إليكم بحث عن التفاعلات الكيميائية شامل في هذا المقال؛ حيث تحدث التفاعلات الكيميائية في كل يوم، وبشكل مستمر، وتتمثل في الكثير من المظاهر حولنا، أبسطها “غليان المياه، وتجمدها، وتبخرها”؛ حيث يُعد تحول المادة الواحدة إلى حالاتها المختلفة تفاعلًا كيميائيًا قد حدث لسبب ما، وتحول المادة لمادة أخرى يُعد أيضًا تفاعلًا كيميائيًا له أسباب محددة، وهناك الكثير من الأسباب التي ينتج عنها التفاعل الكيميائي، كما أن له مظاهره التي تدل على حدوته، وفي هذا المقال من موسوعة نُقدم لكم بحث عن التفاعلات الكيميائية.
بحث عن التفاعلات الكيميائية شامل
تحدث التفاعلات الكيميائية في كل مكان، ولكن في بعض الأحيان نربطها بالبيئة المعقمة في أنابيب الاختبار والمعامل.
عدد التحولات الضخم يشكل مجموعة مدهشة وغير مفهومة تقريبًا من المواد الجديدة وتغيرات الطاقة التي تحدث في عالمنا كل ثانية من كل يوم.
تحدث التفاعلات الكيميائية في الطبيعة سواء أردنا ذلك أم لا، وقد تكون هذه التفاعلات أقل حدة من تلك التي تحدث في المختبر، وأحيانًا تكون أكثر فوضى.
تشبه وجود حريق مشتعل في الغابة عملية بطيئة من الصدأ في وجود الأكسجين والماء على مدى فترة طويلة من السنين.
يتحول مجموعة المواد الكيميائية (المواد المتفاعلة) إلى مجموعة أخرى من المواد الناتجة، فيما يُعرف باسم التفاعل الكيميائي.
ما هو التفاعل الكيميائي
عندما يسخن الماء السائل، فإنه لا يختلف عن الماء، وبالمثل، عندما يتجمد الماء ويصبح جليداً، فإنه لا يزال ماءً، ويعتبر التغيير في درجة الحرارة، سواء كان ذلك بالانصهار أو الغليان أو التجميد، أمثلة على التغييرات الفيزيائية فقط، ولا يؤثر ذلك على التركيب الداخلي للمادة أو العنصر المعني.
يحدث التغيير الكيميائي عندما يتغير التركيب الفعلي للمادة، أي عندما تتحول مادة إلى أخرى، ويمكن تغيير الماء كيميائيًا، فعلى سبيل المثال، يتغير الماء عندما يمر تيار كهربائي خلاله، مما يؤدي إلى فصله إلى غاز الأكسجين والهيدروجين.
يُتطلب تحول كيميائي تفاعلاً كيميائياً، وهو عملية تتم بموجبها تغيير الخواص الكيميائية للمادة عن طريق إعادة ترتيب ذرات المادة.
لا يمكن رؤية الذرات بالعين المجردة، ولكن هناك أدلة تخبرنا عن وقت حدوث التفاعل الكيميائي في التفاعلات الكيميائية، ومن أمثلتها تغيير المادة في الحالة أو الطور، حيث يمكن تحويل الماء السائل إلى أكسجين غازي وهيدروجين نتيجة للتحليل الكهربائي.
حدوث التفاعلات الكيميائية
عندما يتحول الماء السائل إلى غازات أولية، مثل: تحدث تغييرات أكثر عمقًا في المادة عندما يتفاعل الهيدروجين والأكسجين معًا، مما يؤدي إلى تحوله إلى صلبة أو سائلة.
عند إضافة كرومات البوتاسيوم السائلة (K2CrO4) إلى محلول نترات الباريوم (Ba [NO3] 2)، يتكون كروم الباريوم الصلب (BaCrO4)؛ وبذلك تتحول المواد السائلة إلى مادة صلبة في محلول مختلف مرة أخرى، وهذه الظاهرة أكثر تعقيدًا من مجرد تجمد الماء لتكوين الثلج، حيث يتغير الخصائص الأساسية للمواد المعنية.
عندما يتحول الماء إلى جليد أو بخار، يحدث تغيير في درجة الحرارة، وبالمثل، يحدث تغيير في درجة الحرارة مع التغييرات الكيميائية المصاحبة، والفرق هو أن هذه التغييرات ناتجة عن تغييرات في الخواص الكيميائية للمواد المعنية.
على سبيل المثال: عندما يتم اختراق الخشب بوجود الأكسجين، يتحول الخشب إلى رماد بمجرد احتراقه، ويصبح هذا الرماد مزيجًا مختلفًا تمامًا عن الخشب الأصلي.
بما أن الرماد لا يمكن تحويله بسهولة مرة أخرى إلى خشب، فهذا يشير إلى وجود تفاعل كيميائي لا يمكن استعادة الحالة الأولية للمادة بأي شكل من الأشكال.
مظاهر التفاعلات الكيميائية
قد يتضمن التفاعل الكيميائي تغييرات في اللون بنسب محددة تحت ظروف مناسبة، كما يمكن دمج الكربون الأسود مع الهيدروجين والأكسجين العديم اللون لإنتاج السكر الأبيض.
هذا يشير إلى نوع آخر من التغيير: يحدث تغيير في الطعم، وبالطبع لا ينبغي تذوق كل ما ينتج عن التفاعل الكيميائي؛ إذ أن بعض المركبات الناتجة قد تكون سامة، أو على الأقل غير مستحبة تمامًا للذوق.
الرائحة أيضًا يمكن أن تتغير؛ فعلى سبيل المثال: في شكله الأولي، الكبريت لا يمتلك رائحة، ولكنه يصبح غازًا شديد الرائحة عندما يتفاعل مع الهيدروجين لتشكيل كبريتيد الهيدروجين (H2S).
تشير فقاعات المادة إلى حدوث تفاعل كيميائي، وعلى الرغم من أن فقاعات الماء تظهر عند غليانها نتيجة إضافة الحرارة فقط، فإن فقاعات بيروكسيد الهيدروجين تحدث بدون إضافة أي حرارة، وهذا يعكس العديد من خصائص التفاعل الكيميائي، ولا يحدث دائمًا تكون الفقاعات دليلاً على حدوث تفاعل كيميائي عندما تتفاعل مواد كيميائية، ولكن عندما تظهر الفقاعات يعني ذلك وجود تفاعل كيميائي ما حدث.
المعادلات الكيميائية
الرموز في المعادلة الكيميائية
في المعادلة الرياضية، يجب أن تكون مجاميع الأرقام على أحد جانبي علامة “التساوي” هي نفس مجموع الأرقام على الجانب الآخر.
تنطبق نفس المبدأ على المعادلة الكيميائية وتمثيل التفاعل الكيميائي، حيث توضع الرموز الكيميائية على الجانب الأيسر للمفاعلات، والرموز الموجودة على الجانب الأيمن تمثل المنتجات.
بدلاً من استخدام علامة “المساواة” التي تفصل بينهم، يتم استخدام “سهم” يشير إلى اليمين للدلالة على اتجاه الرد الفعل.
المعادلات الكيميائية عادة ما تشير في التدوين إلى حالة أو مرحلة المادة لكل من المواد المتفاعلة والمنتجات، وهذه الرموز هي كما يلي:
(s): الحالة الصلبة.
(l): الحالة السائلة.
(g): الحالة الغازية.
(aq): يشير إلى الذوبان في الماء (محلول مائي).
الرمز الرابع (aq) لا يشير إلى مرحلة من المادة نفسها (على الرغم من أنها سائلة)، ولكن المحاليل المائية تلعب دورًا هامًا في العديد من التفاعلات الكيميائية، ولذلك لها رموزها الخاصة.
على أي حال، باستخدام هذا الترميز، نبدأ في ترميز تفاعل الهيدروجين والأكسجين لتكوين الماء على النحو التالي: H (g) + O (g) → H2O (l).
هذه المعادلة كما تمت كتابتها تحتاج إلى تعديل في عدة طرق:
يعتبر الشيء الأول أن الهيدروجين والأكسجين ليسا ذرات أحادية.
بشكلها الأولي، لا يظهر أي من الذرات كذرة واحدة، وعوضا عن ذلك، يتم تشكيل هذه الجزيئات من ذرتين، ولذلك يجب إعادة كتابة المعادلة لتصبح:
H2 (غاز) + O2 (غاز) → H2O (سائل)، ولكن هذا لا يزال غير صحيح، والتحليل الأولي سيظهر القليل.
