أنواع التفاعلات الكيميائية وسرعتها

هناك ثلاثة أنواع رئيسة من التفاعلات الكيميائية:

1. تفاعل الاتحاد: يحدث عندما ترتبط عناصر أو مركّبات معًا لتكوين مركّبات جديدة أكثر تعقيدًا. ويُستخدم تفاعل الاتحاد في الصناعة في إنتاج المواد الكيميائية عامة.

مثال (بوجود الرطوبة): ⁦4Fe ‎+‎ 3O₂ ‎→‎ 2Fe₂O₃⁩

أي: ⁦4 جزيء حديد ‎+‎ 3 جزيء أكسجين ‎→‎ 2 جزيء أكسيد الحديد⁩ (صدأ الحديد)

2. تفاعل التحلل الكيميائي: وهو عكس تفاعل الاتحاد الكيميائي، وفي هذه الحالة تتفكّك مركّبات معقّدة إلى مواد أبسط منها. وتحدث تفاعلات التحلّل في أجسامنا يوميًّا؛ فعندما تحلّل الخلايا أجزاء الطعام فإنها تقوم بتفاعل تحلّل كيميائي.

مثال: ⁦H₂CO₃ ‎→‎ CO₂ ‎+‎ H₂O⁩

أي: ⁦جزيء حمض الكربونيك ‎→‎ جزيء ثاني أكسيد الكربون ‎+‎ جزيء ماء⁩. فبعض فقاقيع الغازات في المشروبات الغازية هي مواد ناتجة عن تفاعلات تحلّل.

3. تفاعل الإحلال: يحدث عندما تتبادل العناصر أو الجزيئات أماكنها؛ حيث يحلّ أحد العناصر أو الجزيئات محلّ آخر مكوّنًا مركّبًا جديدًا.

مثال: ⁦HCl ‎+‎ NaOH ‎→‎ NaCl ‎+‎ H₂O⁩

أي: ⁦حمض الهيدروكلوريك ‎+‎ هيدروكسيد الصوديوم ‎→‎ كلوريد الصوديوم ‎+‎ ماء⁩، وكلوريد الصوديوم هو ملح الطعام. وفيه يحلّ الصوديوم محلّ الهيدروجين.

تعتمد سرعة التفاعل الكيميائي على عدّة عوامل، من أهمّها:

1. درجة الحرارة: زيادة درجة الحرارة تسبّب زيادة سرعة حركة الجزيئات، ونتيجة لهذه الزيادة فإن احتمال اتصال ذرّات المواد المتفاعلة معًا لتكوّن الروابط الكيميائية يصبح أكبر، وكذلك يصبح لدى الجزيئات طاقة أكبر تستعملها لكسر أو فكّ الروابط الكيميائية الموجودة.
2. التركيز (الكمية النسبية للمواد المتفاعلة): زيادة كمية المواد المتفاعلة في المحلول يعني زيادة احتمال اتصال الجزيئات معًا لتشكّل الروابط الكيميائية.
3. الضغط: زيادة الضغط يجبر عددًا أكبر من الجزيئات على التجمّع في مساحة صغيرة، ويزيد من سرعة اتصال الجزيئات معًا.
4. مساحة سطح المواد المتفاعلة الصلبة: كلما كانت مساحة السطوح أكبر حدث التفاعل أسرع.