضم.
تذكر أن صدأ الحديد ينتج عن تعرضه للهواء والماء معاً ويعتقد العلماء أن تركيب الصدأ هو Fe2O3.3H2O
يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين صدأ الحديد بطريقة مختصرة باستخدام الرموز والصيغ كما يلي :
ما رمز الحديد ؟ ــــ .
ما رمز الأوكسجين( الجزء الفعال من الهواء ) ؟ ــــ .
ما صيغة الماء ؟ ــــ .
اكتب الآن المواد المتفاعلة :
كيف يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين أوكسيد المغنيسيوم؟ لمساعدتك أجب عن الأسئلة التالية:
ما رمز المغنيسيوم ؟ ـــــــ . ما رمز الأوكسيجين ؟ ـــــــ .
يتكون جزيء الأوكسيجين الغازي في أبسط صورة من ذرتين لذلك نعطيه الرمز O2 .
يمكننا الآن أن نكتب التفاعل بالرموز والصيغ وبطريقة مختصرة كما يلي: