التعبير عن المعادلة الكيميائية من الدروس المهمة التي يتطلع إليها الطلبة. أن تعلم التعبير لأي معادلة من المعادلات الكيميائية سوف يسهم في فهم طبيعة التفاعلات ما يدخل منها بالإضافة إلى المخرجات. هذا ايضا يمكن ان يكون بالتدريج ونبدأ معكم في المعادلات البسيطة ومن ثم نتوسع مستقبلا في معرفة طريقة موازنة المعادلات الكيميائية المعقدة. ولكننا في كل الأحوال سوف لن نخرج من باب المناهج التعليمية.
ما هو التعبير عن المعادلة الكيميائية ؟
هو عملية إخراج النواتج في التفاعلات الكيميائية استنادا إلى التفاعلات التي تجري. يمكن معرفة كمية المواد المتفاعلة وعدد الجزيئات التي يكون لها الدور الكبير في المخرجات وكيفية عمل موازنة لها عند الاتحاد لهذه المواد وتكوين الجزيئات المختلفة. سوف نتعرف على العملية بشكل اكبر خلال هذه الصفحة.
كيف يعبر عن التفاعلات الكيميائية؟
عندما يريد المهندسون بناء عمارة أو بيت أو مصنع أو جسر فانهم يقومون بالتعبير عن ذلك برسم خرائط توضح ذلك . فكيف يقوم الكيميائيون بالتعبير عن التفاعلات الكيميائية؟ يقسم التفاعل الكيميائي إلى مواد متفاعلة ومواد ناتجة يفصل بينهما سهم يتجه من المواد المتفاعلة إلى المواد الناتجة، ونستطيع التعبير عنه بشكل عام بالطريقة الآتية:
مواد متفاعلة ——–> مواد ناتجة
أن هذا التعبير عن المعادلة الكيميائية المختصر يبين لنا انواع المواد الكيميائية التي اشتركت في التفاعل والمواد التي نتجت عنه. فكيف نوضح اكثر عن التفاعل الكيميائي؟ يتفاعل الهيدروجين والأوكسجين بوجود طاقة التكوين الماء . ويمكن التعبير عن التفاعل والعوامل التي يحتاجها كالآتي:
هيدروجين + اوكسجين —- طاقة —-> ماء
ان جميع المواد سواء كانت متفاعلة أو ناتجة قد بينها التعبير أعلاه ويمكن ان يخصص على التفاعلات الكيميائية المحددة . ولكن ما مقدار ما تفاعل من الهيدروجين مع الأوكسجين ، وما مقدار مانتج من الماء لا يستطيع التعبير السابق أن يصفه ، فإذا استعضنا بالرموز والصيغ الكيميائية عن اسماء انواع المواد فإننا نحصل على:
H2 + O2 —-طاقة —–> H2O
كما يمكن أن نعبر عن التفاعل السابق عن طريق رسم النماذج الجزيئية يصبح التعبير أعلاه كالآتي:
سؤال: عبر باستخدام الرموز والصيغ الكيميائية عن تفاعل الكاربون والأوكسجين لتكوين غاز ثنائي أوكسيد الكاربون ؟
المفردات:
- المعادلة الكيميائية Chemical equation
الفكرة الرئيسة:
يمكن التعبير عن التفاعلات الكيميائية بمعادلة كيميائية كطريقة مختصرة تبين التفاعل الكيميائي بدلالة الرموز والصيغ الكيميائية للمواد المتفاعلة والناتجة.
نتاجات التعلم: في نهاية هذا المقال ساكون قادرة على أن :
- أتعرف إلى طرائق التعبير عن التفاعل الكيميائي.
- أبين المعادلة الكيميائية الرمزية.
- أصمم نموذج التفاعل كيميائي للتعبير عنه.
- اكتب معادلات كيميائية رمزية لتفاعل بعض المركبات.
عند التعبير عن التفاعلات الكيميائية المختلفة عن التفاعل السابق فأنك تستطيع ان نستنتج ان جزيء هيدروجين اشترك في التفاعل مع جزيء أوكسجين فنتج عن تفاعلهما جزيء ماء. يوضح التفاعل أن الذرات التي اشتركت في التفاعل هي ذرات الهيدروجين والأوكسجين ونتج عن هذا التفاعل جزيء الماء المكون من ذرات الهيدروجين والأوكسجين الذي حدث في المواد المتفاعلة أن الروابط التي تربط ذرات الهيدروجين في جزيء الهيدروجين، وذرات الأوكسجين في جزيء الأوكسجين قد تكسرت وتم ارتباطها من جديد لتكوين جزيء من الماء. ان هذا التكسر والارتباط لا يمس عدد الذرات الذي بقي ثابتا في طرفي المعادلة لكل من ذرات الأوكسجين والهيدروجين .
مما سبق يتضح انه يمكن التعبير عن التفاعلات الكيميائية ب المعادلة الكيميائية كطريقة مختصرة بدلالة الرموز والصيغ الكيميائية للمواد المتفاعلة والناتجة، وكمثال اخر على التفاعل الكيميائي، ما يحصل لتفاعل الفلور مع الهيدروجين لتكوين فلوريد الهيدروجين كما موضح ادناه:
سؤال: باستخدام الجدول أعلاه وضح تفاعل غاز الأوكسجين مع النتروجين لتكوين ثنائي أوكسيد النتروجين NO2؟
احتراق المغنيسيوم :
- أخذ شريطة من المغنيسيوم وامسكه بوساطة ماسك حديدي .
- أقرب شريط المغنيسيوم من لهب مصباح بنزن تلاحظ اشتعاله.
- أسمي المادة المتكونة من احتراق شريط المغنيسيوم؟
- اكتب معادلة كيميائية رمزية تعبر عن التفاعل .
ما المعادلة الكيميائية الرمزية؟
يعبر عن العناصر وكذلك عن المركبات بصيغ ترکيبية. وعند كتابة رموز هذه العناصر أو صيغ المركبات في المعادلات اعتبرت تمثيلا لجزيء واحد من هذه العناصر أو المركبات. فمثلا رمز الحديد هو Fe وهذا الرمز يمثل ذرة واحدة من عنصر الحديد وعند التعبير عنه في المعادلة يمثل جزيء من عنصر الحديد وكذلك باقي العناصر الأخرى، أما عناصر اللافلزات السبعة فيعبر عنها بجزئي ثنائي الذرة وهي الهيدروجين H2 والأوكسجين O2 والنتروجين N2 والكلور Cl2 والبروم Br2 والفلور F2 واليود I2 حيث يعبر عنها بجزيء ثنائي الذرة، والفسفور يعبر عنه بجزيء رباعي الذرة P4، كذلك أعطيت رموز خاصة للتعبير عن العوامل المساعدة للتفاعل .
فعلى سبيل المثالحول التعبير عن المعادلة الكيميائية، عند تفاعل الأوكسجين الصوديوم لتكوين أوكسيد الصوديوم تكون المعادلة الرمزية الكيميائية للتفاعل كالآتي:
اوكسجين (O2) + صوديوم ( Na) ———–> اوكسيد الصوديوم ( NaO2 )
كما نستطيع التعبير عن التفاعلات الاخرى بنفس الطريقة فمثلا:
1- تفاعل الكبريت مع الحديد لتكوين كبريتيد الحديد :
الكبريت (S) + الحديد (Fe) ————-> كبريتيد الحديد ( FeS)
2- يتفاعل حامض الهيدروكلوريك مع الخارصين لتكوين كلوريد الخارصين وتحرر غاز الهيدروجين ويعبر عن التفاعل كالآتي:
حامض الهيدروكلوريك (HCl) + الخارصين (Zn) ———-> كلوريد الخارصين (ZnCl2) + الهيدروجين (H2)
سؤال: عبر بمعادلة كيميائية رمزية عن تفاعل الهيدروجين مع اليود لتكوين يودید الهيدروجين؟