إلى ماذا تشير التغييرات في اللون وظهور فقاعات الغاز؟
يعد التغير في اللون وظهور فقاعات الغاز دليلاً على وجود تفاعل كيميائي.
هناك الكثير من الأدلة الأخرى على حدوث تغيرات في التفاعل الكيميائي.
- يمكنك رؤيتها كنتيجة لإحدى التجارب العملية التي تجري في المختبر المدرسي لغرض التعليم.
- كما يحدث بشكل طبيعي في الشركات والمصانع نتيجة تحويل المواد عن طريق التفاعل الكيميائي في التصنيع والإنتاج مثل مصانع إنتاج الأدوية.
ما هو تفاعل كيميائي
التفاعل الكيميائي هو عملية يتم بواسطتها (تغيير أو تحويل مادة أو مجموعة مواد إلى مادة أو مجموعة مواد مختلفة وجديدة) بمعنى أن التفاعل الكيميائي أو التغيير الكيميائي يعمل على إعادة ترتيب الذرات وتشكيلها مرة أخرى وتغيير خصائصها لإنتاج منتج جديد.
- التعريف العلمي للتفاعلات الكيميائية هو عملية كسر الروابط الكيميائية وتشكيل روابط كيميائية أخرى ، مما يؤدي إلى منتجات تختلف في خواصها عن خصائص المواد المتفاعلة.
- يحدث التفاعل الكيميائي عندما يتم تحويل نوع واحد من المواد إلى منتج مختلف.
- في تفاعل كيميائي ، لا يتغير عدد الذرات ونوعها ، لكن الترتيب والتركيب يتغيران لرؤية اختلاف واضح في المادة قبل التفاعل وبعد التفاعل الكيميائي.
- يتبع أقرب مثال على عملية تفاعل كيميائي.
- عملية التمثيل الضوئي في النباتات (امتصاص ثاني أكسيد الكربون وإنتاج الأكسجين للتنفس).
- يعمل الجهاز الهضمي على هضم الطعام داخل المعدة.
- الاحتراق أو الاشتعال مثل عمليات الاحتراق في محركات السيارات أو الشمعة ، يحدث تفاعل كيميائي لإبقائها مشتعلة.
- يحدث صدأ الحديد بسبب التآكل.
- يشبه الجمع بين أي حمض مع أي قاعدة إضافة الليمون إلى كربونات الصوديوم (ينتج عنه فقاعات وثاني أكسيد الكربون).
- تسخين الهيدروجين والأكسجين معًا (ينتج الماء).
- عند إضافة صودا الخبز (الخميرة) مع الخل (يخرج ثاني أكسيد الكربون).
ما هي التغيرات في التفاعلات الكيميائية؟
من الممكن ألا تكون هناك علامات على حدوث تفاعل كيميائي ، ولكن في بعض الأحيان ينتج عن التفاعلات الكيميائية ما يلي:
- الضوء: هناك تفاعلات كيميائية تنتج الضوء ، مثل (الفوسفور عندما يتفاعل مع الأكسجين) التي تنتج الضوء.
- تغيير درجة الحرارة: يمكن قياس درجة الحرارة أو يمكن رؤيتها بوضوح عندما ترتفع درجة الحرارة الشديدة أو تنخفض ، مما يعني أنه أكثر وضوحًا في (التجميد أو الاندماج أو الانفجار) الذي يحدث عند تغيير النسبة المئوية للطاقة نتيجة للتفاعلات الكيميائية.
- رائحة: مادة كيميائية متطايرة نتيجة التفاعل ولها روائح مختلفة. تستخدم التفاعلات الكيميائية في بعض الصناعات ، مثل صناعة العطور ومستحضرات التجميل ، أو في المصانع التي تنتج زجاجات من المواد الطاردة للذباب والبعوض والحشرات.
- فقاعات: يمكن رؤية الغاز يتدفق من داخل السائل من التفاعلات الكيميائية التي تنتج الغازات.
- تغيير اللون: تفاعل كيميائي يغير لون المواد يسمى تفاعل الأكسدة والاختزال ويستخدم في الصناعات المعدنية.
- تغيير الشكل والتكوين: على سبيل المثال ، عندما يتعفن الطعام ، يتغير شكله بشكل كبير ، وعندما تترك قطعة خبز لعدة أيام ، ترى تغيرًا في اللون والشكل والرائحة في قطعة الخبز ، لذلك فهو تغيير في التكوين.
- الترسيب: في عملية فصل المواد المركبة عن بعضها البعض عن طريق التفاعلات الكيميائية تنتج جزيئات صلبة تترسب في المحلول.
- تفاعل الاحتراق: يحدث عندما تشعل مادة مثل الخشب حريقًا ينتج عنه رماد أو تفاعلات احتراق للوقود.
- لا يمكن عكسها أو عكسها: من المستحيل عكس التغييرات في التفاعلات الكيميائية ، لذلك لا يمكن للمواد العودة إلى ما كانت عليه قبل التفاعل الكيميائي.
ما هي أنواع التفاعلات الكيميائية؟
اتفق كبار العلماء والكيميائيين في العالم بالإجماع على أن هناك ثلاثة أنواع من التفاعلات الكيميائية ، وتصنف على أنها تغيرات في التفاعلات الكيميائية وتنقسم إلى أربعة أنواع حسب سرعتها ، ولها عوامل تؤثر على هذه السرعة وهي:
تنقسم التغييرات الكيميائية إلى 3 أنواع:
- التغيرات الكيميائية العضوية.
- الخلط والاستبدال وتفاعلات الاستبدال المزدوجة ، مثل العمليات التي تستخدم الماء والملح.
- العمليات التي تدخله في المركبات العضوية (الكربون والهيدروجين) ، وهي تكسير النفط الخام والهالوجين والبلمرة.
- التغيرات الكيميائية غير العضوية.
- عملية فصل ذرات الأكسجين عن عنصر الماء لإنتاج نوعين مختلفين من الغاز.
- إنها تفاعلات كيميائية لا تنطوي على الكربون ، مثل عملية الاختزال وخلط الأحماض والقواعد والأكسدة وتفاعلاتها.
- التغيير البيوكيميائي (البيوكيميائي).
- تحدث تغيرات كيميائية حيوية داخل النباتات والكائنات الحية ، ويمكن التحكم في نسب الإنزيمات والهرمونات للتحكم في هذه التفاعلات ، مثل عملية التمثيل الضوئي للنباتات ، وعملية هضم الطعام داخل المعدة ، والتخمير ، ودورة كريبس ، وتثبيت النيتروجين.
سرعة التفاعلات الكيميائية
- تم اعتماد قانون معدل التفاعل الكيميائي على أساس اختلاف درجات الحرارة بالاسم الهولندي فانت هوف في عام 1884 م.
- تم تعديل قانون معدل التفاعل الكيميائي وفقًا لاختلاف درجات الحرارة ، بدءًا من طاقة التنشيط ، ليصبح أعلى دقة في الاسم
التفاعلات الكيميائية تصنف حسب سرعتها
- تفاعلات سريعة جدا: إنها تفاعلات كيميائية تحدث بسرعة كبيرة ، مثل
- تفاعل الهواء أو الأكسجين مع الفوسفور للإضاءة.
- تفاعلات انفجارية مثل انفجار البارود أو انفجار خليط من الهيدروجين والأكسجين.
- ردود الفعل البطيئة نسبيًا: إنها تفاعلات كيميائية تستغرق بعض الوقت لتحدث ، مثل:
- تفاعل الزيوت مع الصودا الكاوية.
- تفاعلات بطيئة جدًا: هي تفاعلات كيميائية تستغرق شهورًا مثل
- يتفاعل الهواء أو الأكسجين مع الحديد مما يتسبب في صدأ الحديد.
- التفاعلات الأبدية: هذه تفاعلات كيميائية تستغرق آلاف وملايين السنين
- تكوين النفط والغاز في باطن الأرض.
العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي
- العوامل الأساسية (المشاركة في جميع التفاعلات):
- تغيرات درجة الحرارة.
- نسبة تركيز.
- حالة المادة والتغيرات السطحية.
- تغييرات المكونات وإضافة العوامل المساعدة.
- العوامل الثانوية (تشارك في بعض التفاعلات):
- نسبة الضغط.
- مدة من الزمن.
- وسيط.
التغيير المادي
تعريف التغيير الفيزيائي هو عملية تغيير حالة المادة فقط ، حيث لا يتأثر التركيب الكيميائي للمادة ، ويكون المنتج هو نفس المادة ، ولا يوجد فرق إلا في الشكل والكثافة ، و الخصائص لا تتغير مثل
- يظهر قوس قزح في السماء نتيجة انكسار ضوء الشمس بسبب المطر ، ويتحول إلى ضوء ملون طيفي.
- يتحول ذوبان الجليد إلى ماء سائل أو عملية التكثيف والتبخر ويتحول الماء إلى بخار ولكنه يبقى ماء ولأن التركيب الكيميائي يظل كما هو الحال مع H2O ولم يتغير.