ما الدلائل التي تدل على أن تفاعلاً كيميائياً قد حدث

ما الدلائل التي تدل على أن تفاعلاً كيميائياً قد حدث، التفاعلات الكيميائية المختلفة من الأمور المميزة التي تحدث في حياتنا بشكل يومي وينتج عنها العديد من الأمور المختلفة في العديد من المجالات المختلفة، وفي المقال التالي سوف نتعرف بشكل كبير على العديد من الدلائل المتنوعة والمختلفة بالإضافة إلى العديد من المعلومات المميزة والمختلفة في هذا الشأن وغيره من الشؤون الأخرى التي من شأنها أن تجيب عن كافة تساؤلاتكم بخصوص هذا الأمر وغيره من الموضوعات الأخرى.

هل التفاعلات الكيميائية قابلة للعكس

ما الدلائل التي تدل على أن تفاعلاً كيميائياً قد حدث

إن التفاعلات الكيميائية هي نشاطات معينة تحدث في المواد تغير من تركيبها بشكل كبير جدا، وبطريقة لم تكن متوقعة بالنسبة للشخص العادي، وفي الحقيقة فإن حياتنا مليئة بالعديد من التفاعلات الكيميائية المميزة التي تحدث بشكل شبه يومي وتحدث اختلافات واضحة ومميزة بدرجة كبيرة في حياة الأفراد، أما فيما يخص الدلائل التي من الممكن أن تثبت حدوث التفاعلات الكيميائية فسنجد لدينا ما يلي:

• تحول المادة من شكلها الأصلي إلى شكل مختلف.
• تحول المادة من وضعها الأولي إلى وضع مختلف.
• انبعاث نارة في المنطقة المتعارضة لتراكيب المادة.
• انبعاث نواة كهربائية في المنطقة المتعارضة لتراكيب المادة.
• تسود نسبة من الحرارة في المنطقة المتعارضة لتراكيب المواد.
• تسود نسبة من الالتهاب في المنطقة المعاكسة لتراكيب العنصر.

ما هو مفهوم التفاعل الكيميائي؟

التفاعل الكيميائي: يعد التفاعل الكيميائي هو عملية تحدث بين جزيئين أو أكثر أو بين العديد من الذرات التي تتجمع مع بعضها للتفاعل، ويحدث هذا التفاعل عندما يكون للجزيئات أو الذرات قوى تجذبها إلى بعضها البعض، ويكون هذا مثل ما يحدث في القوى الكهروستاتيكية، وترابط ذرات الهيدروجين، والتفاعلات المختلفة، وقد تحدث هذه النوعية من التفاعلات إلى تفاعل بين الجزيئات أو الذرات، مما يؤدي إلى تغيير في الخواص الفيزيائية والكيميائية للمواد المعنية.

ما هي أنواع التفاعل الكيميائي؟ 

هناك مجموعة من أنواع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في حياتنا بشكل يومي وتمكن العلماء والباحثين من التعرف عليها بشكل كامل، وتم تقسيم هذه الأنواع إلى ما يلي:

• تفاعلات الأتحاد أو الضم، هي مجموعة من العمليات التي يتم من خلالها إنتاج مادة من اتحاد مواد مختلفة عنها، حيث يتم تحويل المتفاعلات إلى نواتج في عملية تسمى التفاعل الكيميائي، فمثلاً عندما يتحد عنصر الحديد (رمزه: Fe) مع عنصر الكبريت (رمزه: S) يتمّ إنتاج كبريتيد الحديد (رمزه: FeS).
• تفاعلات التحلل والتفكك، وهي عبارة عن مجموعة من التفاعلات الكيميائية، والتي تعرف بأنها عملية يتم فيها تحلل مركب أحادي إلى مواد بسيطة مثل مادتين أو أكثر وعند تعرضه لظروف معينة، فهو  عملية معاكسة للعديد من تفاعلات الاتحاد، فعلى سبيل المثال يتم هضم الطعام في جسم الإنسان عن طريق تفاعلات التحلل، إي تحويل الطعام إلى مواد الغذاء الرئيسية مثل: الكربوهيدرات، والدهون، والبروتينات وما إلى ذلك، ويصاحب ذلك إطلاق كميات كبيرة من الطاقة التي تساعد على عمل الجسم.
• تفاعلات الإزاحة، هي تفاعلات تعتمد على الاستبدال، وتحدث عند تفاعل عنصر مع مركب لإنتاج مركب جديد وإطلاق عناصر مختلفة، فعلى سبيل المثال عندما يحدث تفاعل بين أكسيد السيليكون أو الرمل (SiO2) مع الكربون (C) ويتم إطلاق السيليكون (Si) وإنتاج أول أكسيد الكربون (CO)، حيث يدخل السيليكون بعد تنقيته في صناعة رقائق الكمبيوتر وغيرها من الصناعات الأخرى.
• تفاعلات الأختزال والتأكسد، هذا النوع من التفاعلات يعتمد بشكل كبير على نقل الالكترونات بين نوعين من المواد الكيميائية ولابد من أن نعرف بإن تغير رقم الأكسدة بين المتفاعِلات والمنتِجات، كما أنه لابد أن نعلم بحدوث ذلك في كل مكان، فمثلاً في جسم الإنسان يتم تحويل الطعام والأكسجين إلى طاقة وماء وثاني أكسيد الكربون الذي يستخدم في عملية الزفير، ويحدث التأكسد والاختزال أيضاً في البطاريات.

هل التفاعلات الكميائية قابلة للعكس 

في الحقيقة فإن غالبية التفاعلات الكيميائية تعد قابلة للعكس بشكل كبير وذلك باستثناء بعض التفاعلات الغير انعكاسية، حيث أن التفاعل الانعكاسي يكون فيه مسموح للمتفاعلات أن تتفاعل لتكوين نواتج، ويمكن للنواتج أن تتفاعل لتكوين المتفاعلات مرةً أخرى.

كذلك فمن المهم أن نعرفه عن التفاعلات الكيميائية أنها من الممكن أن تكون معاكسة ومماثلة اعتمادًا على نوع التفاعل في بعض الحالات، كمت يمكن أن تحدث ردود أفعال معاكسة في نفس الوقت، فعلى سبيل المثال، في عملية التمثيل الضوئي يحدث التفاعل ويتم تحويل الطاقة الخفيفة إلى طاقة كيميائية، بينما في التنفس الخلوي، فيتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى طاقة ضوئية.

لذلك، فإن ردود الفعل معاكسة ، ولكنها مكملة وعليه فإنه للإجابة على السؤال السابق ذكره ما إذا كانت التفاعلات الكيميائية قابلة للعكس فالأجابة هي نعم هي قابلة للعكس في الكثير من الأحيان.

ماذا يحدث عند عكس التفاعل الكيميائي؟

من المهم أن نعلم عندما ينعكس التفاعل الكيميائي، فستبقى المواد المتفاعلة ومنتجات التفاعل كما هي، ومع ذلك فإن الاتجاه الذي سيتم فيه نتائج هذا التفاعل سوف تكون المواد المتفاعلة في التفاعل الكيميائي أصبحت الآن منتجات، وتصبح منتجات التفاعل المواد المتفاعلة عند عكس التفاعل.

حيث يتأثر المعدل الذي يحدث به التفاعل أيضًا وذلك لأن التفاعل سوف يستمر ببطء أكثر، حيث قد تحتاج المواد المتفاعلة والمنتجات إلى إعادة ترتيب السندات الموجودة وكسرها من أجل الجمع بالترتيب العكسي وتشكيل روابط جديدة في التفاعلات الكيميائية المختلفة.

ولابد من أن نعرف بوجود تفاعلات كيميائية لا تتاثر بأي حال من الأحوال وتسمي تفاعلات عكسية ولكن باقي التفاعلات لا يمكن عكس التفاعل فيها بأي طريقة ممكنة وذلك لان النواتج تكون مختلفة تماما عن المتفاعلات التي تم ربطها في بداية التفاعل بشكل كبير جدا.

التفاعلات الطاردة والماصة للحرارة 

تنقسم التفاعلات الكيميائية في المجمل إلى تفاعلات طارة للحرارة وتفاعلات ماصة للحرارة وهو ما سوف نقوم بتوضيحه بالتفصيل المناسب فيما يلي:

أولا التفاعلات الطاردة للحرارة، وهي عبارة عن تفاعلات من الممكن أن ينتج عنها طاقة حرارية كناتج من نواتج التفاعل إلى الوسط المحيط فترتفع درجة حرارته، وتنتقل الطاقة الحرارية من النظام إلى الوسط المحيط الأمر الذي من الممكن أن يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة النظام وارتفاع درجة حرارة الوسط المحيط، وقيمة التغير فى المحتوى الحراري القياسي ΔHo تكون بإشارة سالبة لأن المحتوي الحراري للنواتج أقل من المحتوي الحراري للمتفاعلات، كذلك فإن التفاعلات الطاردة للحرارة في الغالب ما تكون مصحوبة بانطلاق قدر كبير من الطاقة الحرارية وذلك لأن مجموع المحتوى الحراري للمواد الناتجة في الغالب ما يكون أقل مما للمواد المتفاعلة وتبعاً لقانون بقاء الطاقة لابد من تعويض النقص في حرارة النواتج في صورة طاقة منطلقة.

ثانياً التفاعلات الماصة للحرارة، وفي الغالب ما تكون التفاعلات الماصة للحرارة هى التفاعلات التى يلزم لحدوثها امتصاص للطاقة الحرارية من الوسط المحيط والذي تنخفض درجة حرارته، وتنتقل الطاقة الحرارية من الوسط المحيط إلى النظام العام مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة النظام وانخفاض درجة حرارة الوسط المحيط، وعليه فتكون قيمة التغير فى المحتوى الحراري القياسي ΔHo تكون بإشارة موجبة لأن المحتوي الحراري للنواتج أكبر من المحتوي الحراري للمتفاعلات، حيث أن التفاعلات الماصة للحرارة تكون مصحوبة بامتصاص قدر من الطاقة الحرارية وذلك لأن مجموع المحتوى الحراري للمواد الناتجة يكون أكبر بكثير من المواد المتفاعلة وتبعاً لقانون بقاء الطاقة لابد من تعويض النقص في حرارة المتفاعلات في صورة طاقة ممتصة.

ما أهمية التفاعلات الكيميائية في حياتنا؟

تعتبر التفاعلات الكيميائية ضرورية للحياة الأنسان بشكل كبير جدا حيث أنها تعد هي المسؤولة عن العديد من العمليات اليومية التي تبقينا على قيد الحياة المميزة والصحية بشكل كبير، كما يمكن العثور على التفاعلات الكيميائية في العديد من العمليات الكيميائية الحيوية للهضم والتنفس، وفي عمليات التمثيل الغذائي مثل انهيار الجلوكوز لخلق الطاقة وحتى في تكوين جزيئات جديدة.

والتفاعلات الكيميائية هي أيضًا مسؤولة عن إنتاج الفيتامينات والمعادن والهرمونات اللازمة مثل الأنسولين  في الجسم وعلاوة على ذلك، تكون التفاعلات الكيميائية مسؤولة عن الحفاظ على مناعة الأنسان، مما يسمح للجسم بالدفاع عن نفسه ضد المواد الخارجية والكائنات المسببة للأمراض وغيرها من الفيروسات، وعليه فلابد من أن نعلم بأننا دون التفاعلات كيميائية، فإن الحياة كما نعلم أنها لن تكون موجودة ولن نتمكن من العيش فيها بأي حال من الأحوال.