تعليم

انواع التفاعلات الكيميائية

أنواع التفاعلات الكيميائية

للكيمياء دور مهم في حياتنا البشرية، فإنها تدخل في العديد من الصناعات والزراعة وايضاً تدخل في الطب.

فقد ذكرنا أن الكيمياء تدخل في العديد من الصناعات ومن هذه الصناعات :

– صناعة البلاستيك .

– صناعة الزجاج .

– صناعة الإسمنت .

– صناعة مواد البناء.

– انتاج البتروكيماويات.

– انتاج الزيوت .

كما ان التفاعلات الكيميائية تستخدم لإنتاج مواد جديدة حين اضافة مادة كيميائية على مادة كيميائية اخرى وبوجود ظروف معينة لكل تفاعل بعدها سيتم تفاعل المادتين الكيميائيتين سوياً وانتاج مادة جديدة .

ملاحظة : ليست جميع المواد الكيميائية يمكن ان تتفاعل مع بعضها . فالكيمياء عالم كبير جداً ومع تقدم المن يتم استكشاف مواد وعناصر كيميائية جديدة

شرح التفاعلات الكيميائية

التفاعلات الكيميائية هي عبارة عن تكسير روابط كيميائية، في المواد المتفاعلة، لإنتاج روابط جديدة، في المواد الناتجة، مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة مختلفة، في صفاتها الكيميائية والفيزيائية معًا.

التفاعلات الكيميائية تشمل تغير ترتيب الذرات في الجزيئات الكيميائية، و في مثل هذا التفاعل نشهد اتحاد بعض الجزيئات بطرق أخرى لتكوين شكل من مركب أكبر أو أعقد، أو تفكك المركبات لتكوين جزيئات أصغر، أو إعادة ترتيب الذرات في المركب. والتفاعلات الكيميائية تشمل عادة تكسر أو تكوين روابط كيميائية.

التفاعلات الكيميائية تلعب دورا كبيرا في أيض الكائنات الحية وفي التمثيل الضوئي للنباتات التي تمدنا بالغذاء والأكسجين. و التنفس هو أيضا تفاعلات كيميائية . و الاحتراق تفاعل كيميائي، بما فيه من تفاعلات أكسدة تتم في محرك الاحتراق الداخلي الذي يسيّر السيارات.

معادلات التفاعلات الكيميائية

المعادلة الكيميائية Chemical Equation

هي صورة توضح المواد الداخلة فى التفاعل الكيميائي والمواد الناتجة من هذا التفاعل والتغير الذي يصاحب هذا التفاعل من حيث عدد المولات ويفصل بينهما سهم كما هو موضح فى المثال التالي وعادة ما تكتب المواد المتفاعلة من الجهة اليسرى والناتجة من الجهة اليمني وتقرأ المعادلة من اليسار إلى اليمين

  المواد الناتجة →  المواد المتفاعلة

Reactants  → Products

** من أهم خواص المعادلة الكيميائية أنها تمكنا من إيجاد العلاقات الكمية بين المواد المتفاعلة والمواد الناتجة من التفاعل، ولإجراء الحساب الكيميائي المطلوب يشترط أن تكون المعادلة الكيميائية موزونة أي تخضع لقانون حفظ الكتلة.

خطوات كتابة المعادلة الكيميائية

(1) تكتب المواد المتفاعلة والمواد الناتجة لفظاً ويفصل بينهما سهم ومثلاً لتفاعل الألومنيوم مع الأكسجين لتكوين أكسيد الألومنيوم .

أكسيد الألومنيوم →  أكسجين + الألومنيوم

(2) تكتب المعادلة بالرموز والصيغ للمواد المتفاعلة والناتجة (معادلة غير موزونة)

Al + O2  → Al2O3

(3) توزن المعادلة وذلك بوضع معاملات بجوار المواد الداخلة والناتجة بحيث كما ذكرنا يكون عدد الذرات لعنصر ما متساوية عددياً فى كلا الطرفين. (معادلة موزونة)

4Al + 3O2  → 2Al2O3

أنواع التفاعلات الكيميائية وكيفية كتابة المعادلات الكيميائية

 A- تفاعلات الاتحاد المباشر Direct Combination Reaction

وهو عبارة عن تفاعل عنصرين لتكوين مركب وكمثال على ذلك معادلة اتحاد الألومنيوم مع البروم لتكوين بروميد الألومنيوم.

مثال: أوزن المعادلات التالية :

الحل:

أنواع التفاعلات الكيميائية العضوية

  • تفاعلات الاستبدال: يحدث في هذا النوع من أنواع التفاعلات في المركبات العضوية استبدالاً للذرة أو الذرات الموجودة بذرات أخرى في مركب معين.
  • تفاعلات الإضافة: يحدث تفاعل الإضافة بين مادتين كيميائيّتين بالاعتماد على ذرات المواد المتفاعلة، ويُعتبر هذا النوع من التفاعل هو الأبسط إذ يتم تكوين جزيء أكبر من خلال اتحاد جزيئين أو أكثر.
  • تفاعلات الحذف: يمتاز هذا النوع من التفاعلات العضويّة بأنه يستبعد جزيئين من الجزيئات الأصلية للمركب أثناء التفاعل، فيتعرّض الجزيء لعدم الإشباع فينتج عن ذلك نقص في عدد التكافؤ للذرة الواحدة بمقدار جزيئين اثنين.
  • تفاعلات التأكسد والاختزال: هي عبارة عن مجموعة من التفاعلات الكيميائيّة التي تتضمن حدوث تغييرات جذريّة في عدد أكسدة الذرات لهذه المواد الداخلة في عمليّة التفاعل نتيجة انتقال الإلكترونات بينها.

بحث عن التفاعلات الكيميائية

التّفاعل الكيميائيّ

تعرف التّفاعلات الكيميائيّة بأنّها حالة تكسير روابط المواد المتفاعلة من أجل إنتاج روابط جديدة، بحيث يؤدّي ذلك إلى تكوين مواد جديدة ناتجة تختلف في صفاتها عن صفات المواد الأصليّة المتفاعلة مع بعضها البعض، ويشمل هذا الاختلاف في الصّفات اختلافاً في الصّفات الفيزيائيّة والصّفات الكيميائيّة.

أنواع التّفاعلات الكيميائيّة

التّفاعلات الكيميائيّة متعدّدة الأنواع، وهي تحدث حولنا بشكل مستمرّ ودائم، وهي من العمليّات الكيميائيّة الضّروريّة من أجل الحصول على المواد الجديدة، فهي تدخل بشكل كبير في العمليّات الصّناعيّة المختلفة التي تهدف إلى إنتاج مواد جديدة يستفيد منها الإنسان، فالعديد من الصّناعات تعتمد على المواد الكيميائيّة بشكل كبير مثل: صناعة الأدوية، وصناعة المواد الكيميائيّة، وغير ذلك من المواد. وللتّفاعلات الكيميائيّة العديد من الأنماط المختلفة كما يلي:

  • التّزامر: يخضع المركّب الكيميائيّ في التّزامر إلى ترتيب البنية دون وجود تغيير يذكر في تركيب المركّب الكيميائيّ، وهذا يعني أنّ الجزيء يقوم فقط بتغيير شكله دون أيّ تغيير آخر.
  • التّحليل الكيميائيّ: هو النّوع الذي يتم من خلاله تحليل المركب الكيميائي إلى مركبات أخرى، أو أن يتم خلال هذا التفاعل تفكيك المركبات الكيميائية إلى العناصر التي تكوّنت منها، ومن أبرز الأمثلة عليه عمليّة تحليل جزيء الماء إلى العنصرَين الرّئيسيَّين اللذين تكوّن منهما الماء، وهما عنصريّ الأكسجين والهيدروجين، وذلك من خلال بعض المؤثّرات الخارجيّة.
  • الاتّحاد المباشر: عمليّة الاندماج الذي يحصل بين عنصرين أو أكثر من أجل تكوين مركّب كيميائيّ يختلف عن العناصر التي تكوّن منها.
  • تفاعل الاستبدال الأحاديّ: يعني الاستبدال الأحاديّ عملية استبدال أحد العناصر المكوّنة لأحد المركّبات الكيميائيّة بعنصر آخر يمتاز بأنّه أكثر فاعليّةً، فمثلاً عند تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع عنصر الصّوديوم، يكون النّاتج هو كلوريد الصّوديوم، والعنصر المتحرّر من هذا التّفاعل هو عنصر الهيدروجين الذي يتحرّر على شكل غاز.
  • تفاعل الاستبدال الثّنائيّ: يتمّ هذا التّفاعل بين مركّبين كيميائيّين، حيث يقومان باستبدال العناصر فيما بينهما، فمثلاً عند تفاعل كلّ من نترات الفضّة وكلوريد الصّوديوم معاً فإنّ الصّوديوم يستبدل الكلور بالنّترات لينتج نترات الصّوديوم، في الوقت الذي يتّحد فيه أيون الفضّة مع أيون الكلور لينتج كلوريد الصّوديوم.
  • فاعل الاحتراق: هو التّفاعل الذي يتمّ من خلاله اتّحاد مادّة قابلة للاحتراق مع العنصر المؤكسد، من أجل إنتاج المركّب المؤكسد، والحرارة.

سرعة التّفاعلات الكيميائيّة

تقسم التّفاعلات الكيميائيّة بحسب السّرعة، حيث تتمّ التّفاعلات الكيميائيّة بسرعات مختلفة، فمنها ما يتمّ بوقت قصير جدّاً كانفجار البارود، ومنها ما يتمّ في وقت قصير كصدأ الحديد، ومنها ما يتمّ بسرعة بطيئة كالتّفاعل الذي يتمّ بين الصّودا الكاوية والزّيوت، ومنها ما يتمّ بسرعة بطيئة جدّاً، حيث يحتاج لسنوات وقرون كعمليّة تكوّن النّفط.

أنواع التفاعلات الكيميائية في جسم الإنسان

التفاعلات الرئيسية التي تحدث في جسم الإنسان

واحدة من التفاعلات الكيميائية الرئيسية التي تحدث في جسم الإنسان وتدعم النشاط الحياتي هي الأيض، وهو تفاعل ينفذه الإنزيمات، والانزيمات عبارة عن محفزات كيميائية حيوية، وهناك حاجة إليها من قبل الجسم لنشاط الحياة الطبيعية، ولا يوجد تفاعل كيميائي في كائن حي يحدث بدون إنزيمات، والأيض في جسم الإنسان يحدث مع التوازن الحمضي القلوي، ولكن هذا التوازن ليس محايدا كيميائيا، فهو قلوي قليلا، ويحتوي الجسم على العديد من المناطق المحلية حيث يسود الحمض، وعلى سبيل المثال ” الجهاز الهضمي ” من الفم إلى المستقيم، إما أن يكون القلوية أو الوسط الحمضي هو الغالب بدوره في الجهاز الهضمي، وإذا كان اللعاب حامضا أو محايدا قليلا، يكون عصير المعدة حامضيا، وإذا كانت الوسيلة القلوية هي السائدة في العصارة الصفراوية والبنكرياس، فإن العصير في الأمعاء الدقيقة يكون قلويا أيضا، في حين يلاحظ وجود توازن محايد في الأمعاء الغليظة طالما أن الشخص يأكل بشكل صحيح .

أمثلة على تفاعلات كيميائية

التمثيل الضوئي هو رد فعل لجعل الغذاء

<img class="i-amphtml-intrinsic-sizer" style="max-width: 100%; display: block !important;" role="presentation" src="data:;base64,” alt=”” aria-hidden=”true” />
الكلوروفيل في أوراق النبات يحول ثاني أكسيد الكربون والماء إلى الجلوكوز والأكسجين. فرانك كرامر / غيتي إيماجز

تطبق النباتات تفاعل كيميائي يسمى التمثيل الضوئي لتحويل ثاني أكسيد الكربون والماء إلى طعام (جلوكوز) وأكسجين. إنها واحدة من أكثر التفاعلات الكيميائية اليومية شيوعًا وهي أيضًا واحدة من أهمها ، حيث أن النباتات تنتج الغذاء لأنفسها وللحيوانات وتحول ثاني أكسيد الكربون إلى أكسجين.

6 CO 2 + 6 H 2 O + light → C 6 H 12 O 6 + 6 O 2

02 من 11

التنفس الخلوي الهوائية هو تفاعل مع الأوكسجين

<img class="i-amphtml-intrinsic-sizer" style="max-width: 100%; display: block !important;" role="presentation" src="data:;base64,” alt=”” aria-hidden=”true” />
مكتبة Kateryna Kon / Science Photo / Getty Images

التنفس الهوائي الخلوي هو عملية عكسية لعملية التمثيل الضوئي في أن جزيئات الطاقة مدمجة مع الأكسجين الذي نتنفسه لإطلاق الطاقة التي تحتاجها خلايانا بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. الطاقة المستخدمة من قبل الخلايا هي الطاقة الكيميائية في شكل ATP.

هنا هي المعادلة الشاملة للتنفس الخلوي الهوائية:

6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + energy (36 ATPs)

03 من 11

التنفس اللاهوائي

<img class="i-amphtml-intrinsic-sizer" style="max-width: 100%; display: block !important;" role="presentation" src="data:;base64,” alt=”” aria-hidden=”true” />
التنفس اللاهوائي ينتج النبيذ وغيره من المنتجات المخمرة. Tastyart Ltd Rob White / Getty Images

على عكس التنفس الهوائي ، يصف التنفس اللاهوائي مجموعة من التفاعلات الكيميائية التي تسمح للخلايا باكتساب الطاقة من الجزيئات المعقدة بدون الأكسجين. تقوم خلايا العضلات الخاصة بك بأداء التنفس اللاهوائي كلما استنفدت الأكسجين الذي يتم توصيله إليها ، مثل أثناء التمرين المكثف أو المطول. يتم تسخير التنفس اللاهوائي بواسطة الخميرة والبكتيريا للتخمير لإنتاج الإيثانول وثاني أكسيد الكربون والمواد الكيميائية الأخرى التي تصنع الجبن والنبيذ والبيرة واللبن والخبز والعديد من المنتجات الشائعة الأخرى.

المعادلة الكيميائية الشاملة لأحد أشكال التنفس اللاهوائي هي:

6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2 + energy

04 من 11

الاحتراق هو نوع من التفاعل الكيميائي

<img class="i-amphtml-intrinsic-sizer" style="max-width: 100%; display: block !important;" role="presentation" src="data:;base64,” alt=”” aria-hidden=”true” />
الاحتراق هو رد فعل كيميائي في الحياة اليومية. فوز المبادرة / غيتي صور

في كل مرة تضرب فيها إحدى المباريات ، احرق شمعة ، أو بنت نار ، أو أشعل مشواة ، ترى تفاعل الاحتراق. يجمع الاحتراق بين الجزيئات النشطة والأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون والماء.

على سبيل المثال ، تفاعل احتراق البروبان ، الموجود في شوايات الغاز وبعض المواقد ، هو:

3 H 8 + 5O 2 → 4H 2 O + 3CO 2 + energy

05 من 11

الصدأ هو تفاعل كيميائي شائع

<img class="i-amphtml-intrinsic-sizer" style="max-width: 100%; display: block !important;" role="presentation" src="data:;base64,” alt=”” aria-hidden=”true” />
اليكس دودن / EyeEm / غيتي صور

بمرور الوقت ، يطور الحديد طبقة حمراء غير مستوية تسمى الصدأ. هذا مثال على تفاعل الأكسدة . وتشمل الأمثلة اليومية الأخرى تشكيل الفقد على النحاس وتشويه الفضة.

هنا هي المعادلة الكيميائية لصدأ الحديد:

Fe + O 2 + H 2 O → Fe 2 O 3 . XH 2 O

06 من 11

السابق
فيتامين ج للشعر والبشرة
التالي
كيفية شغل وقت فراغ الأطفال

اترك تعليقاً