بحث عن تصنيف التفاعلات الكيميائية

بواسطة: - آخر تحديث: ٠٥:٢٤ ، ٢٣ سبتمبر ٢٠١٩

التفاعلات الكيميائية

التفاعل الكيميائي موجود في الطبيعة، فالإنسان والكائنات الحية جميعها تعيش وسط كميات هائلة من التفاعلات الكيميائية، والتي تختلف بمكوناتها وأسبابها ونتائجها، فمنها ما يحدث في الطبيعة ومنها ما يحدث داخل أجسام الكائنات الحية، كالإنسان والحيوان والنبات، وأيضًا منها ما يُسمى بالتفاعلات الفيزيائية التي لا تؤدي لإنتاج مادة جديدة أو تفاعلات كيميائية التي تنتج مواد جديدة مختلفة التركيب والخصائص عن المواد الداخلة في التفاعل، وبالتالي فإن رؤية هذه التفاعلات ليس أمرًا صعبًا، بل من السهل أن نراها تحدث امام أعيننا يوميًا، فصدأ الحديد وعفن الخبز وذوبان الملح في الماء واحتراق الورق ما هي إلا تفاعلات كيميائية.

ففي الطبيعة تكون التفاعلات الكيميائية أقل سيطرةً عليها من قبل الإنسان كما هو الحال في التفاعلات الكيميائية التي تحدث في المختبر، فتحدث في الطبيعة رغمًا عنه، كالحريق الذي يحدث في الغابة، وعمليات الصدأ غير المحمودة لدى الإنسان، وفي المقابل فإن حدوثها في الطبيعة في الكثير من الأحيان يكون سرًا من أسرار الحياة للنباتات مثلًا، فلولا حدوث التفاعلات الكيميائية في النباتات لما حصلت عملية التمثيل الضوئي التي تغذي النبتة وبالتالي تنتج الثمار، وفي الخلاصة فإن تحويل مجموعة من المواد المتفاعلة (الكيميائية) إلى مجموعة أخرى من المواد (المنتجات) هي التفاعل الكيميائي بعينه [١] .


حدوث التفاعلات الكيميائية

تحدث التفاعلات الكيميائية وفق آلية وخصائص تبعًا للمواد الداخلة وسرعة تفاعلها وكمية الطاقة الناتجة...إلخ، وفيما يأتي بعض الحقائق عن حدوث التفاعلات الكيميائية[٢]:

  • التفاعلات الكيميائية هي تكسيرًا للروابط في المود الداخلة في التفاعل، وبالتالي إنتاج روابط جديدة في المواد التي نتجت من التفاعل، وهي تختلف في صفاتها الكيميائية والفيزيائية، وفي المقابل فإن التفاعلات الكيميائية أيضًا تؤدي إلى تكوين روابط كيميائية جديدة .
  • التفاعلات الكيميائية تؤدي إلى تغير ترتيب ذرات الجزئيات الكميمائية، مما يؤدي إلى اتحاد بعض هذه الجزيئات فتكون مركبًا أو تفكك المركبات لتتحول لجزيئات أصغر.
  • التفاعلات الكيميائية تنتج طاقة مع الوسط الخارجي الذي يحيطها، وهذه الطاقة تأتي في شكل طاقة حرارية أو عمل أو طاقة كهربائية أو إلكترونية، إذ يُسمى هذا تبادل الطاقة مع الوسط الخارجي علم التحريك الحراري (الترموديناميك)، وفي الوقت نفسه قد يكون التفاعل الكيميائي يمتص الحرارة، وأحيانًا بعض التفاعلات لا تنتشر ولا تمتص الحرارة.
  • التفاعل الكيميائي يحول المواد الداخلة فيه إلى نواتج، وبعض هذه المواد تختفي فيما يُسمى المزيج الكيميائي، وهو التفاعل التام، كما يحدث في تفاعلات الاحتراق، وقد تبقى بعض المواد الداخلة في التفاعل ويتوقف عندها التفاعل لحد معين، وهي الحالة المسماة حالة التوازن أو التفاعل غير التام.


أنواع التفاعلات الكيميائية

تدون التفاعلات الكيميائية من خلال المعادلات الكيميائية، وفيها تُسجل المواد الداخلة في التفاعل على يسار المعادلة، ونواتج التفاعل تٌسجل على الجهة اليمنى من المعادلة الكيميائية، وقد صنف العلماء التفاعلات الكيميائية لعدة اعتبارات كالآتي [٣]:

  • تصنيف التفاعلات الكيميائية حسب حالة المواد المتفاعلة: وهي إما أن تكون تفاعلات متجانسة تحدث بين المواد المتجانسة، كالتفاعل بين غازي النيتروجين والهيدروجين لإنتاج غاز النشادر، فكلا المادتين هما غاز من العائلة نفسها، أو تفاعلات غير متجانسة تحدث بين مواد كيميائية تختلف في خصائصها وحالتها، كالتفاعل بين الكربون والأكسجين الذي ينتج عنه غاز ثاني أكسيد الكربون.
  • تصنيف التفاعلات الكيميائية حسب اتجاه التفاعل: وهي إما أن تكون تفاعلات عكسية والتي تنتج مواد كيميائية جديدة قادرة على الرجوع للحالة قبل حدوث التفاعل، بشرط أن تكون الظروف التفاعلية هي نفسها عند التفاعل، الأمر الذي يحدث التوازن الكيميائي، فينتج عنه مواد من مكونات التفاعل ومواد أخرى من نواتج التفاعل، كالتفاعل بين الهيدروجين واليود، والنوع الآخر هو التفاعلات غير العكسية، وفي هذا التصنيف من التفاعلات لا تعود المواد الداخلة في التفاعل لحالتها قبل التفاعل، كالتفاعل بين الأكسجين والكربون الذي ينتج ثاني أكسيد الكربون.
  • تصنيف التفاعلات حسب سرعة التفاعل: وتقسم لثلاثة أنواع؛ الأول التفاعلات فائقة السرعة التي تتمثل في التفاعلات الأيونية، وهي تفاعلات لا تُقاس سرعتها ضمن ظروف عادية، كتفاعل كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة، والتي تنتج كلوريد الفضة، والثاني هي التفاعلات متوسطة السرعة، وهي التفاعلات التي يمكن قياسها في المعامل سواء أكانت تفاعلات عضوية أو غير عضوية، كتفكيك يوديد الهيدروجين، وأخيرًا تفاعلات بطئية السرعة بشكل كبير، أي أننا لا ندرك حدوثها خلال الآف السنين، كالتفاعل الذي يحدث لتكوين النفط في باطن الأرض، والغاز الطبيعي والفحم الحجري.
  • تصنيف التفاعلات حسب إنتاجها للحرارة أو امتصاصها: وهي إما تفاعلات ماصة للحرارة كما يحدث في عملية البناء الضوئي عند النباتات، أو تفاعلات طاردة للحرارة، وهي التفاعلات التي تُنتج الحرارة كما يحدث في عملية التنفس والاحتراق.


التفاعلات الكيميائية في حياتنا

إن حدوث التفاعلات الكيميائية في حياتنا مهم جدًا، فمنها ما يحدث فائدة كبيرة للبشرية في مختلف مجالات الحياة، كصناعة الأدوية والأسمدة الزراعية وصناعة الوقود والبلاستيك، في حين نجد أن بعض التفاعلات الكيميائية تحدث ضررًا للإنسان قد يصل إلى حد الموت، وكذلك لها أضرار بالغة على البيئة التي تحيط بالكرة الأرضية، فاحتراق الوقود ينتج أول أكسيد الكربون الغاز السام الذي يسبب صداعًا كبيرًا ومؤلمًا للإنسان وقد يؤدي للإغماء والوفاة أحيانًا، وهو ما نشاهده في كثير من الأحيان في فصل الشتاء عند إشعال الفحم واستخدامه في التدفئة، وكذلك ثاني أكسيد الكربون الذي يرفع درجة حرارة الجو ويسبب ما يُسمى بظاهرة الاحتباس الحراري التي تؤرق العالم اليوم [٤].


المراجع

  1. "بحث عن التفاعلات الكيميائية"، almrsal، اطّلع عليه بتاريخ 23-8-2019. بتصرّف.
  2. "أهم 11 معلومة عن التفاعلات الكيميائية"، edarabia، اطّلع عليه بتاريخ 23-8-2019. بتصرّف.
  3. Maha Abdelwadood (22-7-2018)، "أنواع التفاعلات الكيميائية"، mwthoq، اطّلع عليه بتاريخ 23-8-2019. بتصرّف.
  4. "التفاعلات الكيميائيه"، bohouti، اطّلع عليه بتاريخ 23-8-2019. بتصرّف.