7/20/2014

التفاعلات الكيميائية وأنواعها

     التفاعلات الكيميائية هي تفاعلات تحدث بين مادة واخرى بحيث  تتحول إلى مواد جديدة تختلف في خواصها عن المواد المتفاعلة .
إن مثال ذلك هو تفاعل حمض النيتريك المركز مع سلك النحاس والذي يؤدي على تكون مواد جديدة يطلق عليها غاز ثانى أكسيد النيتروجين ونترات النحاس وهى مواد تختلف تماما عن معدن النحاس وحمض النيتريك .
وهناك أمثلة كثيرة للتغيرات الكيميائية التي نشاهدها في حياتنا اليومية مثل صدأ الحديد والألعاب النارية، التي تطلق في الهواء ليلا أثناء الاحتفالات والأعراس .

تفاعل كيميائي , انواع التفاعلات, تفاعلات انعكاسية ،

يتضح أن التفاعل الكيميائي يشمل الآتي:

  1. إنتاج مواد جديدة لها صفات مختلفة عن المواد الداخلة في التفاعل.
  2.  يحدث تغير في طريقة ترتيب الذرات الناتجة من التفاعل، حيث يصبح ترتيبها مختلف تماما عن ترتيب المواد الداخلة في التفاعل.
  3.  يحدث كسر للروابط الموجودة بين ذرات المواد المتفاعلة وتولد روابط جديدة بين ذرات المواد الناتجة.
  4.  فى بعض التفاعلات قد يحدث امتصاص حرارة كما قد يحدث انبعاث حرارة أثناء بعض التفاعلات.
  5.  عدد ذرات العناصر الداخلة في التفاعل يساوي عدد ذرات المواد الناتجة من التفاعل.
  6. كتل المواد الداخلة في التفاعل تساوي كتل المواد الناتجة من التفاعل.

قانون حفظ الكتلة يصف ما يحدث أثناء التفاعل الكيميائي:

   بما أن التفاعل الكيميائي عبارة عن كسر للروابط الكيميائية للمواد المتفاعلة وإعادة تشكيل لروابط جديدة. فقد كان من الصعب إدراك هذه العملية بالحواس. وقد ساد ت عدة تفسيرات للتفاعلات الكيميائية وكان يعتقد أن بعض الذرات تفنى تماما أثناء التفاعلات الكيميائية أو تتولد ذرات جديدة. إلى أن جاء العالم الفرنسي  (انتونى  لافوازيه) وأثبت أن كتل المواد الداخلة في التفاعل تساوي كتل المواد الناتجة من  التفاعل   وتوصل بذلك إلى قانون حفظ الكتلة والذي ينص على أنه وفي أي تفاعل كيميائي فإن كتلة المادة لا تفغى ولا تستحدث ضمن قدرة المخلوق)   وهذا يعنى أن التفاعل الكيميائي لا يؤدي إلى استحداث ذرات جديدة لم تكن موجودة ضمن المواد المتفاعلة . وبناء على ذلك فإن ما يحدث أثناء التفاعل الكيميائي هو إعادة ربط هذه الذرات مع بعضها وذلك بكسر الروابط التي كانت موجودة بين ذرات المواد المتفاعلة وتشكيل روابط جديدة تؤدي إلى تكوين مواد جديدة لها صفات مختلفة عن صفات المواد المتفاعلة.

أنواع التفاعلات الكيميائية :

  من خلال التفاعلات التي سبق لك دراستها أن التفاعل الكيميائي يسير في اتجاه واحد، بحيث أن جميع المواد الداخلة في التفاعل تستهلك جميعها وينتج عن استهلاكها تكون المواد الناتجة، إلا أن ذلك غير صحيح، حيث إن هناك أنواعا أخرى من التفاعلات، يمكن تصنيفها حسب سلوكها إلى الاتي:

تفاعلات انعكاسية Reversible Reactions :

وهى عبارة عن تفاعلات  تحدث فى اتجاهين متضادين، حيث تتفاعل المواد الداخلة في التفاعل في الاتجاه الطردي مكونة المواد الناتجة، إلا أن المواد الناتجة سرعان ما تتفاعل مع بعضها لتعطي المواد المتفاعلة ويسري هذا التفاعل في الاتجاه المعاكس للتفاعل الطردي.
ملاحظ :  ( الرموز اسفل المعادلات تصف حالة العناصر والمركبات ، ويعني الرمز (غ) الى الحالة الغازية والرمز ( س) الى السائلة والرمز (ص) الى الحالة الصلبة و الرمز (م) الى المحلول .
ومن أمثلة التفاعلات الانعكاسية ما يأتي:
N2 + 3H2     2NH3
(غ)                            (غ)     (غ)
CH3COOH + CH3CH2OH     CH3COOCH2CH3+H2O
(س)              (س)                                            (س)                (س)
CaCO3       CaO + CO2
(غ)        (ص)                                       (ص) 
   من خلال  المجموعة السابقة  تلاحظ  سهمين   متعاكسين، وهما يدلان على أن التفاعل منعكس، أحدهما في الاتجاه الطردي والأخر في الاتجاه العكسي  الأمثلة أعلاه، تجد أن التفاعل الانعكاسي يمكن أن يصنف إلى نوعين هما:
أ - تفاعل متجانس: وتكون فيه جميع المواد المتفاعلة والناتجة في حالة واحدة، كما في المعادلة الأولى والثانية.
ب-تفاعل غير متجانس: وتكون فيه جمع المواد المتفاعلة والناتجة في حالات مختلفة، كما في المعادلة الثالثة.

تفاعلات غير انعكاسية Unreversible Reactions :

   وهي تفاعلات تحدث في اتجاه واحد ، حيث تتفاعل المواد الداخلة في التفاعل في الاتجاه الطردي  مكونة المواد الناتجة . وفيما يلي أمثلة لها :
 ↑ Fe2O3 + 2Al                     2O3 + 2Fe
   (ص)      (ص)                                                            (ص)    (ص) 
 ↑   Mg + 2HCl                MgCl2 + H2
     (غ)           (م)                                                          (م)      (ص)