درس الدرس الأول : التفاعلات الكيميائية

أنواع التفاعلات الكيميائية

 صنف الكيميائيون التفاعلات الكيميائية إلى أنواع رئيسة يُعبر عنها بمعادلات كيميائية موزونة تُصنف المواد المتفاعلة والناتجة .

•• تفاعلات الاتحاد Combination Reactions

تفاعل كيميائي تتحد فيه مادتان أو أكثر (عناصر أو مركبات) ؛ لإنتاج مادة واحدة جديدة تختلف في خصائصها عن خصائص مكوناتها .

ـ ويسمى هذا التفاعل أيضا تفاعل التكوين أو التحضير  ؛ لأنه يؤدي إلى إنتاج مادة جديدة . ويمكن التعبير عنه بالمعادلة العامة الآتية :

ـ تُصنف تفاعلات الاتحاد بناءً على أنواع المواد المتفاعلة ، في ثلاث أنواع كما يأتي :

• اتحاد عنصر مع عنصر

يشتعل فلز الصوديوم بضوء ساطع أصفر اللون عند إمرار غاز الكلور عليه  ، وينتج من التفاعل مركب كلوريد الصوديوم المعروف بملح الطعام  ، ويُعبر عن التفاعل كما في المعادلة الآتية : 

وكذلك يتحد فلز الحديد عند تسخينه مع الكبريت مكونًا مركب كبريتيد الحديد ، كما في المعادلة الآتية :

ومن الأمثلة على هذه التفاعلات اتحاد العناصر مع غاز الأكسجين لتكوين أكاسيد العناصر ، كما في تفاعل المغنيسيوم مع غاز الأكسجين لتكوين أُكسيد المغنيسيوم ، ويُعبر عن ذلك بالمعادلة الآتية :

الشكل : تفاعل فلز المغنيسيوم مع غاز الأكسجين

• اتحاد عنصر مع مُركّب 

يتفاعل غاز أكسيد الكربون مع غاز الأكسجين لإنتاج غاز ثاني أكسيد الكربون وفق المعادلة الآتية :

وكذلك يتحد حمض الكبريت (H2SO3  (IV  مع الأكسجين لإنتاج حمض الكبريتيك H2SO4 (حمض الكبريت VI) كما في المعادلة الآتية :

• اتحاد مُركّب مع مُركّب 

يتحد مُركّب ثاني أكسيد الكبريت SO2  مع مركب أكسيد الكالسيوم CaO لإنتاج مركب كبريتيت الكالسيوم CaSO3 وفق المعادلة الآتية :

وكذلك يتفاعل مُركّب أكسيد الكالسيوم (الجير الحيّ) مع الماء لإنتاج هيدروكسيد الكالسيوم (الجير المطفأ) Ca(OH)2 المستخدم في مواد البناء ، وطلاء سيقان الأشجار ، ودباغة الجلود ، ويُمكن التعبير عن التفاعل بالمعادلة الآتية :

•• تفاعلات التحلل (التفكك)  Decomposition Reactions

تفاعل يتحلل فيه مركّب واحد بوجود طاقة حرارية أو ضوئية أو كهربائية لإنتاج مادتين أو أكثر وقد تكون المواد الناتجة عناصر أو مُركّبات . ويُعد تفاعل التحلل عكس تفاعل الاتّحاد .

ويُمكن التعبير عن تفاعلات التحلل بالمعادلة العامّة الآتية :

تُصنّف تفاعلات التحلل إلى ثلاثة أنواع كما يأتي :

• تحلل مركب لإنتاج عنصرين :

ينتج عنصرا الهيدروجين والأكسجين بالتحليل الكهربائي للماء ، ويُعبر عن التفاعل بالمُعادلة الآتية :

الشكل : التحليل الكهربائي للماء .

كما يتحلل برُوميد الفضة (المُستخدم في طلاء الأفلام الفوتوغرافية) بوجود الضوء ، وينتج عنصري الفضة والبروم ، وفق المعادلة الآتية :

ويتحلل أكسيد الزئبق بالحرارة ، منتجا عنصري الأكسجين والزئبق ، وفق المعادلة الآتية :

• تحلل مركّب لإنتاج مُركّبين (أو أكثر):

تتحلل كربونات الفلزات الهيدروجينية مُنتجة كربونات الفلزّ ، وبُخار الماء ، وثاني أكسيد الكربون  ، فمثلًا تتحلل كربونات الصوديوم الهيدروجينية ويُؤدي إلى إنتاج كربونات الصوديوم ، وبُخار الماء ، وغاز ثاني أكسيد الكربون كما يأتي :

أمّا هيدروكسيدات الفلزات فتتحلل بالحرارة مُنتجة أكسيد الفلزّ وبُخار الماء . فمثلًا يتحلل هيدروكسيد الكالسيوم منتجًا أكسيد الكالسيوم وبُخار الماء في المعادلة الآتية :

• تحلل مُركّب لإنتاج عناصر ومُركّبات :

تحلل كلورات الفلزّات بالحرارة مُنتجة كلوريد الفلزّ وغاز الأكسجين ، فمثلًا تتحلل كلورات البوتاسيوم بوجود العامل المُساعد ثاني أكسيد المنغنيز وينتج كلوريد البوتاسيوم وغاز الأكسجين ، ويُستخدم هذا التفاعل في إنتاج غاز الأكسجين في المُختبر ، ويُمكن التعبير عن التفاعل وِفق المعادلة الآتية :