التفاعلات الكيميائية
التفاعل الكيميائي هو عملية تؤدي إلى التحول الكيميائي لمجموعة من المواد الكيميائية إلى أخرى، ومن الناحية الكلاسيكية تشمل التفاعلات الكيميائية التغيرات التي تنطوي فقط على مواقع الإلكترونات في تشكيل وكسر الروابط الكيميائية بين الذرات دون تغيير في النواة، ويحدث التفاعل عندما يتفاعل جزيئان أو أكثر أو مجموعة من الذرات، تعتمد النتيجة على نوع الجزيء وكيفية تفاعله، ويمكن وصفها في كثير من الأحيان بمعادلة كيميائية[١]، يحدث التغيير الكيميائي عندما يتسبب التفاعل في حدوث تغيير على المستوى الجزيئي خلال هذا التفاعل، حيث تتفكك الروابط بين الذرات أو تتشكل ذرات جديدة، بعد التفاعل يتغير التركيب الكيميائي للمادة وتتشكل مادة جديدة، و من أمثلة التفاعلات الكيميائية تفاعلات الأكسدة والإرجاع.
تفاعلات الأكسدة والإرجاع
الأكسدة هي فقدان الإلكترونات أو زيادة في حالة أكسدة الذرة بواسطة جزيء أو أيون أو ذرة أخرى، أما الإرجاع فهو اكتساب الإلكترونات أو انخفاض في حالة أكسدة الذرة بواسطة جزيء أو أيون أو ذرة أخرى، وتفاعل الأكسدة والإرجاع هو تفاعل كيميائي يتم فيه نقل إلكترون واحد أو أكثر من جزيء أو مركب إلى آخر، وتتأكسد الأنواع التي تفقد الإلكترونات وعادة ما تكون عاملًا اختزال،وتختزل الأنواع التي تكسب الإلكترونات وعادة ما تكون عاملًا مؤكسد، كما تحدث تفاعلات الأكسدة والإرجاع بشكل كبير في الحياة اليومية، فتحدث في عملية التمثيل الضوئي والتنفس والاحتراق والتآكل[٢]، وعملية فقدان و الحصول على الإلكترونات تحدث في وقت واحد، ومع ذلك يمكن فصل العمليتين عقليًا، فيشار الى الأكسدة على أنها فقدان واحد أو أكثر من الإلكترونات بواسطة الذرة، أما الأرجاع فيتم فيه كسب واحد أو أكثر من الإلكترونات بواسطة الذرة، وتحدث تفاعلات الأكسدة والإرجاع دائمًا معًا [٣].
استخدامات تفاعلات الأكسدة والإرجاع
تحدث تفاعلات الأكسدة والإرجاع في خلايا جسم الإنسان أثناء التنفس الخلوي، إذ يسمح التنفس الخلوي للكائنات بتحرير الطاقة المخزّنة في الروابط الكيميائية للجلوكوز، وفي النباتات أثناء عملية التمثيل الضوئي التي تحدث في الأوراق الخضراء للنباتات، حيث يتحد ثاني أكسيد الكربون والماء تحت تأثير الضوء لتكوين الأكسجين الجزيئي والجلوكوز في الكربوهيدرات، ويستخدم النبات الجلوكوز كوقود لعمليات الأيض، وفي الخطوة الأولى يتم استخدام الطاقة الضوئية لتحرير ذرات الهيدروجين وتقليلها وإنشاء غاز الأكسجين حيث تقلل هذه الذرات من الكربون في ثاني أكسيد الكربون، و أيضًا تدخل تفاعلات الأكسدة والإرجاع في تفاعلات الاحتراق والتآكل، حيث يصنف البعض الاحتراق كعملية فيزيائية أكثر من كونها عملية كيميائية، ومع ذلك فإن احتراق الهيدروكربونات في الوقود الأحفوري، وكذلك حرق المواد العضوية في الخشب، يمثل تفاعلات الأكسدة والاختزال المثالية، ففي كل حالة يحترق الكربون الموجود في المركب مع ذرات الأكسجين في الهواء، في حين أن بعض الأكسجين يرتبط بالهيدروجين في المركب؛ لذلك يتأكسد المركب الذي يتم حرقه ويتم تقليل الأكسجين مع انبعاث ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء كمنتجات للاحتراق[٢].
المراجع
- ↑ "Chemical reaction", en.wikipedia.org, Retrieved 31-07-2019. Edited.
- ^ أ ب "How Are Oxidation-Reduction Reactions Used in Everyday Life?", sciencing.com, Retrieved 31-07-2019. Edited.
- ↑ "Oxidation-Reduction Reactions", chem.libretexts.org, Retrieved 31-07-2019. Edited.
