هذا بحث حول التفاعلات الكيميائية وأنواعها، حيث يعد علم الكيمياء من أهم العلوم الطبيعية التي لا يمكن الاستغناء عنها، إذ يعتمد على إنتاج المحاصيل الزراعية عن طريق إجراء التفاعلات الكيميائية، كما يعتمد بشكل أساسي في الطب لاختبار الأدوية الجديدة.
عند التحدث عن مفهوم علم الكيمياء، فإنه يشير إلى العلم الذي يدرس بنية وتركيب وخواص المواد، بالإضافة إلى دراسة التغييرات التي تحدث للمواد، وذلك من أجل تحليل المواد والوصول إلى نتائج حول تفاعلاتها. ومن خلال هذه الموسوعة، سنسلط الضوء على مفهوم التفاعلات الكيميائية وأنواعها.
بحث عن التفاعلات الكيميائية وأنواعها والعوامل المؤثرة بها
تعريف التفاعلات الكيميائية
- تعد التفاعلات الكيميائية عملية تتم فيها تكسير روابط المواد المتفاعلة، وتتعرض هذه المواد لتغييرات في خصائصها الكيميائية والفيزيائية لتنتج موادًا جديدة مختلفة في خصائصها عن المواد المتفاعلة.
- تحدث تغييرات في ترتيب الذرات في المواد الناتجة عن التفاعلات، وتحتاج عمليات التفاعل الكيميائي إلى ظروف معينة، وتختلف هذه الظروف وفقًا لخصائص وطبيعة المواد المتفاعلة، إلى جانب العمليات التي تتم خلال التفاعل.
ماهى أنواع التفاعلات الكيميائية ؟
تنقسم التفاعلات الكيميائية إلى عدة أنواع، يمكن التعرف عليها من خلال ما يلي:
- تفاعلات الاتحاد: تتحد فيه عنصرين من أجل إنتاج مادة جديدة، وذلك مثل تفاعل كلوريد الصوديوم ومعادلته كالتالي: 2Na(s) + Cl2(g) ―――→ 2NaCl(s)
- تفاعلات الإحلال المزدوج: في هذا المفهوم يتم استبدال مادتين أو أكثر بمادتين أخريين.
- تفاعلات الإحلال البسيط: تتم في عملية الاستبدال البسيط وفاءً بمقدار عنصر محل عنصر آخر.
- تفاعلات الأكسدة والاختزال: هذا هو نوع من التفاعلات التي تحدث بين عنصرين، حيث يفقد أحدهما إلكترونا ليحصل عليه العنصر الآخر. لتوضيح ذلك، هذا هو مثال لتفاعل المغنيسيوم مع الأكسجين:
- تتألف هذه المعادلة الكيميائية من 2Mg + O2 ―――→ 2Mg، حيث يفقد المغنيسيوم إلكترونين ليكتسبهم الأكسجين، ويتحول المغنيسيوم في المعادلة إلى Mg+2 + 2é
- O2 + 4é ―――→ 2O-2
- التفاعلات المتجانسة: يسمى هذا المصطلح لتجانس المواد المتفاعلة وتوحد حالتها، ويستخدم في التفاعلات السائلة والغازية، مثل تفاعل الهيدروجين والنتروجين لإنتاج غاز الأمونيا.
- التفاعلات الغير متجانسة: وهي عكس التفاعلات السابقة، حيث لا تحدث المواد المتفاعلة ضمن نظام واحد.
- تفاعلات سريعة جداً: تتعلق هذه التفاعلات بالتفاعلات التي تحدث بين الأيونات، مثل تفاعل الأحماض مع القواعد.
- التفاعلات متوسطة السرعة: تتميز بسرعة تفاعلاتها المنخفضة بالمقارنة مع النوع السابق، مثل تفكك يوديد الهيدروجين.
- التفاعلات البطئية جداً: تشير إلى التفاعلات التي تستغرق وقتًا طويلاً لحدوثها.
- التفاعلات الماصة: تشير إلى التفاعلات التي يتم فيها امتصاص للحرارة أثناء حدوث التفاعل.
- التفاعلات الطاردة: يختلف هذا التفاعل عن التفاعلات السابقة حيث يتم إنتاج الطاقة خلال إجراء التفاعل.
- التفاعلات العكسية: وهناك انعكاس في اتجاهات العنصرين، فالأول يكون في المقدمة والثاني في الخلف.
العوامل المؤثرة في التفاعلات الكيميائية
- درجة الحرارة: تعد درجة الحرارة من العوامل الأكثر تأثيرًا على التفاعل الكيميائي، حيث يسبب ارتفاعها سرعة حركة الجزيئات وتحفيز حدوث التفاعل.
- طبيعة المواد الكيميائية المتفاعلة: عندما تصبح الجزيئات معقدة في تركيبها وكبيرة الحجم، فإن ذلك يؤثر على سرعة تفاعلها ويمكن أن يمنع حدوث أي تفاعل على الإطلاق.
- تركيز المواد المتفاعلة: زيادة تركيز المواد تؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل، لذا فهي واحدة من العوامل الأكثر تأثيرًا على التفاعلات الكيميائية.
- المحفزات: المواد المساعدة هي مواد وعوامل تستخدم لزيادة معدل التفاعل، ولكنها لا تتغير أثناء التفاعل.
- حجم الجسيمات من المتفاعلات: يؤثر حجم الجسيمات بشكل كبير على حدوث التفاعل، فعلى سبيل المثال، عند طحن الفحم وإشعالها بشكل صحيح ورميها في الهواء، يحدث انفجار، في حين أن إشعال قطعة كبيرة من الفحم ورميها في الهواء لا يحدث شيء.
- ضغط المتفاعلات الغازية: تؤدي زيادة ضغط المواد إلى زيادة التفاعل الكيميائي، وذلك بسبب ازدياد عدد الاصطدامات بين الجزيئات.
