.jpg "Ammar Al Masry"){kind=small}
التفاعلات الكيميائية
تحدث التفاعلات الكيميائية (Chemical reactions) حولنا في كل مكان، مثل هذه التفاعلات ينتج الطاقة التي تدفع السيارة للحركة، وثمة تفاعل آخر يدفع الأشجار إلى صنع السكريات في أوراقها، ويتسبب تفاعل في فوران مشروبك الغازي إلخ...
التفاعل الكيميائي هو ما يحدث عند تغير ترتيب الذرات؛ ويعني ذلك تفكيك الروابط التي تربط بين الذرات وصنع روابط جديدة مع ذرات أخرى. تبدأ هذه العملية بالمواد المتفاعلة وهي المواد التي تتغير عند اتحادها مع مواد أخرى في تفاعل كيميائي.
وعند انتهاء التفاعل تكون هذه المتفاعلات قد تحولت إلى مجموعة جديدة تمامًا من المواد تسمى النواتج. والمواد المتفاعلة قد تكون صلبة أو سائلة أو غازية، وكذلك المواد الناتجة. والتفاعلات الكيميائية لا يمكن أن تستحدث الذرات أو تفنيها، وإنما هي تعيد تنظيمها فحسب. فعدد الذرات في بداية التفاعل يكون مساويًا لعددها في نهايته.
أنواع التفاعلات الكيميائية
هناك العديد من أنواع التفاعلات الكيميائية ومنها:
- تفاعلات الاتحاد؛ يأخذ مادتين متفاعلتين ويربط بينهما في ناتج واحد. على سبيل المثال، احتراق الفحم في الهواء يؤدي إلى اتحاد الكربون مع الأكسجين لينتجا غاز ثاني أكسيد الكربون.
- التفكك أو التحلل؛ تتفكك فيه مادة متفاعلة واحدة لتكون منتجين جديدين مثل تفكك الماء إلى غازي الهيدروجين والأكسجين.
- الإحلال البسيط (الاستبدال الأحادي)؛ يحدث عندما يحل عنصر أكثر تفاعلية محل عنصر أقل تفاعلية في أحد المركبات، ونستخدم هذا النوع من التفاعل لإنتاج عناصر نافعة كالحديد والنحاس الموجودين في الأرض.
- تفاعلات الإحلال المزدوج، يطلق على التفاعل الذي يتم فيه تبادل الأيونات بين مركبين اسم تفاعل الإحلال المزدوج. مثال، يترسب كلوريد الفضة عندما يتفاعل كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة.
- تفاعل الاحتراق؛ يعرف أكثر التفاعلات الكيميائية شيوعا باسم الاحتراق. ويحدث ذلك التفاعل عند تفاعل الأكسجين مع مادة أخرى وإنتاجه للحرارة. هذا التفاعل مفيد للغاية في الكائنات الحية وفي النبات أيضا فهو يحافظ على دفئ الجسم، ويوفر الحرارة للطهي، ولبدء تفاعلات كيميائية أخرى.
- تفاعلات التعادل؛ تحدث تفاعلات التعادل عند تفاعل حمض مع قاعدة مثل تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع الملح.
- التحلل المائي (Hydrolysis reaction)، يعتمد حدوث تفاعل التحلل المائي على وجود الماء ضمن المواد المتفاعلة، كما أن التحلُّل المائي نوع من التفاعلات العكسية التي تتحد فيها النواتج لتعطي المتفاعلات من جديد. لذلك تكون المواد الناتجة مركبات متعادلة، ويحدث في هذا التفاعل تكسير الرابطة الكيميائية الموجودة في جزيئات الماء.
- التأكسد أو الاختزال، تعتمد الأكسدة على فقدان الإلكترونات، مما يعني زياده الشحنات الموجبة، أما عملية الاختزال، يكتسب العنصر الإلكترونات مما يعني زيادة في الشحنة السالبة.
دور الطاقة في التفاعلات الكيميائية
يحتاج كل تفاعل كيميائي إلى كمية معينة من الطاقة ليبدأ. والعناصر العالية التفاعلية لا تحتاج إلا إلى قدر قليل من الطاقة للتفاعل، فهي تتفاعل على نحو شبه فوري، عن طريق الانفـ ـجار أو الاشتـ ـعال. وتستمر معظم التفاعلات باستخدام دفعة أكبر من الحرارة أو الطاقة الزائدة، فتفكك الطاقة الزائدة الروابط في المادة، وتسمح بتكوين روابط جديدة لتكوين مواد جديدة. وعند تكون هذه الروابط تطلق مزيدًا من الطاقة، لذلك إذا جعلت شرارة تلمس قطعة من الخشب، فستبدأ طاقة الشرر في تكوين تفاعل يؤدي إلى كسر الروابط في الخشب عند احتراقه، ويكون التفاعل أيضًا روابط جديدة تنتج حرارة بإطلاق الطاقة مجددًا.
التآكل أو الصدأ
تحدث بعض التفاعلات الكيميائية ببطء شديد. التآكل على سبيل المثال، عبارة عن تفاعل يؤثر على المعادن، ويمكن أن يحدث على مدار قرون. يتسبب التآكل في تحول الأجسام النحاسية إلى اللون الأخضر. فعندما كانت تمثال الحرية جديدًا، كان لونه بنيًّا لامعًا مائلا للحمرة، لكن سرعان ما تفاعلت المواد الكيميائية الموجودة في هواء البحر المالح مع التمثال لتنتج طبقة رقيقة من التآكل الأخضر. ويتسبب التآكل في تحول الأجسام الحديدية إلى صدأ، والحديد النقي قاس وصلب، لكن الصدأ سهل التفتت. وبمرور الوقت يمكن أن يحول التآكل أقصى الأعمده الحديدية الى غبار ناعم.
.jpg "Ammar Al Masry")