التفاعلات الكيميائية والتعبير عنها

تعريف التفاعلات الكيميائية:

هي التحولات التي تطرأ على مادة أو مجموعة من المواد لتعطي مواد جديدة..

ويمثل التفاعل الكيميائي بشكل عام:

.... + مادة ناتجة(2)+ مادة ناتجة(1)    ―→   ….+مادة متفاعلة(2)+ مادة متفاعلة(1)

ويعبر عن التفاعل الكيميائي بالمعادلة الكيميائية

  وهي تعبير رمزي يوضح  التغير الذي حصل في تركيب المواد

الداخلة في التفاعل لتعطي المواد الناتجة .. ويجب أن تحقق المعادلة قوانين التفاعل الكيميائي . 

طريقة كتابة المعادلة الكيميائية:

1- كتابة المعادلة اللفظية 

2- كتابة المعادلة الجزيئية : وذلك بوضع الصيغ والرموز بدلاً من أسماء العناصر والمركبات ..

3- موازنة المعادلة..

4- يمكن إضافة رموز تدل على الحالات الفيزيائية للمواد 

وكذلك ندمج شروط التفاعل في المعادلة الكيميائية كما يلي:

-  شروط التفاعل: تكتب شروط التفاعل على سهم المعادلة مثل التسخين ∆     أو الوسيط بذكر اسمه أو صيغته أو ذكر درجة الحرارة أو الضغط المناسب  لحدوث التفاعل...الخ

- الحالات الفيزيائية:الصلب(s), السائل(l), الغاز(g) , المنحل بالماء(aq).. وكذلك يمكن استخدام رمز تشكل راسب  (↓) ،وانطلاق غاز (↑) .. توضع رموز الحالة الفيزيائية  على يمين رمز أو صيغة المادة في المعادلة .

أمثلة : 

 

مثال(1):يتفاعل المغنزيوم مع أوكسجين الهواء معطياً أوكسيد المغنزيوم:

معادلة لفظية :

 أوكسيد المغنزيوم         →   أوكسجين    +     مغنزيوم

معادلة جزيئية:

$$2Mg{\left(s\right)}_{}+O_2{\left(g\right)}_{}\stackrel{}{⟶}2MgO{\left(s\right)}_{}$$ $$$$

مثال (2) : يتفاعل غاز النيتروجين مع غاز الهيدروجين بوساطة البلاتين  و عند درجة حرارة (800°C) بشكل عكوس لينتج  غاز النشادر :

- معادلة  جزيئية  :

$$N_2{\left(g\right)}_{}+3H_2{\left(g\right)}_{}\stackrel{Pt/{800}^{\circ }C}{\rightleftarrows }2N{H}_3{\left(g\right)}_{}$$

مثال(3):يتفاعل الزنك مع حمض كلور الماء معطياً كلوريد الزنك وغاز الهيدروجين:

- معادلة جزيئية : 

$$Zn{\left(s\right)}_{}+2HCl{\left(aq\right)}_{}\stackrel{}{⟶}ZnC{l}_2{\left(aq\right)}_{}+H_2{\left(g\right)}_{}$$

- كون التفاعل يجري محلول مائي نكتبه بالشكل الأيوني  وذلك بكتابة صيغ المركبات المنحلة المتأينة بشكلها الأيوني  ...

- معادلة أيونية مفصلة : 

$$Zn{\left(s\right)}_{}+2\left(H^{+}+C{l}^{-}\right){\left(aq\right)}_{}\stackrel{}{⟶}\left(Z{n}^{2+}+2C{l}^{-}\right)\left(aq\right){}_{}+H_2{\left(g\right)}_{}$$

 

- وباختصار الأيونات التي لا تتغير بين طرفي التفاعل نحصل على المعادلة الأيونية المختصرة ..

وفي المثال السابق نجد باختصار أيونات  الكلوريد من طرفي المعادلة ..

- معادلة أيونية مختصرة :

$$Zn{\left(s\right)}_{}+2H^{+}\left(aq\right){}_{}\stackrel{}{⟶}Z{n}^{2+}{\left(aq\right)}_{}+H_2{\left(g\right)}_{}$$

   

تعطي المعادلة الأيونية  المختصرة معلومات أكثر عمومية عن إمكانية حدوث التفاعل حيث أي مواد تنتج الأيونات المتفاعلة في الطرف الأول لتنتج ما في الطرف الثاني في حال كانت الأيونات الأخرى  حيادية " لا تقوم بتفاعلات جانبية " .

مثال (4) : يتفاعل ملح كلور الصوديوم المنحل مع ملح نترات الرصاص المنحل لينتج راسب من كلوريد الرصاص و نترات الصوديوم المنحل :

- معادلة جزيئية : 

$$2NaCl{\left(aq\right)}_{}+Pb{\left(N{O}_3\right)}_2{\left(aq\right)}_{}\stackrel{}{⟶}PbC{l}_2{\left(s\right)}_{}+2NaN{O}_3{\left(aq\right)}_{}$$

- معادلة أيونية مفصلة:

$$2\left(N{a}^{+}+C{l}^{-}\right)+\left(P{b}^{2+}+2N{O}_3{}^{-}\right)\stackrel{}{⟶}PbC{l}_2+2\left(N{a}^{+}+N{O}_3{}^{-}\right)$$

 معادلة أيونية مختصرة : 

$$2C{l}^{-}+P{b}^{2+}\stackrel{}{⟶}PbC{l}_2\downarrow$$

 - لاحظ أن المعادلة المختصرة توضح أن أيونات الكلوريد تتفاعل مع أيونات الرصاص لينتج راسب كلوريد الرصاص ..
 أي كل مركبين يعطي أحدهما أيون الرصاص و الآخر أيون الكلوريد  قد يقود مزج محلوليهما لتشكل هذا الراسب .