شرح وافي عن التفاعل الكيميائي

تعريف التفاعل الكيميائي

يمكن تعريف التفاعل الكيميائي (بالإنجليزية: Chemical Reaction) بأنه عملية كسر الروابط الموجودة داخل جزيئات المادة المتفاعلة، وتشكيل روابط جديدة بدلًا منها داخل جزيئات المادة بهدف تكوين مواد جديدة، كما يمكنه تعريفه بأنه عملية تحدث عندما يتفاعل جزيئان أو أكثر لتشكيل منتجٍ جديد، وتسمى المركبات التي تتفاعل لإنتاج مركبات جديدة بالمواد المتفاعلة (بالإنجليزية: Reactants) بينما تسمى المركبات المشكلة حديثًا بالمواد الناتجة (بالإنجليزية: Products)، وتكثر الأمثلة على التفاعلات الكيميائية في الطبيعة، وفي الحياة اليومية للإنسان، فمثلًا يعد الضوء الذي يحصل عليه الإنسان من الشمس إحدى نتائج التفاعلات الكيميائية التي تحدث في السماء.^[١]

العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي

تحدث بعض التفاعلات الكيميائية بسرعة كبيرة، بينما يحدث البعض الآخر منها ببطء، إذ تؤثر العديد من العوامل على التفاعل الكيميائي، فتسرع أو تبطء من حدوثه، وفيما يأتي أهم هذه العوامل:^[٢]

• تركيز المواد المتفاعلة: كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة؛ كلما أدى ذلك إلى حدوث تصادماتٍ أكثر فاعلية لكل وحدة زمنية، مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل، أي تسريع حدوثه.
• درجة الحرارة: كلما زادت درجة الحرارة يزداد معدل التفاعل الكيميائي غالبًا، حيث إن درجة الحرارة الأعلى تعني ارتفاع الطاقة الحركية للجزيئات المكونة للمواد المتفاعلة، مما يؤدي إلى زيادة عدد الاصطدامات بين الجزيئات مع مرور الوقت، وبالتالي زيادة سرعة التفاعل الكيميائي.
• طبيعة المادة وحالتها: يعتمد معدل التفاعل الكيميائي على الوسط الذي يحدث فيه التفاعل، إذ يختلف التفاعل الكيميائي، وتختلف سرعة حدوثه باختلاف الوسط؛ مائيًا كان أو عضويًا؛ قطبيًا، أو غير قطبي، كما تؤثر حالة المواد المتفاعلة على سرعة حدوث التفاعل؛ سائلة، أو صلبة، أو غازية، وهكذا، كما يُحدث شكل وحجم المواد المتفاعلة فرقًا كبيرًا في معدل التفاعل.
• وجود المحفزات: إذ إن وجود المحفزات يزيد من معدل حدوث التفاعل الكيميائي، وهي عناصر أو مواد تضاف إلى التفاعل لتسريع حدوثه.
• الضغط: كلما زاد ضغط التفاعل كلما زادت احتمالية تفاعل المواد المتفاعلة مع بعضها البعض بسرعة أكبر، وبالتالي زيادة معدل التفاعل، إلا أن الضغط يؤثر على المواد المتفاعلة الغازية أكثر من تأثيره على المواد السائلة أو الصلبة.
• عملية الخلط: إن خلط المواد المتفاعلة مع بعضها البعض يزيد من قدرتها على التفاعل، مما يزيد من معدل حدوث التفاعل الكيميائي.

أمثلة على التفاعلات الكيميائية

التفاعلات الكيميائية هي جزء لا يتجزأ من التكنولوجيا العلمية بأكملها، بل إنها جزء لا يتجزأ من الحياة نفسها، فهي توجد في كلٍ مكان، ومن الأمثلة على التفاعلات الكيميائية: حرق الوقود، وصهر الحديد، وصنع الزجاج والفخار، وتخمير البيرة، وصنع النبيذ والجبن، كما يوجد العديد من الأمثلة على التفاعلات الكيميائية المعروفة، والتي تم استخدامها منذ آلاف السنين، وتكثر التفاعلات الكيميائية في جيولوجيا الأرض، وفي الغلاف الجوي الأرضي، وفي البحار والمحيطات، وفي مجموعة واسعة من العمليات المعقدة التي تحدث في جميع الأنظمة الحية، وفي جسم الإنسان أيضًا.^[٣]