محتويات
ما هي أصناف التفاعلات الكيميائية؟
يمكن تقسيم التفاعلات الكيميائية إلى 5 مجموعات أساسية بناءً على نوع كل من المتفاعلات والنواتج كما يأتي:[١]
التفاعلات المركبة
يمكن تعريف التفاعلات المركّبة (بالإنجليزية: Combination Reactions) بأنّها تفاعلات تندمج فيها مادتين أو أكثر لإنتاج مركبات جديدة، لذا يُطلق عليها أيضًا اسم تفاعلات الاتّحاد، وتكون الصيغة العامّة لهذا التفاعل كالآتي:[١]
A+B→AB
ومن الأمثلة على هذا التفاعل:[١]
- كلوريد الصوديوم
يتحد كل من الصوديوم والكلور لإنتاج كلوريد الصوديوم (ملح الطعام) وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: 2Na+ Cl2→ 2NaCl.
- أكسيد المغنيسيوم
تكوين الأكاسيد المختلفة عن طريق تفاعل الأكسجين مع عنصر آخر، كالمغنسيوم لإنتاج أكسيد المغنيسيوم مثلًا وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: 2Mg+O2→2MgO.
تفاعلات التحلل
تُعرف تفاعلات التحلل أو الانحلال (بالإنجليزية: Decomposition Reactions) بأنّها التفاعلات التي ينتج من خلالها انقسام المركّب لتكوين مادتين أو أكثر أبسط منه، كما يتطلّب حدوث هذه التفاعلات طاقة، بغض النظر عن نوعها، وتكون الصيغة العامّة لهذا التفاعل كالآتي:[١]
AB→A+B
ومن الأمثلة على هذا التفاعل:[١]
- أكسيد الزئبق
تحلّل المركّبات الثنائية إلى العناصر التي تكوّنها، كتحلّل أكسيد الزئبق الثنائي إلى زئبق وأكسجين وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: 2HgO→2Hg+O2.
- هيدروكسيد الصوديوم
تحلّل الهيدروكسيدات إلى أكاسيد معدنية وماء بوجود الحرارة، كتحلّل هيدروكسيد الصوديوم إلى أكسيد الصوديوم وماء وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: 2NaOH→Na2O+H2O.
تفاعلات الاستبدال الفردي
يُطلق اسم تفاعلات الاستبدال الفردي (بالإنجليزية: Single-Replacement Reactions) على التفاعلات التي يُستبدل من خلالها عنصر من عناصر مركّب ما بعنصر آخر مشابه له في الخصائص، وتكون الصيغة العامّة لهذا التفاعل كالآتي:[١]
A+BC→AC+B
يجب أن يكون كل من العناصر المستبدلة من نفس النوع، أي كليهما فلزّي أو لا فلزّي، ومن الأمثلة على هذا التفاعل:[١]
- إنتاج نترات المغنيسيوم
إحلال المغنيسوم بدل النحاس عند غمسه في محلول نترات النحاس لإنتاج نترات المغنيسوم بالإضافة إلى النحاس الصلب وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: Mg+Cu(NO3)2→Mg(NO3)2+Cu.
- تفاعل الزنك مع الهيدروكلوريك
تفاعل الفلزات مع الأحماض لإنتاج غاز الهيدروجين، كتفاعل الزنك مع الهيدروكلوريك وِفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: Zn+2HCl→ZnCl2+H2.
تفاعلات الاستبدال المزدوج
ينتج عن تفاعلات الاستبدال المزدوج (بالإنجليزية: Double-Replacement Reactions) مركبين جديدين من خلال تبادل جميع الأيونات السالبة والموجبة الموجودة في مركّبين أيونيين مختلفين، وتكون الصيغة العامّة لهذا التفاعل كالآتي:[١]
AB+CD→AD+CB
وتعبّر هذه الرموز عمّا يأتي:[١]
- A, C: أيونات موجبة.
- B, D: أيونات سالبة.
يتطلّب حدوث هذا التفاعل وجود المواد المتفاعلة في محلول مائي، وعادةً ما يكون أحد النواتج عبارة عن راسب، أو غاز، أو مركّب جزيئي، ومن الأمثلة على ذلك: تفاعل نترات الرصاص مع يوديد البوتاسيوم وفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية: 2KI+Pb(NO3)2→2KNO3+PbI2.
تفاعلات الاحتراق
تعدّ تفاعلات الاحتراق (بالإنجليزية: Combustion Reactions) من التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة، كما يتطلّب حدوثها وجود الأكسجين، وتكون نواتجها عادةً عبارة عن أكاسيد غازية يُطلق عليها اسم الدخان،[٢] يُرافقها وجود حرارة وضوء.[١]
يعد احتراق الهيدروجين من أبرز الأمثلة على تفاعلات الاحتراق، إذ يحترق الهيدروجين بحالته الغازية لإنتاج بخار الماء وفقًا للمعادلة الكيميائية الآتية:
2H2+O2+2H2O، كما يمكن القول بأنّ هذا التفاعل هو جزء من التفاعلات المركّبة.[١]
أهمية التفاعلات الكيميائية
تلعب التفاعلات الكيميائية دورًا مهمًا وأساسيًا لضمان استمرار حياة الكائنات على قيد الحياة، ويمكن تلخيص أهميّتها من خلال النقاط الآتية:[٣]
- تساهم التفاعلات أو التغيّرات الكيميائية المختلفة في صناعة مواد جديدة؛ كالتفاعلات النووية مثلًا.
- يزيد فهم التفاعلات الكيميائية من إمكانية التنبؤ بخصائص المواد وسلوكها عند اجتماعها مع غيرها من المواد الأخرى.
- تقدّم التفاعلات الكيميائية تفسيرًا علميًا لما يحدث في الطبيعة، كتحوّل الطعام إلى طاقة تمدّ أجسام الكائنات بالقوّة لممارسة الأنشطة المختلفة.
- تعدّ التفاعلات الكيميائية من الوسائل المحفّزة للتعلّم من خلال التسلية والمرح.
- تعدّ التفاعلات الكيميائية جزءًا من علوم الجرائم، إذ يمكن الاعتماد عليها في اكتشاف المجرمين عن طريق تحليلات الدمّ والأنسجة.
- تعدّ التفاعلات الكيميائية جزءًا من علوم الآثار والتاريخ، إذ يمكن الاعتماد عليها في تحليل الحفريات والمواد التي توضّح الطريقة التي عاش بها البشر قديمًا.
- تعدّ التفاعلات الكيميائية جزءًا من علوم الفضاء، إذ يمكن الاعتماد عليها في دارسة خصائص الأجرام الفلكية لتحديد خصائص الكواكب والأقمار وإمكانية وجود حياة عليها.
- يمكن اعتبار تفاعل الاحتراق لإشعال النار واحدًا من أهم التفاعلات الكيميائية.
- يعدّ التفاعل الكيميائي هو المحرّك الأساسي لإنتاج جزيئات، وموادًا مختلفة من الذرّات البسيطة.
المراجع
- ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز "5.3: Types of Chemical Reactions", Libretexts, 05/06/2019, Retrieved 05/11/2021. Edited.
- ↑ Stephanie R. Dillon, "The Chemistry of Combustion", Forensic Academy, Retrieved 05/11/2021. Edited.
- ↑ Anne Marie Helmenstine (11/12/2019), "8 Reasons Why Chemical Reactions Are Important", Thoughtco, Retrieved 05/11/2021. Edited.
