Question

بحث حول التفاعلات الكيميائية تعريفها امثلتها تصنيفها أنواعها 

أمثلة على التفاعلات الكيميائية 

مرحباً بكم زوارنا في موقعنا النورس العربي منبع المعلومات والحلول الذي يقدم لكم أفضل المعلومات والحلول الثقافية والتعليمية يسرنا بزيارتكم أن نقدم لكم أعزائي الطلاب إجابة السؤال ألذي يقول 

... بحث حول التفاعلات الكيميائية تعريفها امثلتها تصنيفها 

إجابة السؤال هي

التفاعلات الكيميائية

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

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.

يمكن تصنيف التفاعلات الكيميائية بطرق مختلفة تعتمد على ناحية معينة من نواحي التفاعل يتم التقسيم على أساسها، أو على أساس الفرع الكيميائي الذي تندرج ضمنه. بعض الأمثلة للمصطلحات المستخدمة لوصف الأنواع الشائعة من التفاعلات أنماط التفاعلات

تزامر Isomerisation، وفيه يخضع المركب الكيميائي لإعادة ترتيب بنيته بدون تغيير في تركيبه الكيميائي ، أي أن جزيئ المادة يغير شكله فقط .

اتحاد مباشر Combination reaction أو اصطناع وفيه يتم اندماج مركبين كيميائين أو أكثر ليشكلا مركبا كيميائيا واحدا معقدا.

(2H2 (gas) + O2 (gas) → 2H2O (liq

في هذا التفاعل يتفاعل الهيدروجين والأكسجين فينتجا ماء. هذا التفاعل يكون شديدا إذا كانت نسبة الهيدروجين إلى الأكسجين 1:2 على التوالي ، ويسمى ذلك المخلوط مخلوط انفجاري ويكون مصحوبا بنشر حرارة كبيرة (تفاعل ناشر للحرارة). في نفس الوقت يسمى هذا النوع من التفاعل تفاعل غير عكوس لأنه يسير في اتجاه واحد فقط من اليسار إلى اليمين.

تحلل كيميائي : أو تحليل : وفيه يتم تفكيك المركب الكيميائي إلى مركبات أصغر أو تفكيكه إلى العناصر المكون منها , لنفترض هنا حالة تحليل الماء :

(2H2O (liquid) → 2H2 (gas) + O2(gas

رأينا أعلاه أن تفاعل الأكسجين والهيدروجين يكون عادة تفاعل غير عكوسي ويسير من اليسار إلى اليمين ويكون مصحوبا بنشر حرارة كبيرة نظرا لأنه تفاعل ناشر للحرارة. ولكن يمكننا أن نسيّر التفاعل في الاتجاه العكسي كما نرى في حالتنا هنا وهو تحلل الماء إلى عنصريه الأكسجين والهيدروجين ، ويمكننا ذلك عن طريق إجراء شغل من الخارج بواسطة مصدر كهربائي. تمد الطاقة الكهربائية الماء بكمية الطاقة المعادلة لما ينتجه تفاعل الأكسجين والهيدروجين أثناء اتحادهما لإنتاج الماء ، بذلك نتغلب على تماسك الماء ونُسيّر التفاعل في الاتجاه العكسي. في مثل تلك التفاعلات لا بد من إمداد النظام بطاقة أو حرارة من الخارج لكي يسير تفاعل في اتجاهه العكسي (طبقالالقانون الثاني للديناميكا الحرارية).

تفاعل استبدال أحادي Single displacement reaction : وفيه يتم استبدال عنصر من مركب كيميائي بعنصر آخر أكثر فاعلية كيميائية:

(2Na(cr) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + H2 (gas

في هذا التفاعل ينفاعل الصوديوم (مادة صلبة) مع حمض الهيدروكلوريك (سائل) وينتج كلوريد الصوديوم ويتحرر غاز الهيدروجين. هذا التفاعل غير عكوسي بسبب انفصال غاز الهيدروجين بمجرد تكونه ويترك المحلول.

تفاعل استبدال ثنائي Double displacement reaction أو استبدال مقترن coupling substitution، وفيه يقوم مركبين كيميائيين في محلول مائي (عادة يكونان بشكل شاردي) بتبادل عناصر أو أيونات من مركبات مختلفة:

(NaCl (aq) + AgNO3 (aq) → NaNO3 (aq) + AgCl (s

في هذا التفاعل يستبدل الصوديوم ذرة الكلور بجزيئ النترات NO3 ويصبح "ملح" نترات الصوديوم ، وفي نفس الوقت يتحد أيون الفضة مع أيون الكلور ليكون "ملح " كلوريد الفضة ".

احتراق Combustion : وفيه تقوم مادة قابلة للاحتراق بالاتحاد مع عنصر مؤكسد لينتجا حرارة ومركب مؤكسد (بفتح السين) :

C10H8 (g) + 12O2 (g) → 10CO2 (g) + 4H2O (l)

و تفاعل الاحتراق معهود لنا فنحن نعرف احتراق الخشب في الهواء أو احتراق الغاز الطبيعي ، وفيهما يتحد الكربون مع الأكسجين فينتجا حرارة وثاني أكسيد الكربون.

بعض فروع الكيمياء تعتبر أي تغيرات ضئيلة في التشكيل الكيميائيchemical conformation بمثابة نوع من أنواع التفاعل، في حين يعتبره آخرون مجرد تغير فيزيائي.

* يمكن تصنيف التفاعلات أيضا حسب اتجاه سير التفاعل:

تفاعلات تامة (أي تتحول جميع المتفاعلات إلى نواتج بعد زمن معين طال أو قصر)

تفاعلات انعكاسية (لا تتم حتى نهايتها، ويتواجد جزء من المتفاعلات إلى جانب النواتج في اناء التفاعل مهما طال الوقت)

توازن كيميائي

يمكن للتفاعل الكيميائي الذي يسير في وسط متجانس (سائل فقط، أو مادة صلبة فقط، أو حالة غازية فقط) أن يسبر في اتجاهين متعاكسين. فعندما تتفاعل مادتان مع بعضهما مكونة مركب ثالث ، فعادة يوجد هذا المركب الثالث في حالة مفككة مكونة من المادتين المتفاعلتين. يسير التفاعل عادة في الاتجاهين المتضادين وتحدث "منافسة" بين المواد الداخلة للتفاعل والمواد الناتجة ، ويتميز كل إتجاه بمعدل تفاعل خاص به يعتمد على خواص المواد. ونظرا لأن معدلات التفاعل تعتمد أيضا على تركيز كل من المواد ، فعي تتغير أيضا بمرور الزمن. وتقترب بمرور الزمن سرعتي إتجاهي التفاعل متى تتساوى السرعتان أو المعدلان. عندئذ لا يتغير تركيز كل مادة من المواد في المخلوط ونصل إلى حالة توازن يسمى توازن كيميائي.

ويعتمد موقع التوازن على خواص المواد المتفاعلة ، كما تعتمد عل درجة الحرارة والضغط ويحددها ما يسمى بالطاقة الحرة. وكثيرا أن نستخدم المشتق التفاضلي للإنثالبي الحر أو تفاضل الإنثالبي الحر للتفاعل , والذي لا بد وأن يصبح مساويا للصفر عند التوازن الكيميائي.

وقد عبر العالم الكيميائي شاتلييه عن اعتماد سرعة التفاعل على الضغط بما يسمى مبدأ لو شاتيلييه حيث يحاول نظام موضوع تحت ضغط عالي أن يجعل تأثير الضغط أقل ما يمكن.

في تلك الحالة تكون نواتج التفاعل قد وصلت إلى نهاية عظمى ، حيث أنه بزيادة إنتاج نواتج تزداد سرعة التفاعل العكسي وتتساوى سرعتي التفاعل في الاتجاهين عند بلوغ التوازن. ونستخدم في الكيمياء طريقة لزيادة إنتاج النواتج وذلك بسحب (أو جني) جزء منها من المخلوط المتفاعل حيث نغير بذلك وضع التوازن ، أو عن طريق زيادة الضغط على المواد المتفاعلة أو رفع درجة حرارة النظام.

يتبع في الأسفل 

تابع قراءة 

Answer 1

* التفاعلات الكيميائية :

- هي عبارة عن تكسير روابط في المواد المتفاعلة .

- لإنتاج روابط جديدة في المواد الناتجة .

- مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة مختلفة في صفاتها الكيميائية والفيزيائية معاً .

- التفاعلات الكيميائية تشمل تغير ترتيب الذرات في الجزيئات الكيميائية .

- وفي 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 .

* أنواع التفاعلات الكيميائية :

- يمكن تصنيف التفاعلات الكيميائية بطرق مختلفة .

- تعتمد على ناحية معينة من نواحي التفاعل .

- يتم التقسيم على أساسها .

- أو على أساس الفرع الكيميائي الذي تندرج ضمنه .

* بعض الأمثلة للمصطلحات المستخدمة لوصف الأنواع الشائعة من التفاعلات :

1) اتحاد مباشر Combination reaction :

- أو اصطناع .

- وفيه يتم اندماج مركبين كيميائيين أو أكثر .

- ليشكلا مركبا كيميائيا واحدا معقدا .

2H2 (gas) + O2 (gas) → 2H2O (liq)

- في هذا التفاعل يتفاعل الهيدروجين والأكسجين فينتجا ماء .

- هذا التفاعل يكون شديدا إذا كانت نسبة الهيدروجين إلى الأكسجين 1:2 على التوالي .

- ويسمى ذلك المخلوط مخلوط انفجاري .

- ويكون مصحوبا بنشر حرارة كبيرة ( تفاعل ناشر للحرارة ) .

- في نفس الوقت يسمى هذا النوع من التفاعل تفاعل غير عكوس .

- لأنه يسير في اتجاه واحد فقط .

- من اليسار إلى اليمين .

2) تحلل كيميائي : أو تحليل :

- وفيه يتم تفكيك المركب الكيميائي إلى مركبات أصغر .

- أو تفكيكه إلى العناصر المكون منها .

* لنفترض هنا حالة تحليل الماء :

2H2O (liquid) → 2H2 (gas) + O2(gas)

- رأينا أعلاه أن تفاعل الأكسجين والهيدروجين يكون عادة تفاعل غير عكوسي .

- ويسير من اليسار إلى اليمين .

- ويكون مصحوبا بنشر حرارة كبيرة .

- نظرا لأنه تفاعل ناشر للحرارة .

- ولكن يمكننا أن نسيّر التفاعل في الاتجاه العكسي .

- كما نرى في حالتنا هنا .

- وهو تحلل الماء إلى عنصريه الأكسجين والهيدروجين .

- ويمكننا ذلك عن طريق إجراء شغل من الخارج بواسطة مصدر كهربائي .

- تمد الطاقة الكهربائية الماء بكمية الطاقة .

- المعادلة لما ينتجه تفاعل الأكسجين والهيدروجين أثناء اتحادهما لإنتاج الماء .

- بذلك نتغلب على تماسك الماء .

- ونُسيّر التفاعل في الاتجاه العكسي .

- في مثل تلك التفاعلات لا بد من إمداد النظام بطاقة أو حرارة من الخارج .

- لكي يسير تفاعل في اتجاهه العكسي .

3) تفاعل استبدال أحادي Single displacement reaction :

- وفيه يتم استبدال عنصر من مركب كيميائي بعنصر آخر أكثر فاعلية كيميائية .

2Na(cr) + 2HCl (aq) → 2NaCl (aq) + H2 (gas)

- في هذا التفاعل يتفاعل الصوديوم ( مادة صلبة) مع حمض الهيدروكلوريك ( سائل ) .

- وينتج كلوريد الصوديوم ويتحرر غاز الهيدروجين .

- هذا التفاعل غير عكوسي .

- بسبب انفصال غاز الهيدروجين بمجرد تكونه ويترك المحلول .

4) تفاعل استبدال ثنائي Double displacement reaction :

- أو استبدال مقترن coupling substitution :

- وفيه يقوم مركبين كيميائيين في محلول مائي ( عادة يكونان بشكل شاردي ) .

- بتبادل عناصر أو أيونات من مركبات مختلفة :

NaCl (aq) + AgNO3 (aq) → NaNO3 (aq) + AgCl (s)

- في هذا التفاعل يستبدل الصوديوم ذرة الكلور بجزيئ النترات NO3 .

- ويصبح "ملح" نترات الصوديوم .

- وفي نفس الوقت يتحد أيون الفضة مع أيون الكلور .

- ليكون "ملح " كلوريد الفضة " .

5) احتراق Combustion :

- وفيه تقوم مادة قابلة للاحتراق بالاتحاد مع عنصر مؤكسد .

- لينتجا حرارة ومركب مؤكسد ( بفتح السين ) :

C10H8 (g) + 12O2 (g) → 10CO2 (g) + 4H2O (l))

- وتفاعل الاحتراق معهود لنا فنحن نعرف احتراق الخشب في الهواء .

- أو احتراق الغاز الطبيعي .

- وفيهما يتحد الكربون مع الأكسجين .

- فينتجا حرارة وثاني أكسيد الكربون .

Answer 2

الأسس المطلوبة لكتابة المعادلة الكيميائية الموزونة

(1) يجب معرفة رموز العناصر وكتابتها بشكل صحيح وكذلك معرفة الصيغ الكيميائية للمركبات الداخلة فى التفاعل والناتجة عنه.

(2) يجب معرفة المواد المتفاعلة وحالتها قبل التفاعل ثم معرفة ما سينتج عن التفاعل ويتطلب ذلك إجراء التجارب فى المختبر والإطلاع على ما توصل إلية العلماء من مشاهدات ونتائج عن صفات المواد وخواصها وهذا يساعد على التبنؤ بما يمكن أن ينتج عن تفاعل المواد مع بعضها.

(3) يجب مراعاة قانون حفظ الكتلة عند كتابة المعادلة الكيميائية والذي يدل باختصار على أن عدد الذرات الداخلة في التفاعل = عدد الذرات الناتجة عن التفاعل والتأكد أن نواتج التفاعل يشمل على نفس العدد من الذرات.

(4) يجب معرفة أن ما يحدث فى التفاعل هو كسر الروابط بين الذرات وتشكل روابط جديدة ومركبات جديدة لها صفات مختلفة عن صفات المواد الداخلة فى التفاعل.

(5) يجب معرفة العناصر التى توجد على هيئة جزيئات ثنائية الذرة مثل: (H2 , O2 , N2 , F2 , Cl2 , Br2 I2.......)

(6) يجب معرفة تكافؤ العناصر المختلفة كما يجب معرفة تكافؤات المجموعات الذرية وصيغها والانيونات ورموزها.

خطوات كتابة المعادلة الكيميائية الموزونة

(1) تحديد المواد الداخلة فى التفاعل والمواد الناتجة من التفاعل ثم كتابة المعادلة اللفظية التى تمثل ذلك التفاعل.

(2) كتابة المعادلة الرمزية بحيث يراعى كتابة الصيغ الجزيئية بشكل صحيح وأن تعكس تكافؤات الذرات أو المجموعات الذرية.

(3) وزن المعادلة عن طريق إضافة المعاملات والتى توضع قبل رمز العنصر أو الجزئ بحيث يتم التوصل إلى عدد متساو من الذرات فى المواد الداخلة والناتجة من التفاعل وهذا ما يتفق مع قانون حفظ الكتلة.

(4) كتابة حالة المواد وظروف التفاعل باستخدام الرموز التالية: "في الجدول"

وهناك بعض التفاعلات التى تحتاج إلى ظروف خاصة لإجرائها مثل وجود ضوء أو الضغط أو وجود شرارة كهربائية أو وجود العامل الحفاز مع مراعاة كتابة هذة الشروط فوق السهم.