شرح عن أنواع التفاعلات الكيميائية

التفاعل الكيميائي (بالإنجليزيّة: Chemical Reaction) هو عملية يتم فيها تكسير الروابط داخل الجزيئات الموجودة في المواد المتفاعلة، وتشكيل روابط جديدة بين الجزيئات لتكوين مواد جديدة تعرف باسم المواد الناتجة،[١] ويوجد أنواع مختلفة من التفاعلات الكيميائيّة نتيجة لتنوع المواد المتفاعلة، والمواد الناتجة، بالإضافة إلى التغيرات المختلفة التي تحدث أثناء التفاعلات، وفيما يأتي أنواع التفاعلات الكيميائية:[١]


تفاعلات التأكسد والاختزال

يعد تفاعل التأكسد والاختزال (بالإنجليزيّة: Oxidation-Reduction Reactions) أحد التفاعلات الشائعة والحيويّة، والتي تدخل في الوظائف الأساسيّة للحياة مثل، التمثيل الضوئي، والتنفس، والاحتراق، والتآكل أو الصدأ، وهو نوع من التفاعلات الكيميائية التي تعتمد على نقل الإلكترونات، فتفاعل التأكيد والاختزال هو أي تفاعل كيميائي يتغير فيه عدد أكسدة جزيء، أو ذرة، أو أيون، وذلك باكتساب أو فقدان الإلكترونات.[٢]


تتكون تفاعلات الأكسدة والاختزال من جزأين؛ وهما نصف مختزل ونصف مؤكسد، كما أنهما يحدثان معًا دائمًا، حيث يكتسب النصف المختزل الإلكترونات وبالتالي يقل عدد التأكسد، بينما يفقد النصف المؤكسد الإلكترونات، ويزداد عدد التأكسد، ولا يوجد تغيير في عدد الإلكترونات الكلي في تفاعلات التأكسد والاختزال؛ إذْ إن الإلكترونات التي يتم خسارتها في تفاعل نصف التأكسد يتم اكتسابها في تفاعل نصف الاختزال.[٢]


مثال على تفاعلات التأكسد والاختزال

تتفاعل ذرة الزنك مع أيونيْن من الهيدروجين موجب الشحنة؛ حيث تنتقل الإلكترونات من ذرة الزنك إلى الهيدروجين، ويصبح الهيدروجين جزيئًا مستقرًا، وبالتالي يكون أيون الزنك هو الناتج:[١]





تفاعلات الاتحاد

تفاعل الاتحاد (بالإنجليزيّة: Combination Reaction) هو أحد الأنواع المهمة من التفاعلات الكيميائية، وهو تفاعل كيميائي تتحد فيه مادتان أو أكثر لتشكيل مادة واحدة عبارة عن مركب في ظل الظروف الفيزيائيّة المناسبة، وقد يحدث تفاعل الاتحاد بين عنصر وركب أو بين مركبين اثنين.[٣]


مثال على تفاعلات الاتحاد

يعد تفاعل تكوين كلوريد الصوديوم أحد الأمثلة على تفاعلات الاتحاد، حيث يتحد الصوديوم الصلب وغاز الكلوريد لتكوين كلوريد الصوديوم (ملح الطعام)، وذلك كما يأتي:[١]





تفاعلات التفكك

يُشار إلى تفاعل التفكك (بالإنجليزيّة: Decomposition reaction) على أنه تفاعل كيميائي تتحلل فيه مادة واحدة لتنتج مادتين أو أكثر؛ تحت تأثير تغييرات معينة في الطاقة، مثل: الحرارة، أو الضوء، أو روابط فصل الكهرباء للمركب.[١]


مثال على تفاعلات التفكك

من الأمثلة على تفاعلات التفكك؛ تحلل كربونات الكالسيوم تحت تأثير الحرارة، وذلك حسب المعادلة الكيميائية الآتية:[١]





تفاعلات التعادل

تفاعل التعادل (بالإنجليزيّة: Neutralization Reaction) أو ما يعرف بتفاعل الحمض والقاعدة؛ هو تفاعل يحدث بين حمض وقاعدة، وينتج عنه الملح والماء، ويكون الرقم الهيدروجينيالإجمالي للنواتج عندما يتفاعل حمض قوي مع قاعدة قوية هو 7 أي أن التفاعل متعادل،[١] ويشار إلى أنّ تفاعلات الحمض والقاعدة مهمة في كل من الكيمياء الحيوية والكيمياء الصناعية، إذْ إنّها تدخل في العديد من المجالات كالعلاج، والطهي، والصناعات؛ مثل صناعة الأسبرين وهو حمض (حمض أسيتيل الساليسيليك)، بالإضافة إلى صناعة مضادات الحموضة وهي قواعد.[٤]


مثال على تفاعلات التعادل

من الأمثلة على تفاعلات التعادل؛ التفاعل بين حمض الهيدروكلوريك وهيدروكسيد الصوديوم، والذي ينتج منه كلوريد الصوديوم والماء، حسب المعادلة الآتية:[١]





تفاعلات الاستبدال الأحاديّة

تفاعل الاستبدال الأحادي (بالإنجليزيّة: Single Replacement Reaction) هو تفاعل يتم فيه استبدال عنصر بعنصر آخر في المركب، حيث تكون المواد المتفاعلة دائمًا عناصر نقية، مثل معدن الزنك النقي أو غاز الهيدروجين، بالإضافة إلى مركب مائي، وعندما يحدث تفاعل الاستبدال يتم إنتاج مركب مائي جديد وعنصر نقي مختلف.[٥]


مثال على تفاعلات الاستبدال الأحداية

من الأمثلة على مثل هذه التفاعلات؛ تفاعل نترات الفضة مع النحاس، كما في المعادلة الآتية:[٥]





تفاعلات الاستبدال الثنائيّة

يعدّ تفاعل الاستبدال الثنائي (بالإنجليزيّة: Double-Displacement Reaction) أو ما يسمى بتفاعل الترسيب (بالإنجليزيّة: Precipitation Reaction) عبارة عن تفاعل بين مركبين، حيث يحصل استبدال للأيونات الخاصة بهما لإنتاج مركبين جديدين.[١]


مثال على تفاعلات الاستبدال الثنائية

من الأمثلة عليه تفاعل بين نترات الفضة وكلوريد الصوديوم، وتكون النواتج هي كلوريد الفضة ونترات الصوديوم بعد حدوث تفاعل الاستبدال الثنائي:[١]





تفاعلات الاحتراق

تفاعل الاحتراق (بالإنجليزيّة: Combustion Reaction) هو تفاعل يحدث مع مادة قابلة للاحتراق بوجود عامل مؤكسد، وذلك لإعطاء ناتج مؤكسد، ويُشار إلى المؤكسد بأنّه مادة كيميائية يحتاجها الوقود ليحترق، وعادةً ما يكون الأكسجين.[١]


مثال على تفاعلات الاحتراق

من الأمثلة على تفاعلات الاحتراق؛ احتراق معدن المغنيسيوم، والذي ينتج عنه أكيد الغنيسيوم والحرارة، كما في المعادلة الآتية:[١]






المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج ح خ د ذ ر ز س "Chemical Reactions", byjus, Retrieved 3/9/2021. Edited.
  2. ^ أ ب "Oxidation-Reduction Reactions", chem.libretexts, Retrieved 3/9/2021. Edited.
  3. "Combination Reaction", amrita.olabs, Retrieved 3/9/2021. Edited.
  4. " Acid-Base Reactions", chem.libretexts, Retrieved 3/9/2021. Edited.
  5. ^ أ ب "Single replacement reactions", khanacademy, Retrieved 3/9/2021. Edited.