أبحاث في الحسابات والمعادلات الكيميائية. وللبحث العلمي أهمية كبيرة لأنه يساهم في زيادة الثقافة والمعرفة. ويتم ذلك من خلال جمع المعلومات والبيانات المختلفة المتعلقة بالبحث بشكل أساسي. كما أن الكثير من المعرفة تتدفق في كل تفاصيل البحث، وهذا يساهم في إثراء القارئ والباحث أيضاً، وتكمن الأهمية الكبرى للبحث العلمي في أنه يثبت الكثير من الحقائق ويشرحها أيضاً، وفي هذا السياق نرفق لكم دراسة عن الحسابات والمعادلات الكيميائية.
مقدمة للبحث في الحسابات والمعادلات الكيميائية
ومن المعلوم أن المقدمة هي العنصر الأساسي الذي يبدأ به البحث العلمي. ومن خلال هذه المقدمة يتم إطلاق الأفكار التي يتضمنها البحث. المقدمة تعطي للقارئ خلفية واضحة عن الموضوع الذي بدأ بقراءته. كما يساهم في زيادة دافعيته لاكتساب المعرفة. وفي هذا السياق: نرفق مقدمة لبحث عن الحسابات والمعادلات الكيميائية:
- تعتبر الكيمياء من العلوم الطبيعية المهمة التي يتم تسليط الضوء عليها بشكل كبير.
- كما أن لهذا العلم أهمية كبيرة في حياة الإنسان ويساهم بدوره في تطويرها في مختلف جوانبها.
- ويعتمد هذا العلم أيضًا على مجموعة من الأساسيات، ومن أهم هذه الأساسيات الحسابات والمعادلات الكيميائية.
- والتي بدورها تعبر عن صافي التغيرات التي تحدث في التراكيب المتعلقة بالتفاعل الكيميائي، وهذا حسب تحديدها لمجموعة من القيم المهمة منها المولات والمواد المتفاعلة والنواتج. وفي هذا السياق نلقي الضوء في بحثنا على الحسابات والمعادلات الكيميائية.
ما هي الحسابات الكيميائية؟
تعبر الحسابات الكيميائية عن العلاقة الكمية بين نوعين من المواد، بحيث يكون النوع الأول من هذه المواد هو المواد المتفاعلة، بينما النوع الثاني من هذه المواد هو المواد الناتجة، ويتم الارتباط بين هذه المواد من خلال التفاعل الكيميائي الذي ويحدث لهم، وتطبيق قانون حفظ الكتلة على الحسابات الكيميائية. وتكمن أهمية هذه الحسابات في أنها تساهم في التنبؤ بكمية المواد اللازمة للتفاعل الكيميائي وأيضا تحديد كتل المواد الناتجة عن التفاعل.
أنظر أيضا:
ما هو التفاعل الكيميائي
التفاعل الكيميائي من المواضيع المهمة جداً في علم الكيمياء، فهو اتحاد مادتين أو أكثر من أجل تكوين مواد ناتجة تختلف تماماً عن المواد المتفاعلة، والفرق الكامن بين المواد المتفاعلة والمواد الناتجة تدور حول خواصها الكيميائية والتي تختلف تماماً عن بعضها البعض، وهذا يعتمد على كسر الروابط الموجودة في المواد المتفاعلة وتكوين روابط جديدة في المواد الناتجة. وفيما يلي نعرض أهم المعلومات عن التفاعل الكيميائي:
- يحدث تفاعل كيميائي بين مجموعة من الرموز الكيميائية المحددة التي تعبر عن المواد المتفاعلة والنواتج.
- ومن خلال هذه الرموز نعرف أي المواد تفقد إلكترونات وأي المواد تكتسب إلكترونات.
- كما يتطلب التفاعل الكيميائي مجموعة من العوامل المساعدة، منها: درجة الحرارة والضغط.
- بالإضافة إلى ذلك، لكي تكون المعادلة الكيميائية صحيحة، يجب أن تكون رموزها متكافئة وصحيحة أيضًا.
- ويجب أيضًا كتابة الشحنة المطلوبة للتفاعل.
- مثل المعادلة الكيميائية CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
ما هي أنواع التفاعلات الكيميائية؟
من المعروف أن التفاعل الكيميائي يعد من الأمور الأساسية في هذه الحياة، حيث أنه يساهم في فهم خواص المادة. ويتم ذلك وفق دراسة طريقة تفاعل المواد وطريقة إنتاج المواد الناتجة عن التفاعل. ومن الممكن أيضًا من خلال التفاعل الكيميائي فهم العالم الطبيعي وكيفية عمله. حيث أن التفاعلات الكيميائية لا تخلو من الحياة أبداً، وفي هذا السياق يمكننا أن نرى أنواع التفاعلات الكيميائية:
ردود فعل عكسية
- يتم تعريف التفاعلات العكسية على أنها تفاعلات تحدث في اتجاهين متعاكسين.
- بالإضافة إلى ذلك فإن المواد الداخلة في التفاعل تتشكل وتتفاعل في اتجاه مباشر لتكوين المواد الناتجة.
- يمكن للمواد الناتجة عن التفاعلات الكيميائية أيضًا أن تشكل مواد متفاعلة.
- تتضمن أمثلة التفاعلات الانعكاسية ما يلي:
- N2 + 3H2 2NH3
- CaCO3 CaO + CO2
أنظر أيضا:
ردود فعل لا رجعة فيها
- تُعرف التفاعلات التي لا رجعة فيها بالتفاعلات التي تسير في اتجاه واحد.
- بالإضافة إلى ذلك فإن المواد الداخلة في التفاعل تتفاعل مع بعضها البعض في اتجاه واحد لتكوين المواد الناتجة.
- تتضمن أمثلة التفاعلات غير الانعكاسية ما يلي:
- ↑ Fe2O3 + 2Al 2O3 + 2Fe
- ^ ملغ + 2HCl MgCl2 + H2
ما هي المعادلات الكيميائية؟
لا مفر من الحديث عن “التفاعل الكيميائي” دون الحديث عن المعادلات الكيميائية، التي تعبر عن الرموز والصيغ الكيميائية التي تحتوي على تفاعل كيميائي. تشمل المعادلة الكيميائية المواد الداخلة في التفاعل الكيميائي وتشمل أيضاً المواد الناتجة عن التفاعل الكيميائي، كما توضح الإلكترونات التي هي خسارة وكسب في المعادلة الكيميائية، ومن أهم الأمثلة عليها ما يلي:
- CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
- المعادلة الكيميائية: احتراق الميثان.
- المواد المتفاعلة هي: 1 مول من غاز الميثان مع 2 مول من ذرات الأكسجين.
- المواد الناتجة: 1 مول من ثاني أكسيد الكربون مع 2 مول من الماء.
كيفية موازنة المعادلات الكيميائية
يجب موازنة “المعادلات الكيميائية” بشكل صحيح، ويتم ذلك عن طريق كتابة عدد ذرات العناصر المتفاعلة وعدد ذرات العناصر الناتجة عن التفاعل بحيث يكون هناك مساواة بين عدد الذرات في الجانب الأيمن من التفاعل المعادلة الكيميائية وعدد الذرات في الجانب الأيسر من المعادلة الكيميائية، ومن أمثلة المعادلات الكيميائية الموزونة ما يلي:
أمثلة على الحسابات الكيميائية
-
Ba3N2 + 6 H2O → 3 Ba(OH)2 + 2 NH3
-
3 CaCl2 + 2 Na3PO4 → Ca3(PO4)2 + 6 كلوريد الصوديوم
-
4 FeS + 7 O2 → 2 Fe2O3 + 4 SO2
- PCl5 + 4 H2O → H3PO4 + 5 حمض الهيدروكلوريك
أنظر أيضا:
البحث في الحسابات والمعادلات الكيميائية، فهو بحث علمي مهم يحتوي على كم كبير من المعلومات والمعارف المميزة التي تتعلق بشكل أساسي بآلية إيجاد الحسابات الكيميائية.