التخطي إلى المحتوى

ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية ؟ العديد من الطلبة والباحثين في علم الكيمياء لا يمكنهم معرفة طرق تصنيف التفاعلات الكيميائية بشكل صحيح، ولذلك فإننا من خلال قسم الكيمياء على موقع قلمي سوف نتعرف على أهم طرق تصنيف التفاعلات الكيميائية وأهم النظريات التي ساعدت على تصنيفها بشكل مفصل.

ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية

نظرا لكثرة وتنوع التفاعلات الكيميائية قام علماء الكيمياء بوضع بعض الأسس والتي تم من خلالها تقسيم التفاعلات الكيميائية لعدة أنواع؛ اعتمد بعضها على نوع المواد الداخلة في التفاعل والبعض الأخر اعتمد على نواتج التفاعل وتم تقسيمها كذلك وفقاً لسلوك المواد أثناء التفاعل الكيميائي.

التصنيف حسب النوع

  • تفاعل إنتاج الغاز: بعض التفاعلات الكيميائية تؤدي إلى انطلاق بعض الغازات في نهاية التفاعل مثل: غاز كبريتيد الهيدروجين ذات الرائحة المميزة، غاز ثاني أكسيد الكربون وغيرهم.
  • تفاعل الترسيب: وهناك بعض التفاعلات أيضا التي تؤدي إلى تكوين بعض الرواسب تسمى (تفاعلات الترسيب) وهي تحدث عند تفاعل محلول به أيون موجب Cation مع محلول به أيون سالب Anion حيث تتكون مادة صلبة غير ذائبة تسمى (الراسب).

التصنيف حسب المتفاعلات

  • تفاعل البلمرة: تؤدي تفاعلات البلمرة إلى إنتاج بعض المركبات ذات الوزن الجزيئي المرتفع حيث يتفاعل جزيئين صغيرين Monomers من نفس النوع أو أنواع مختلفة مع حذف جزيء ويسمى هذا التفاعل (تفاعل التكثيف Condensation reaction) حيث أنه يجمع بين (الحذف والإضافة) ومن أهم أمثلة تكوين البوليمرات Polymers تكوين البلاستيك والصوف.
  • تفاعل الانحلال: يتم إطلاق اسم تفاعل الانحلال Solvolysis على التفاعلات التي يكون أحد المواد المتفاعلة بها مادة مذيبة، ويتم تحديد اسم التفاعل وفقا لاسم هذه المادة؛ حيث يطلق اسم (تفاعل التحلل المائي Hydrolysis) في التفاعل الذي يكون الماء به هو المادة المذيبة، وتفاعل الماء مع الإسترات يؤدي إلى تكوين الأحماض والكحوليات، وهذه التفاعلات دائما ما تحدث داخل الكائنات الحية.
  • تفاعل الاحتراق: حتى يحدث تفاعل الاحتراق Combustion reaction يجب أن يتوافر الأكسجين في وسط التفاعل، ويكون الناتج من احتراق المركبات العضوية دائما الحرارة والماء وغاز ثاني أكسيد الكربون.
اقرا ايضا  معادلة تفاعل الصوديوم مع الماء

التصنيف حسب المخرجات

  • تفاعلات التكوين: أثناء تفاعلات التكوين Synthesis reaction يتحد 2 مركب كيميائي معاً ليتكون مركب ثالث معقد مثل تكوين كبريتيد الحديد عند تفاعل الحديد والكبريت.
  • تفاعلات التحلل: تفاعل التحلل Analysis reaction عكس تفاعل التكوين؛ حيث يتم به تحلل مادة كيميائية إلى مواد أصغر، ومثال على ذلك تحلل مركب الماء إلى الهيدروجين والأكسجين.
  • الإحلال البسيط: في هذا النوع من التفاعلات يحدث تفاعل بين أحد العناصر والمركبات الكيميائية، ويحل هذا العنصر محل أحد العناصر الموجودة في المركب، مثال: تفاعل عنصر الزنك مع حمض الهيدروكلوريك HCl، حيث يقوم هنا الزنك بإحلال محل الهيدروجين وينتج كلوريد الزنك ZnCl.
  • الإحلال المزدوج: وفي هذا التفاعل يحدث تبادل للأيونات أو الروابط بين مركبين كيميائيين، وتنتج مركبات جديدة، مثل: تفاعل نترات الفضة مع كلوريد الصوديوم وإنتاج كلوريد الفضة ونترات الصوديوم.
اقرا ايضا  أسماء عناصر الجدول الدوري بالعربي

تفاعلات الأكسدة والاختزال

  • تفاعلات الأكسدة Oxidation reactions: هي التفاعلات التي تفقد بها ذرة العنصر إلكترون من المدار الخارجي فيزيد عدد التأكسد الخاص بالعنصر وتزيد القيمة الموجبة ويصبح العنصر مُؤكسد، ويستخدم هذا التفاعل بكثرة في بعض المجالات مثل: تصوير الفوتوغرافيا والبطاريات، وهي تحدث كذلك في أجسام الكائنات الحية لإنتاج قدر من الطاقة.
  • تفاعلات الاختزال Reduction reactions: عكس التفاعل السابق؛ حيث تكتسب ذرة العنصر به إلكتروناً فيقل عدد التأكسد وتقل القيمة الموجبة ويصبح العنصر مُختزل.

نظريات تفاعل الأحماض والقواعد

  • نظرية أرهينيوس:

قام بوضع هذه النظرية عالم سويدي يُدعى سفانت أرهينيوس، ونصت هذه النظرية على أن الأحماض هي مواد يزيد تركيز أيون الهيدرونيوم (H3O+ (Hydronium ion بها، أما القواعد فهي مواد يزيد تركيز أيون الهيدروكسيد (OH- (Hydroxide ion، وبذلك فإن تفاعل الأحماض مع القلويات (القواعد) يؤدي لإنتاج جزيء الماء نتيجة إندماج الهيدروكسيد مع الهيدرونيوم.

مثال: تفاعل هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) مع حمض الهيدروكلوريك (HCl) وإنتاج جزيء الماء وكلوريد الصوديوم.

  • نظرية برونستد لوري:

ترجع هذه النظرية إلى اثنين من العلماء أحدهما دانماركي الجنسية واسمه يوهانس نيكولاس برونستد والآخر إنجليزي الجنسية واسمه توماس لوري، وقد عرَّفت هذه النظرية الحمض على أنه مركب كيميائي يفقد بروتون، والقاعدة مركب كيميائي يستقبل هذا البروتون.

اقرا ايضا  ما هو غاز الطبخ

ويتم التعبير عن هذه النظرية باستخدام أسهم مزدوجة باتجاهات متعاكسة وتوضع هذه الأسهم فوق بعضها، وهي بذلك تشير إلى أن التفاعل الكيميائي عكسي، ووفقا لما ذكرته النظرية فإن الأحماض تنقسم إلى نوعين هما: أحماض قوية، وأحماض ضعيفة وفقا لحالة التوازن الخاصة بالتفاعل وهل تفضل النواتج أم المتفاعلات.

  • نظرية لويس:

وضع هذه النظرية العالم الأمريكي لويس واعتمدت على أن القاعدة تتبرع بزوج إلكترونات بينما الحمض يستقبل زوج من الإلكترونات، ووفقاً لهذه النظرية فإن الماء والأمونيا وبعض المركبات القاعدية تتفاعل مع المعادن لتُكون مركبات تُعرف باسم (المركبات التناسقية).

التفاعلات الماصة والطاردة للحرارة

يطلق مصطلح التفاعلات الماصة والطاردة للحرارة على التفاعلات الكيميائية التي تكون الحرارة والطاقة جزء منها.

فالتفاعلات الماصة للحرارة Endothermic reactions هي التي تتطلب وجود قدر محدد من الحرارة حتى يتم التفاعل ويتم ملاحظة انخفاض في درجة حرارة نظام التفاعل، مثل: تفكك كربونات الكالسيوم إلى أكسيد الكالسيوم وغاز ثاني أكسيد الكربون.

والتفاعلات الطاردة للحرارة Exothermic reactions هي التي تنطلق الحرارة منها كرد فعل لهذا التفاعل مثل: تفاعل احتراق الخشب.