المعادلات الكيميائية

أنواع التفاعلات الكيميائية
- تفاعلات الاتحاد
- تفاعلات التفكك
- تفاعلات الإزاحة
- تفاعلات التبادل المضاعف
- تفاعلات الأكسدة الارجاعية
- تفاعلات الحموض والأسس

تفاعلات الاتحاد
1- تفاعلات الاتحاد : وهي التفاعلات التي تتم بين مادتين أو أكثر لتكوين مادة جديدة
a - التفاعلات الاتحادية للهيدروجين :
1- مع العناصر اللامعدنية : يتحد الهيدروجين مع العناصر اللامعدنية مثل عناصر المجموعة VIIA (الهالوجينات ) وعناصر المجموعة VIA مثل الأوكسجين والكبريت ويشكل معها مركبات ذات روابط مشتركة H2+CL2 → 2 HCL
2- مع العناصر المعدنية : يتحد الهيدروجين مع العناصر المعدنية مثل عناصر المجموعتين IA (العناصر القلوية ) و IIA (العناصر القلوية الترابية ) ويشكل معها مركبات ذات روابط كهربائية
H2 + 2 Na → 2 NaH
H2 + Ca → CaH2

2- التفاعلات الاتحادية للأكسجين :
آ- مع العناصر المعدنية : يتحد الأكسجين مع العناصر المعدنية كافة باستثناء المعادن الثمينة كالذهب
و البلاتين ويشكل معها أنواعا من الاكاسيد ذات روابط كهربائية وسنذكر على سبيل المثال :
- يتحد مع عناصر المجموعة IA حيث تزداد شراهة هذه المجموعة للأكسجين بازدياد كتلتها الذرية ويشكل معها أكاسيد أو فوق أكاسيد فمع الصوديوم مثلا يتشكل فوق أكسيد الصوديوم : 2Na + O2 → Na2O2
- يتحد الأكسجين مع عناصر المجموعة IIA ويشكل معها الاكاسيد Mg + 1/2 O2 → MgO
- يتحد الاكسجين مع المعادن الانتقالية كالحديد والنحاس وباعتبار أن هذه المعادن متعددة التكافؤ فإن الاكسيد الناتج يختلف بحسب كمية الاكسجين المتوفرة
ونذكر على سبيل المثال اتحاد الاكسجين بالنحاس فإذا كانت كمية الاكسجين قليلة نتج الاكسيد الذي يكون فيه تكافؤ النحاس أصغريا 2 Cu + 1/2 O2 → Cu2O
واذا كانت كمية الاكسجين كبيرة ينتج الاكسيد الذي يكون فيه تكافؤ النحاس أعظمياCu + 1/2O2 → CuO ب – مع العناصر اللامعدنية :
يتحد الاكسجين مع العناصر اللامعدنية ويشكل معها أكاسيد ذات روابط مشتركة ويختلف الاكسيد الناتج بحسب كمية الاكسجين المتوفرة ونذكر على سبيل المثال احتراق الكربون
C + 1/2 O2 → CO
C + O2 → CO2

3- التفاعلات الاتحادية للعناصر المعدنية مع العناصر اللامعدنية :
تتحد العناصر المعدنية مع العناصر اللامعدنية لتشكل مركبات شاردية نذكر منها :
اتحاد عناصر المجموعتين المعدنيتين IA,IIA (العناصر القلوية والقلوية الترابية ) مع عناصر المجموعة اللامعدنية VIIA (الهالوجينات ) 2Na + CL2 → 2 NaCL
اتحاد العناصر المعدنية مع الكبريت : Fe + S → FeS

4- اتحاد عنصر مع مركب :
يتفاعل ثنائي اكسيد الكبريت مع الاكسجين بحضور وسيط ويتشكل ثلاثي اكسيد الكبريت
SO2 + ½ O2 → SO3

5- اتحاد مركبين لتكوين مركب جديد :
آ – اتحاد أكاسيد اللامعادن مع الماء : تنحل أكاسيد العناصر اللامعدنية في الماء مكونة محاليل حمضية لذلك تدعى هذه الاكاسيد بالاكاسيد الحمضية أو بلاماءات الحموض
SO3 + H2O → H2SO4
P2O5 + 3H2O → 2 H3PO4
ب- اتحاد أكاسيد المعادن مع الماء : تنحل في الماء جميع أكاسيد عناصر المجموعتين IA,IIA وتشكل محاليل قلوية لذلك تدعى الاكاسيد بالاكاسيد القلوية
CaO + H2O → Ca (OH)2 بينما نجد أن معظم أكاسيد العناصر الأخرى غير قابلة للانحلال

ج- اتحاد الاكاسيد المعدنية مع الاكاسيد اللامعدنية :
يتحد اكسيد المعدن (بلاماء الاساس ) مع اكسيد شبه المعدن (بلاماء الحمض )
CO2 + Mg O → Mg CO3

تفاعلات التفكك

وهي التفاعلات التي يتفكك فيها المركب الواحد الى مواد أبسط منه فهي عكس تفاعلات الاتحاد وتحدث في الغالب بتأثير الحرارة أو التيار الكهربائي
أ‌- تفكك مركب الى عنصرين : ونذكر على سبيل المثال تحلل الماء بالتيار الكهربائي
2H2O → 2H2 + O2 وطبعا فوق السهم يكتب تحليل كهربائي
وكذلك تفكك اكسيد الزئبق بالحرارة 2H2g → 2Hg + O2 وهون فوق السهم في مثلث صغير دليل الحرارة

ب‌- تفكك مركب الى عنصر ومركب : كتفكك مركب كلورات البوتاسيوم KCLO3 بالحرارة وبوجود ثنائي أكسيد المنغنيز وسيطا 2KCLO3 → 2KCL + 3 O2 فوق السهم ∆وتحت السهم MnO2
ويستعمل هذا التفاعل في تحضير الاكسجين مخبريا

ج- تفكك مركب الى مركبين أو أكثر : تتفكك كربونات المعادن بالحرارة ويتحرر اكسيد المعدن وثنائي اكسيد الكربون CaCO3 → CaO + CO2 فوق السهم ∆


تفاعلات الازاحة ( التبادل الفردي )
وهي التفاعلات التي يحل عنصر نشيط كيماويا مكان عنصر آخر أقل نشاطا
والعناصر النشيطة هي العناصر الكهرجابية أي العناصر التي تفقد الكتروناتها السطحية بسهولة وتتحول الى شوارد موجبة
آ – كل معدن يحل محل الذي يليه في سلسلة الازاحة :
ونذكر على سبيل المثال أن عنصر الزنك النشيط كيماويا يزيح عنصر النحاس الاقل نشاطا والذي يليه في السلسلة ويحل محله في مركب كبريتات النحاس فيترسب النحاس وتتشكل كبريتات النحاس حسب المعادلة :
Cu SO4 + Zn → Zn SO4 + Cu ↓

ب- المعاد كافة التي تسبق الهدروجين في سلسلة الازاحة تستطيع في تفاعلاتها مع الحموض إزاحة الهدروجين بينما المعادن التي تلي الهدروجين في السلسلة لاتتمكن من ذلك
فمثلا يستطيع معدن الزنك أن يتفاعل مع حمض كلور الماء فيطرد منه الهدروجين ويحل محله لانه يسبقه في السلسلةZn CL2 + H2 →2HCL + Zn
بينما معدن النحاس لايمكنه التفاعل مع حمض كلور الماء وطرد الهدروجين لانه يأتي بعده في السلسلة

ج- يمكن لبعض العناصر اللامعدنية النشيطة كيماويا أي التي لها ميل قوي لجذب الالكترونات أن تزيح عنصرا لامعدنيا آخر أقل نشاطا من مركباته وتحل محله فكل عنصر من عناصر المجموعة VIIA في الجدول الدوري يزيح العنصر الذي تحته في المجموعة من أملاحه ويحل محله
CL2 + 2NaBr → 2NaCL + Br2


تفاعلات التبادل المضاعف
وهي التفاعلات التي تتم في المحاليل المائية للمركبات الشاردية حيث يحدث فيها تبادل بين الشوارد الموجبة والشوارد السالبة وتحدث أثناء تفاعل بعض الاملاح مع بعض الحموض أو الاسس أو الاملاح عندما يكون أحد النواتج قليل الانحلال (راسبا ) أو غازا أو قليل الثبات
أ‌- أحد النواتج راسبا : Ag NO3 + NaCL → Ag CL ↓ + NaNO3
ب‌- أحد النواتج غازا : ↑ 2Na CL + H2SO4 → Na2 SO4 + 2 HCL
ج- أحد النواتج قليل الثبات : 2 NH4 CL + Ca(OH )2 → CaCL2 + 2H2O + NH3
بحيث (H2O + NH3 ) ← NH4OH‏