ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية
ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية يقصد بالتفاعل الكيميائي أي تغير يطرأ على مادة أو أكثر ينتج عنه مادة أو مواد جديدة متباينة، من حيث الصفات والخصائص ويوجد العديد من الشواهد الكثيرة على التفاعلات الكيميائية مثل صدأ الحديد واحتراق الورق وتعفن الطعام وذوبان الملح، وقد صنف العلماء التفاعلات الكيميائية بغرض تسهيل الدراسة والتعمق في فهمها حيث تم وضع مجموعة من التصنيفات.
تصنيف التفاعلات الكيميائية من حيث النوع
من الممكن تصنيف التفاعلات الكيميائية وفقًا لنوع المركبات الناتجة كما يلي:
تفاعلات إنتاج الغاز
- تختلف التفاعلات التي تؤدي إلى إنتاج الغاز عند نهاية التفاعل، بالإضافة إلى تعدد الغازات الناتجة وفقاً للمواد المتفاعلة ومن ضمن الغازات التي يتم إنتاجها غاز ثاني أكسيد الكربون وغاز كبريتيد الهيدروجين والأمونيا وغاز ثاني أكسيد الكبريت وغير ذلك من الغازات.
تفاعلات الترسيب
- يتم حدوث تفاعلات الترسيب عند تفاعل محلول كيميائي الذي يحتوي على كاتيون” أيون موجب ” معه محلول كيميائي آخر يحتوي على أيون ” أيون سالب، ” ومن ثم ينتج مركب صلب غير قابل للذوبان ويطلق على هذا المركب راسب.
شاهد أيضًا : ما معنى غاز الرادون
التفاعلات وفقاً للمتفاعلات
من الممكن تصنيف التفاعلات الكيميائية وفقاً للمواد المتفاعلة كما يلي:
تفاعلات البلمرة
- حيث تقوم تفاعلات البلمرة بإنتاج مركب عالي الوزن الجزيئي من خلال اتحاد الجزيئات الصغيرة، والتي تعرف باسم المونومرات أو من خلال اتحاد جزيئين صغيرين من نفس النوع أو من نوعين مختلفين مع حذف جزء مستقر.
- وبهذا يكون التفاعل قد جمع بين تفاعلي الحذف والإضافة وهو ما يعرف بتفاعل التكثيف ومن نواتج هذه التفاعلات، على سبيل المثال البلاستيك وبعض الألياف الطبيعية مثل الصوف والحرير وغيرها.
تفاعلات الانحلال
- ويتم إطلاق هذا المصطلح على التفاعلات التي يكون أحد موادها المتفاعلة عبارة عن مذيب، ويتم اختيار أسم هذا التفاعل حسب أسم المذيب فعلى سبيل المثال تفاعل التحلل المائي يكون الماء هو المذيب فيه.
- بتفاعل الماء مع الاسترات في المركب العضوي ينتج عادةً مركب يتألف من حمض وكحول، ويجدر الإشارة إلى أن هذه التفاعلات تلعب دور كبير في العمليات الكيميائية التي تحدث في الكائنات الحية.
شاهد أيضًا : ما هو اسم غاز الضحك
تفاعلات الاحتراق
- ويتطلب هذا النوع من التفاعلات وجود جزيء أكسجين إلى جانب المواد الأخرى المتفاعلة، فعند احتراق المادة العضوية يكون ناتج التفاعل ثاني أكسيد الكربون والماء والحرارة بيد أنه لا يشترط تشابه الناتج عن كل التفاعلات.
تصنيف التفاعلات وفقاً للمخرجات
يتم تصنيف العديد من التفاعلات الكيميائية وفقاً لمخرجاتها كما يلي:
تفاعلات التكوين
- في هذه التفاعلات يتحد مركبان أو أكثر لتكوين مركب جديد أكثر تعقيد ومن أمثلة هذه التفاعلات تفاعل الحديد مع الكبريت حيث تكوين كبريتيد الحديد.
تفاعلات التحلل
- وهذا النوع من التفاعلات عكس تفاعلات التكوين فهو عبارة عن تقسيم مركب واحد إلى مركبات أصغر منه مثل تفاعل التحليل الكهربائي للماء إلى غاز الأكسجين وغاز الهيدروجين.
شاهد أيضًا : ما معنى غاز الرادون
تفاعلات الإحلال البسيط
- وتحدث هذه التفاعلات بتفاعل أحد المركبات مع عنصر ما ومن ثم إحلال هذا العنصر مكان أحد عناصر المركب الذي يتفاعل معه لإنتاج مركب جديد، ومن أمثلة هذه التفاعلات تفاعل الزنك مع حمض الهيدروكلوريك وإحلال الزنك محل الهيدروجين حيث إنتاج كلوريد الزنك.
تفاعلات الإحلال المزدوج
- في هذا النوع من التفاعلات يتبادل مركبان الروابط أو الايونات، حيث إنتاج مركبات جديدة مثل تفاعل كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة، ومن ثم إنتاج نترات الصوديوم وكلوريد الفضة كل على حدة.
تفاعلات الأكسدة والاختزال
تفاعلات الاختزال
- وهي التفاعلات التي تكتسب فيها الذرة إلكترون أثناء التفاعل ليصبح العنصر مختزلاً، حيث أن يقل عدد التأكسد الخاص به ومن ثم تقل قيمته الموجبة.
تفاعلات الأكسدة
- ويقصد بها تلك التفاعلات التي تفقد فيها الذرة أحد الإلكترونات من مدارها ليصبح العنصر مؤكسد، حيث زيادة عدد التأكسد الخاص به ومن ثم تقل القيمة الموجبة، ويتم استخدام هذه التفاعلات في تطبيقات عديدة مثل البطاريات والتصوير الفوتوغرافي بالإضافة إلى العديد من الأنظمة الحية لإنتاج الطاقة.
تفاعلات الأحماض والقواعد
نظرية ارهينيوس
- وتعرف بهذا الاسم نسبة إلى العالم السويدي سفانت ارهينيوس، الذي قام بوضعها ومضمون هذه النظرية أن الحمض هو مادة يزيد فيها تركيز أيونات الهيدرونيوم في المحلول المائي.
- بالإضافة إلى أن القاعدة هي مادة يزيد فيها تركيز أيونات الهيدروكسيد، وعلى ذلك فإن تفاعلات الأحماض والقواعد تنطوي على إنتاج جزيء الماء نتيجة لاندماج أيون الهيدروكسيد مع أيون الهيدروجين، على سبيل المثال تفاعل الهيدروكلوريك مع هيدروكسيد الصوديوم.
نظرية برونستد لوري
- وتعرف بهذا الاسم نسبة إلى واضعيها العالم الدنماركي يوهانس نيكولاوس برونستد والعالم الإنجليزي توماس لوري، حيث تم تعريف الحمض على أنه مركب متبرع بالبروتون والقاعدة مركب مستقبل للبروتون.
- وتم تمثيل هذه المعادلة باستخدام أسهم مزدوجة متعاكسة في الاتجاه فوق بعضها البعض كإشارة إلى إمكانية عكس التفاعل بشكل ديناميكي.
- ووفقاً لنص النظرية يتم تقسيم الأحماض إلى مركبات قوية أو ضعيفة وفقاً ما إذا كانت حالة التوازن تفضل المتفاعلات أم النواتج.
نظرية لويس
- قام العالم الأمريكي لويس باقتراح هذه النظرية اعتماداً على فكرة أن القواعد هي مركبات متبرعة بزوج من الإلكترونات، في حين أن الأحماض هي مركبات مستقبلة لزوج من الإلكترونات.
- ووفقاً لهذه النظرية تتفاعل الامونيا والماء والعديد من المركبات القاعدية الأخرى مع أيونات المعادن، حيث تتشكل تلك المركبات التي تعرف باسم المركبات التناسقية.
التفاعلات الماصة والطاردة للحرارة
- يطلق هذا المصطلح على تلك التفاعلات التي تشكل فيها الطاقة جزء من مخرجات التفاعل أو متطلبات حدوثه، فعندما نكون بصدد تفاعلات طاردة للحرارة يتم إنتاج الطاقة كرد فعل لحدوث التفاعل.
- حيث تحدث بصورة تلقائية وتزيد من كمية الحرارة الخاصة بنظام التفاعل في حين تحتاج التفاعلات الماصة للحرارة إلى التزود بكمية من الطاقة، حتى يحدث التفاعل وبعد حدوثه يتم التماس انخفاض ملحوظ في درجات حرارة نظام التفاعل.
سرعة التفاعلات الكيميائية
أولاً: معدل سرعة التفاعلات
- ومن المقصود بها السرعة التي يقدمها التفاعل الكيميائي، ويتم من خلالها التعبير عنها بتركيز المواد الناتجة في الوحدة الزمنية.
شاهد أيضًا : ما هو غاز الكيمتريل وأضراره
ثانيًا: العوامل المؤثرة على معدل التفاعلات الكيميائية
تتأثر سرعة التفاعل الكيميائي بعوامل مختلفة وهي:
تركيز المواد المتفاعلة:
حيث يزداد معدل التفاعل بزيادة تركيز المواد المتفاعلة وفقاً لزيادة عدد الجزيئات المتصادمة في وحدة الزمن.
درجات الحرارة:
حيث يزداد معدل التفاعلات بزيادة درجات الحرارة حيث تؤثر درجات الحرارة في زيادة الطاقة الحركية للجزيئات المتصادمة في وحدة الزمن.
وسط التفاعل وطبيعة المواد المتفاعلة:
حيث يعتمد معدل التفاعلات الكيميائية على الوسط الذي يتم فيه سواء كان مائي أو عضوي أو قطبي أو غير قطبي وفي الحالة السائلة أو الصلبة أو الغازية.
وجود العوامل المساعدة:
تقوم العوامل المساعدة أو المحفزات عمل الإنزيمات، حيث خفض طاقة تنشيط التفاعلات الكيميائية وزيادة معدلات التفاعلات الكيميائية وفقاً لزيادة عدد الجزيئات المتصادمة بين المواد المتفاعلة، بالإضافة إلى مساهمة العوامل المساعدة في تحفيز سير التفاعلات حيث الوصول إلى التوازن بشكل سريع.
الضغط:
حيث يزيد معدل التفاعل بزيادة الضغط.
مزج المواد المتفاعلة:
حيث يلعب مزج المواد المتفاعلة مع بعضهم البعض دوراً هامًا وفعالًا في زيادة قدرتها على التفاعل ومن ثم زيادة معدل التفاعلات الكيميائية.
وفي النهاية نرجو أن نكون قد قدمنا لكم مقالًا مفيدًا وشاملًا عن ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية، وعلى وعد بتقديم كل ما هو مفيد في موقعكم المميز ملزمتي.