تعريف التفاعلات الكيميائية وانواعها

الدلائل التي تدل على أن تفاعلًا كيميائيًا قد حدث

تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية في حياتنا دون أن ندرك ذلك، ومن بين الدلائل التي تدل على حدوثها

حدوث تغيير في اللون

يعد تغير لون الأشياء نتيجة لتفاعلات كيميائية، مثل تفاعل الحديد في إطار الدراجة المعدني مع غاز الأكسجين والماء أو الرطوبة الموجودة في الهواء. على سبيل المثال، إذا تركت دراجتك الزرقاء خارج المنزل في ظروف باردة لفترة طويلة جدا، فمن الطبيعي أن يتشكل الصدأ على الدراجة. يحدث هذا بتكوين مركب جديد يسمى أكسيد الحديد، ويتسبب في تغيير لون الدراجة من الأزرق إلى البني المائل للأحمر، وهذا التغيير ينجم عن تفاعل كيميائي.

تغيير درجة الحرارة

يحدث الكثير من التفاعلات الكيميائية في جسم الإنسان بشكل يومي دون أن ندري بحدوثها، كما يحدث التغيير الكيميائي عندما يتم امتصاص أو إطلاق الطاقة، وتعتبر الألعاب النارية مثالا رائعا على هذا التغيير حيث تحتوي على الوقود والعامل المؤكسد، وعندما يتم تكسير الوقود بواسطة المؤكسد، يتم إطلاق الكثير من الطاقة، وتحتوي هذه الألعاب على العديد من الأنواع والأشكال وتكون شديدة الخطورة، لذلك لا ننصح بالاقتراب منها كثيرا أثناء استخدامها.

تكوين الراسب

في حالة خلط الأملاح مع بعضها البعض من الممكن أن تتكون المواد الصلبة ويترسب المحلول، وهذا الأمر يعني أنك عندما تقوم بخلط سائلين ثم ترى مواد صلبة في الدورق الخاص بك، فإن ذلك يدل على حدوث التغيير الكيميائي، وتعتبر تفاعلات نزول الأمطار أيضًا في غاية الأهمية من أجل التأكد أن الماء آمنة ليتم استهلاكها آدميًا، وتستفيد أماكن تنقية الماء من الحقيقة التي تقول بأنه يمكن إصافة مواد كيميائية للماء بحيث تتفاعل هذه المواد مع الشوائب الموجودة فيها وتترسب، وفي هذه الحالة نقوم بإزالة الماء النقي من الشوائب، واستخدام هذا الماء بشكل طبيعي.

إنتاج الغازات

إن إنتاج الغازات هو علامة واضحة على حدوث التغيير الكيميائي، وهذا يؤكد على أهمية الكيمياء في حياتنا اليومية. ويعد خبز الكيك من أفضل الأمثلة على هذا الأمر، حيث عندما تقوم بقضم الكيك، وترى الثقوب الموجودة فيه، فإن هذا يشير إلى تفاعل صودا الخبز مع المكونات الحمضية للكيك لتكوين غاز ثاني أكسيد الكربون، الذي يخرج من الكيك ويؤدي إلى ارتفاعه في الفرن.

هل تعد غليان الماء من أمثلة التغيير الكيميائي عند النظر إلى المعلومات السابقة؟

يميل بعض الناس إلى القول بأن رؤية الفقاعات تعني حدوث تغيير كيميائي بالفعل، ومن الأهمية بمكان أن نضع في اعتبارنا أن تغير الماء لا يؤدي إلى تغيير كيميائي في تركيبه، حيث لا يتم تكوين مركب جديد أو تدمير مركب موجود في الماء. ولذلك، يطلق على هذا التغيير اسم التغيير المادي، ويجب عليك دائما التأكد من تعريف التغيير الكيميائي عند النظر إلى الحالات الكيميائية المختلفة.

انبعاث الأضواء

تحدث العديد من التفاعلات الكيميائية التي تنتج ضوءا، وتسمح لنا بمشاهدة هذه التفاعلات التي تحدث في الواقع. من أمثلة هذه التفاعلات التي نشاهدها بأنفسنا هي ثني العصا الضوئية أو كسر قارورة زجاجية صغيرة، حيث يبدأ التفاعل بين إستر فينيل أكسالات وبيروكسيد الهيدروجين، مما يؤدي إلى انبعاث الضوء

تعريف التفاعل الكيميائي

في التفاعل الكيميائي، يتم تكسير الروابط الكيميائية داخل جزيئات المواد المتفاعلة، ثم يتم تشكيل روابط جديدة داخل جزيئات المادة لتكوين مادة جديدة. وتحدث هذه التفاعلات الكيميائية في كل مكان يحيط بنا يوميا، بدءا من الطعام داخل الجسم إلى طريقة انبعاث الضوء من الشمس يوميا. ويكون للتفاعلات الكيميائية تأثير كبير على البيئة، مثل فوائد الشمس الرائعة على الإنسان والنباتات والحيوانات والبيئة بشكل عام.

وقبل بداية أي تفاعل كيميائي من الضروري التعرف على التغيير الكيميائي والفيزيائي الذي من الممكن أن يحدث، على سبيل المثال تعتبر الشمعة المشتعلة من أفضل الأمثلة على التغييرات الكيميائي وكذلك الفيزيائية، قم بأخذ شمعة واحدة وأشعلها ومع مرور الوقت سوف تلاحظ أن هذه الشمع قد تغيرت وأصبحت عبارة عن شمع، وفي حالة قيامك بتغطية الشمعة باستخدام وعاء فسوف تنطفئ الشمعة.

يمكن اعتبار احتراق الشمعة كتغيير كيميائي، ولكن عندما تتحول الشمعة إلى مادة الشمع، يكون هذا التغيير تغييرا فيزيائيا، ويحدث تغيير في حالة المادة الأساسية. في التغيير الكيميائي، يتم إنتاج مادة جديدة وتحرر الطاقة أو تمتصها. ومن ذلك نستنتج أن التغييرات الكيميائية تترافق عادة بتغييرات فيزيائية محددة. وفي بعض الأحيان تحدث تفاعلات كيميائية غريبة في حياتنا.

أنواع التفاعلات الكيميائية بالامثلة

تفاعلات الاحتراق

تحدث تفاعلات الاحتراق بسبب تفاعل المادة القابلة للاحتراق مع المؤكسد، حيث يتم إنتاج مادة مؤكسدة، والمؤكسد هنا هو المادة الكيميائية التي يحتاجها الوقود لحرق الأكسجين، ومن أمثلة ذلك احتراق المغنيسيوم.

2Mg + O2 → 2MgO + حرارة

في هذه العملية، يتفاعل اثنان من ذرات المغنيسيوم مع واحد من جزيئات الأكسجين الغازي، ويتمإنتاج جزيئين آخرين من الأكسيد المركب للمغنيسيوم، وهذا الأمر يؤدي إلى توليد الحرارة.

تفاعلات التحلل

تُعتبر تفاعلات التحلل عبارة عن تفاعلات يتحلل فيها أحد المكونات إلى مجموعة من المنتجات، ويجب إجراء تغييرات معينة في الطاقة أو البيئة مثل تغييرات الضوء أو الحرارة. ومن أهم الأمثلة على ذلك هو تحلل كربونات الكالسيوم المختلفة، وهي من أهم المكونات الرئيسية في الأسمنت.

كربونات الكالسيوم (CaCO3 (ص) → حرارةCaO (ص) + CO2 (غ)

يتحلل كربونات الكالسيوم عند تسخينها، وتتحول إلى أكسيد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون كرد فعل لهذا التحلل.

تفاعلات التحييد

تفاعلات التحييد في الأساس هي التفاعلات التي تحدث بين المواد الحمضية والقاعدية، وتؤدي في النهاية إلى تكوين الماء والملح. يتكون الجزيء المائي من اتحاد الأيونات مع بعضها البعض، وينشأ الرقم الهيدروجيني الناتج نتيجة تفاعل التعادل بين الحمض القوي والقاعدة القوية. أحد أفضل الأمثلة على ذلك هو تفاعل هيدروكسيد الصوديوم مع حمض الهيدروكلوريك، حيث يتكون الملح أو كلوريد الصوديوم.

HCl + NaOH → NaCl + H2O

تفاعلات الأكسدة والاختزال

تعتبر هذه التفاعلات تفاعلات يتم فيها نقل الإلكترونات بين مختلف الأنواع الكيميائية، ومن أهم أمثلة التفاعلات الكيميائية هو التفاعل الذي يحدث بين الهيدروجين والزنك.

Zn + 2H + → Zn2 ++ H2

يتحدث هذا المقال عن تفاعل الزنك مع أيونات موجبة من الهيدروجين، حيث ينتقل الإلكترون من الزنك إلى الأيونات الموجبة مما يؤدي إلى استقرار الهيدروجين كجزيء وإنتاج أيونات زنك مستقرة.