09-06-2013, 03:30 AM
|
| |
السلام عليكم ..
حبيبتي فيه موقع ويكي .. تفاعل كيميائي ..
http://ar.wikipedia.org/wiki/%D8%AA%D9%81%D8%A7%D8%B9%D9%84_%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A6%D9%8A
ويوجد هالبحثين دورتهم من النت .. نقلتهم من احدى المنتديات .. اتمنى ييفيدوك
و يمكن انك تنسقي بين ال3 بحوث وتعملي بحث شآمل كامل و حلو عن التفاعلات الكيميائية + لاتنسي موازنة المعادلات + الصور
اخليكي مع البحثين .. "
التفاعل الكيميائي
مفهوم التفاعل الكيميائي
التفاعل الكيميائي هو أي تغير يحدث على مادة أو مجموعة مواد مؤدياً إلى تغييرها وإنتاج مادة أو مواد من نوع جديد.
أمثلة على تفاعلات كيميائية معروفة :
إحتراق ورقة صدأ الحديد – تنفس الكائنات الحية – تحلل الكائنات الحية بعد موتها.
تمهيد :
تحدث التغيرات المختلفة على المادة أمام ناظرينا كل لحظة , فتشاهد مثلاً صدأ الحديد , وتعفن الخبز , وتكسير الخشب وحرقه , والإنسان يمضغ الطعام ويهضمه , وورقة الشجرة تصنع السكر والنشا من مواد بسيطة.... إلخ.
إذن البيئة المادية التي نعيش فيها مليئة بالتغيرات , ومن هذه التغيرات ما هو بسيط يمكن التعبير عنه ببضع كلمات أو بمعادلة رمزية واحدة, ومنها ما هو معقد يصعب وصفه وتحليله.
وبالنظر لهذا التنوع الكبير في التغيرات فقد قام الكيميائيون بتصنيفها إلى أنواع بغرض تسهيل دراستها . وسنعالج في دروسنا اللاحقة بعضاً من هذه التغيرات باستخدام رموز العناصر وصيغ المركبات فيما يعرف بالمعادلة الكيماوية.
أنواع التفاعلات الكيميائية
بغرض تسهيل دراسة التغيرات الكيميائية وتخفيف الكثير من التفاصيل , قام العلماء بتصنيف التفاعلات الكيميائية اعتماداً على مشاهداتهم وأبحاثهم والظواهر التي تحدث أمامهم , وفيما يلي ندرس بعض أنواع التفاعلات الكيميائية البسيطة وهي خمسة أنواع :
1) تفاعلات الاتحاد أو الضم .
2) تفاعلات التفكك أو التحلل .
3) تفاعلات التبادل البسيط أو الإحلال البسيط .
4) تفاعلات التبادل المزدوج أو الإحلال المزدوج .
5) تفاعلات التأكسد والاختزال أو الأكسدة والإرجاع .
تفاعلات الاتحاد أو الضم
النوع الأول : تفاعلات الاتحاد أو الضم :
مثال (1) : من التفاعلات البسيطة التي نعرفها ونشاهد آثارها صدأ الحديد , وهذا التفاعل يتم بين الحديد والهواء الرطب ( يحتوي الهواء على الأوكسجين وبخار الماء وهما اللذان يتفاعلان مع الحديد وينتج عن هذا التفاعل صدأ الحديد ) ، ويمكن أن نمثل الأمر بطريقة بسيطة كما يلي :
حديد + هواء + (أوكسجين + بخار ماء) ¬ صدأ الحديد
مثال(2) : يحترق المغنيسيوم في الهواء وينتج أوكسيد المغنيسيوم.
- ما المواد المتفاعلة ؟
- ما اسم المادة الناتجة ؟
- أكمل : مغنيسيوم + أوكسيجين ¬ --------
مثال (3) :
( II)
أ- ما المادتان المتفاعلتان في هذا المثال ؟
ب- ما المادة الناتجة عن التفاعل ؟
جـ- اكتب صيغة كبريتيد النحاس (II)
مثال (4) :
عند وضع بضع قطرات من حمض الكلوريدريك وبضع قطرات من محلول النشادر صيغته
( NH3) في أنبوب اختبار يتفاعلان معاً وينتج عن التفاعل ملح كلوريد الأمونيوم على شكل ضباب .
أ- كم عدد المواد المتفاعلة ؟
ب- كم عدد المواد الناتجة ؟
تتشابه الأمثلة الأربعة السابقة في أن مجموعة المواد المتفاعلة في كل حالة منها تؤدي إلى إنتاج مادة واحدة فقط .
تدعى التغيرات الكيميائية التي تتجمع فيها مجموعة من المواد مؤدية إلى ظهور مادة واحدة باسم تفاعلات الاتحاد( المباشر) أو تفاعلات الضم.
المعادلة الكيميائية
(1)
تذكر أن صدأ الحديد ينتج عن تعرضه للهواء والماء معاً ويعتقد العلماء أن تركيب الصدأ هو Fe2O3.3H2O
يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين صدأ الحديد بطريقة مختصرة باستخدام الرموز والصيغ كما يلي :
ما رمز الحديد ؟ ــــ .
ما رمز الأوكسجين( الجزء الفعال من الهواء ) ؟ ــــ .
ما صيغة الماء ؟ ــــ .
اكتب الآن المواد المتفاعلة :
كيف يمكننا أن نمثل ما يحدث عند تكوين أوكسيد المغنيسيوم؟ لمساعدتك أجب عن الأسئلة التالية:
ما رمز المغنيسيوم ؟ ـــــــ . ما رمز الأوكسيجين ؟ ـــــــ .
يتكون جزيء الأوكسيجين الغازي في أبسط صورة من ذرتين لذلك نعطيه الرمز O2 .
يمكننا الآن أن نكتب التفاعل بالرموز والصيغ وبطريقة مختصرة كما يلي:
ادرس التفاعل التالي الذي يمثل عملية تكون الماء من عنصريه وأجب عن الأسئلة التي تليه :
1- ما المادتان المتفاعلتان؟
2- ما الحالة التي كان عليها عنصر الهيدروجين عند التفاعل؟
3- ما الرمز الذي استخدم للدلالة على حالة الهيدروجين في المعادلة؟
4- ما الكلمة الإنجليزية التي تدل على الحالة الغازية, أكتبها . ما أول حرف في هذه الكلمة؟
5- لا بد أنك عرفت الآن لماذا استخدمنا الحرف(g) إلى يمين رمز الهيدروجين في المعادلة , لقد استخدمناه للدلالة على الحالة ---------.
6- لماذا وضع الحرف (g) إلى يمين جزيء الأوكسجين في المعادلة؟
7- إن كلمة سائل باللغة الإنجليزية هي liquid, أتعرف لماذا استعملناالحرف(?) إلى يمين صيغة الماء في المعادلة؟
8- ما الشرط اللازم لحدوث التفاعل بين الأوكسجين والهيدروجين لإنتاج الماء؟
9- كم مادة نتجت عن التفاعل؟ نتجت عن التفاعل مادة ------ هي ------.
10- ما نوع التفاعل؟
في مثال (3) درسنا تفاعل النحاس مع الكبريت وهذا تمثيل للتفاعل باستخدام الرموز والصيغ:
6- لقد استخدمنا الحرف(s) إلى يمين رمز النحاس والكبريت وإلى يمين الصيغة CuS وذلك للتعبير عن حالة المادة وهي الحالة الصلبة والتي معناها بالإنجليزية Solid
والحرف(s) هو ----- حرف فيها.
المعادلة الكيميائية
(2 )
المعادلة الكيماوية ( Chemical Equation )
هي طريقة مختصرة للتعبير عن تغير كيميائي نستخدم فيها رموز العناصر وصيغ المركبات وإيضاحات أخرى كبعض شروط التفاعل وحالات المواد المتفاعلة والناتجة ، مثال:
أجب عما يلي :
1- تتكون المعادلة من طرفين الطرف الأيسر ويحوي المود المتفاعلة وطرف --- يحوي المواد الناتجة.
2- يفصل بين المواد المتفاعلة في الطرف الأيسر و المواد الناتجة في الطرف الأيمن------ , وله معنى التساوي أو كلمة تعطي أو تنتج أي أنه يدل على اتجاه سير التفاعل.
3- ما شرط حدوث التفاعل بين الكربون والأوكسجين؟
4- أين وضع هذا الشرط؟
5- ما حالة الكربون في التفاعل؟ كيف عبرنا عن هذه الحالة في المعادلة؟
6- كلمة المعادلة في اللغة تعني التساوي ، لاحظ في المعادلة أنه يوجد ذرة واحدة من ----- في طرف المواد المتفاعلة ، ومثلها في طرف المواد الناتجة تدخل في تركيب جزيءCO2 .
7- كم كمية الأوكسجين في طرفي المعادلة؟
8- عند تساوي كميات المواد الداخلة في التفاعل والناتجة عنه(على الرغم من الإختلاف في تركيبها) في المعادلة الكيماوية نقول أنالمعادلة متزنة.
9- ادرس المعادلة التالية وأجب عن الأسئلة التي تليها :
أ- المادة المتفاعلة الصلبة هي ------ والمادة المتفاعلة الغازية هي ------.
ب- ينتج عن التفاعل مادة بروميد الألمنيوم في الحالة ------- ودليل ذلك استخدام الحرف --- وهو أول حرف من كلمة Solid ومعناها الصلب.
ج- المعادلة المعطاة غير متزنة ، ما دليل ذلك؟
د- من المهم جداً أن تتذكر أن بروميد الألمنيوم ينتج عن اتحاد الألمنيوم والبروم بنسب وزنية ثابتة متفقة مع الصيغة AlBr3 (ذرة ألومنيوم واحدة لكل ثلاث ذرات من البروم) ولذلك فإن أي تغيير في هذا الصيغة لا يحافظ على هذه النسبةيعتبر صيغة خاطئة.
3_المعادلة الكيميائية
يمكنك أن تزن المعادلة ( أي تجعل الكميات متساوية في طرفيها) باختيار أرقام مناسبة تضعها على يسار بعض أو كل الرموز والصيغ الممثلة فيها, وفي حالة معادلة تفاعل الألمنيوم والبروم يمكننا ذلك كما يلي:
إن المعادلة الآن متزنة ويمكنك التأكد من عدد ذرات الألمنيوم والبروم في كلا طرفيها.
كيف أمكننا التوصل إلى هذه الأرقام وإحداث الموازنة؟
أ- بالعودة إلى المعادلة الأصلية:
تجد أن الاختلاف يكمن في عدد ذرات البروم فهو ذرتان في جانب المواد المتفاعلة, وثلاث ذرات في المادة الناتجة, وحتى تتم لنا مساواتها في الطرفين يمكن أن نبحث عن المضاعف المشترك الأصغر للعددين 2 ، 3 وهو 6 .
لذلك نضرب Br2 في (3) ونكتب ذلك الى يسار الرمز i3Br2 ( ليصبح عدد ذرات البروم 6 ) .
ونضرب i AlBr3 ( وهو الآن مركب من الألمنيوم والبروم ) بالرقم (2), ونمثل ذلك i2AlBr3 . إن عملية الضرب هنا هي لكل محتوى الصيغة. بكلام آخر إن الألمنيوم والبروم كليهما قد ضرب بالرقم (2) .
سؤال : كم يصبح عدد ذرات الألمنيوم بعد أن وضعنا الرقم( 2) إلى يسار الصيغة فأصبحت i2AlBr3 .
ب- نتيجة للخطوة السابقة( i2AlBr3) أصبح الألمنيوم غير متزن , إذ أصبح عدد ذراته في المادة الناتجة ذرتان , بينما يوجد في جانب المواد المتفاعلة ذرة واحدة فقط , كيف يمكن أن نزن الألمنيوم , أعتقد أن الإجابة على هذا السؤال واضحة ومعروفة لك.
تحتاج موازنة المعادلات إلى شيء من التدريب ولا يمكنك اتقانها من مثال واحد , ولكل معادلة تفاعل أرقام خاصة لإحداث الموازنة ، أي تساوي أعداد الذرات من كل نوع في طرفيها
**************************
( التفاعلات الكيميائية )
تكتسب التفاعلات الكيميائية أهمية كبرى في حياتنا ،وتحدث التغيرات المختلفة على المادة أمام ناظرينا كل لحظة , فتشاهد مثلاً صدأ الحديد , وتعفن الخبز , وتكسير الخشب وحرقه , والإنسان يمضغ الطعام ويهضمه وورقة الشجرة تصنع السكر والنشا من مواد بسيطة ، والغازولين يحترق في محرك السيارة لتوليد طاقة تحركها ، وغذاء النبات ينتج من عملية البناء الضوئي بتفاعل ثاني أكسيد الكربون والماء ، والأنواع المختلفة من الأدوية والألياف الصناعية والأسمدة ما هي إلا بعض الأمثلة على نواتج بعض التفاعلات الكيميائية ، وإن ما يحدث عند تفاعل العناصر مع المركبات ما هو إلا كسر للروابط الكيميائية في المواد المتفاعلة وبالتالي تكوين روابط جديدة .
إذن البيئة المادية التي نعيش فيها مليئة بالتغيرات , ومن هذه التغيرات ما هو بسيط يمكن التعبير عنه ببضع كلمات أو بمعادلة رمزية واحدة, ومنها ما هو معقد يصعب وصفه وتحليله ويصنف الكيميائيون التفاعلات الكيميائية لتنظيم الأعداد الكبيرة من هذه التفاعلات التي تحدث يومياً و لتسهيل دراسة التفاعلات الكيميائية وما يحدث فيها من تغيّرات على المواد المتفاعلة وتكوين مواد جديدة ، فإنها تُمثل بمعادلات كيميائية ...
و يمكن أن تُقسّم التفاعلات الكيميائية إلى عدة أنواع -:
* تفاعلات الاتحاد"أوالتكوين" combinationreaction"synthesis"
وينقسم إلى ..
1- اتحاد عنصر مع عنصر :-
وهو إتحاد عنصر مع عنصر ليكوّنا مركب وعندما يتفاعل عنصر مع عنصر فإن التفاعل يكون دائماً تفاعل تكوين ويمثل بالمعادلة التالية :-
أمثلة ....
2- اتحاد مركب مع مركب -:
النوع الآخر من تفاعلات التكوين يتضمن اتحاد مركب مع مركب لينتج لنا مركب جديد:-
أمثلة :
* تفاعلات التفكك : أوالتحلل" "Decompositionreactions"
في هذا النوع من التفاعلات الكيميائية يتفكك المركب إلى مكوناته البسيطة فقد يتفكك كلياً إلى عناصره الأولية أو مركبات أبسط منه .
ويعتبر عكس تفاعل التكوين وغالباً ما تحتاج تفاعلات التفكك لكي تحدث إلى مصادر طاقه مثل : الضوء والكهرباء والحرارة فإنها بدون مصادر الطاقة لاتحدث . ويمكن تمثيله بالمعادلة التالية :-
وبعض المركبات الكيميائية تحتاج إلى التسخين حتى يتم تفككها إلى مكوناتها الأولية ..
تتفكك بعض الأحماض عند تسخينها إلى أكسيد الحامض والماء ..
تتفكك هيدروكسيدات الفلز عند تسخينها إلى أكسيد الفلز و الماء ..
تتفكك كربونات الفلز عند تسخينها إلى أكسيد الفلز وثاني أكسيد الكربون ...
و تتفكك كلورات الفلز عند تسخينها إلى كلوريد
الفلز والأكسجيين كما تتفكك بعض الأكاسيد إلى:-
:
وتتم بعض تفاعلات التفكك من خلال الكهرباء فيُسمى التفاعل بــ "التحليل الكهربائي "
* تفاعلات الإحلال والاستبدال "Displacement-ReplacementReactions"
تحدث تفاعلات الإحلال عندما يكون هنالك فلز نشط " أكثر فعالية " يحل محل عنصر آخر ذو نشاط أقل " فعاليته منخفضة " في مركب آخر . أو يحدث بين لا فلز ذو فعالية مرتفعة مع لا فلز ذو فعالية منخفضة ...
وتستخدم هذه التفاعلات عادةً بمعرفة العناصر الأكثر نشاطاً ، أو بالسلسلة الكهروكيميائية . وهو ينقسم إلى قسمين :-
أ – التبادل أو الإحلال الأحادي أو البسيط : Single Replacement Reaction:-
ويمثل بالمعادلة التالية :-
استبدال فلز بفلز أكثر نشاطاً .. استبدال الهيدروجين في الماء بفلز أكثر نشاطاً ...
استبدال الهيدروجين في الحامض بفلز أكثر نشاطاً استبدال لا فلز بلا فلز أكثر نشاطاً ..
لا يحل الفلز دائما محل فلز آخر في مركب مذاب في الماء ؛ وذلك لأن الفلزات تختلف في نشاطها ، أو قدرتها على التفاعل مع مادة أخرى.
ب – الإحلال أو التبادل المزدوج -: Double replacement reaction :
ويتم في هذا التفاعل الاستبدال بين العناصر في المواد المتفاعلة بحيث يأخذ كل عنصر مكان العنصر الآخر ليكوّنا مركبين مختلفين عن المواد المتفاعلة . ويمكن تمثيله بالمعادلة التالية :-
يمثل الرمزان A وC في هذه المعادلة أيونين موجبين بينما يمثل الرمزين BوD أيونين سالبين مع الملاحظة أن الأيونين السالبين تبادلا موقعهما وأصبحا مرتبطين مع الأيونين السابقين الموجبين .
* التفاعلات الأيونية.. Ionicreactions :-
تتم هذه التفاعلات بين الأيونات داخل المحاليل المائية .وترتبط الأيونات مع بعضها البعض في هذه التفاعلات لتكوّن أحد النواتج التالية ..
1- راسب .2- غاز. 3- ماء أو مادة غير متأينة.
1- تكوين الراسب " precipitate " 2- تكوين الغاز " gas "
3- تكوين الماء " water "
إذا تم التفاعل بين حمض وقاعدة يُسمى في هذه الحالة بـ التعادل " neutralization "
* تفاعلات الإحتراق.. CombustionReactions :-
تتم تفاعلات الإحتراق عندما يتحد الأكسجين مع مادة عضوية .. لينتج ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء بالإضافة إلى كمية كبيرة من الحرارة ..ويشترط في هذا التفاعل وجود مادة قابلة للإشتعال ومادة تساعد على الإشتعال وطبعا الحرارة القابلة للإشتعال .
وينتج عادة ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء وطاقة حرارية وقد يكون ناتج الإحتراق أول أكسيد الكربون بدلاً من ثاني أكسيد الكربون إذا كانت كمية الأكسجين قليلة جداً .
ولهذا نجد عادةً ما تكون هناك تنبيهات ...مثل :-
- عدم تشغيل محرك السيارة داخل جراج مغلق ...
- وعدم استخدام الفحم للشوي داخل المنزل ...
دعواتك لي بالنجآح ..
|