مراجعة كاملة للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية عند إجراء الحسابات على أساس المعادلات الكيميائية، تعتبر معاملات المعادلة الكيميائية المتوازنة مهمة جدًا.
باستخدام هذه المعادلات، يمكننا كتابة نسبة أي مادتين أو أكثر في معادلة كيميائية تُعرف بالقياس المتكافئ.
ويمكنك معرفة المزيد عن التفاعلات والمعادلات الكيميائية من عرضك، وهو موقع محمود حسونة، لذا تابعنا في جميع التفاصيل أدناه.
مقدمة مسح كامل للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية
- تعبر المعادلة الكيميائية عن صافي التغيير في التركيب المتضمن في تفاعل كيميائي، من خلال الإشارة إلى عدد مولات المواد المتفاعلة والمنتجات.
- ولكن نظرًا لأن كل مكون له كتلته المولية الخاصة به، فإن المعادلات تحدد تمامًا الطريقة التي ترتبط بها كتل المنتجات.
- والمتفاعلات، ها هي التفاصيل.
اقرأ أيضًا: ابحث عن مصطفى كامل الزعيم الوطني جاهز للطباعة
ما هو التفاعل الكيميائي؟
- التفاعل الكيميائي هو تفاعل يحدث من خلال مجموعة من الرموز الكيميائية.
- إنها الرموز التي تعبر عن المواد الشاملة للتفاعل، وكذلك المواد التي تنشأ من الإلكترونات.
- بالإضافة إلى ذلك، هذه هي الرموز المميزة التي تفقد عناصر تفاعلية أو تكتسبها.
- يتطلب التفاعل أيضًا حرارة وضغطًا وعوامل مساعدة أخرى.
- يجب أن تكون الرموز والصيغ الخاصة بالمعادلات الكيميائية حقيقية ومحايدة، جنبًا إلى جنب مع كتل المواد المتفاعلة.
- مع كتابة رسوم التفاعل المطلوبة.
- مثل المعادلة الكيميائية CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
- تُظهر معادلة التفاعل هذه أن جزيء واحد من الميثان قادر على التفاعل مع جزيئين من الأكسجين.
- ينتج هذا التفاعل جزءًا واحدًا من ثاني أكسيد الكربون وجزئين من الماء، ويستخدم الكيميائيون كتلة الخلد.
- كتلة 1 مول من مادة ما هي الكتلة التي تتكون من عدد الجسيمات أو الجسيمات في Avogadro.
نوع مادة التفاعل والمنتج
- في بعض الأحيان تكتمل معادلة التفاعل بالرجوع إلى مرحلة الإدخال ومكونات المنتج أيضًا، على سبيل المثال:
- تكتب الأكسجين (g) الذي يعني الغاز، (s) الذي يعني الصلب، (Aq) مما يعني المحلول المائي، أو (L) مما يعني السائل.
- في بعض الأحيان يتم كتابة الكمية الناتجة من التفاعل في المعادلة، وهي الحرارة التي تسمى “المحتوى الحراري” القياسي للتكوين.
- مثال على ذلك خليط الأكسجين والهيدروجين، تفاعل يسمى “أوكسي هيدروجين”.
- 2 H2 (g) + O2 (g) ⟶2 H2O (l)، ΔH = −286 كيلو جول مول
- ينتج عن هذا طاقة حرارية تبلغ 286 كيلوجول، ويتم إنتاج هذه الطاقة عندما يكون 1 مول من الماء هو H2O.
- في الحالة السائلة للهيدروجين H2، وهو غاز، والأكسجين O2 (غاز).
- مثال على تحويل المواد السائلة إلى مواد غازية (يمتص الماء حرارة التبخر ليصبح بخارًا).
قد تكون مهتمًا بـ: البحث عن قناة السويس الجديدة وأهميتها الاقتصادية والاستراتيجية
الحرارة من التفاعل
- الحرارة الناتجة في التفاعل هي حرارة، وتقاس عادة بوحدة ΔH = -286 kJ / mol.
- عند درجة حرارة 25 درجة مئوية (وضغط 1 ضغط جوي).
- نظرًا لأن علامة ΔH موجبة، فهذا يعني أن التفاعل يمتص الحرارة، وفي حالة الإشارة، تكون ΔH سالبة.
- هذا يعني أن التفاعل طارد للحرارة، مثل تفاعل الهيدروجين والأكسجين على سبيل المثال.
كما هو الحال أثناء التفاعل، يتم استخدام الأسهم للتفاعل ويكون معناها كما يلي:
- تقدم التفاعل (→) 2- العديد من الأسهم (→ →): هذا يعني أن التفاعل يستمر في خطوات حتى يتم الحصول على المنتجات.
- رد فعل عكسي (⇄): هذا هو رد الفعل الذي يمكن أن يتحكم في اتجاه التفاعل، وهو الاتجاه الصحيح، أو الاتجاه الأيسر.
- أسهم التوازن (⇌) يشير هذا السهم إلى أن التفاعل قد وصل إلى حالة توازن كيميائي.
- أيضًا، يمكن استخدام اسم يشير إلى السطح (غاز صاعد)، أو إلى القاع (مركب يترسب)، كما نرى في الأمثلة:
- CO32− + 2 HCl⟶CO2 ↑ + 2 Cl− + H2O
- SO42− + BaCl2⟶BaSO4 ↓ + 2 Cl−
- في التفاعل الأول، ينطلق غاز ثاني أكسيد الكربون ويغادر المحلول.
- بالنسبة للتفاعل الثاني، يكون مؤشر السهم لأسفل، مما يعني “ترسيب” كبريتات الباريوم في محلول كمادة صلبة.
الصيغة الجزيئية للمركبات
- وتعتمد الحسابات الكيميائية على عملية حساب الصيغة الجزيئية للمركبات.
- كما تعلم، فإن الصيغة الجزيئية للمركبات تعني إظهار الكمية أو العدد الفعلي لذرات العناصر.
- التي تشترك مع بعضها البعض في بنية جزيء المواد المعنية.
- على سبيل المثال، الصيغة الجزيئية لكلوريد الصوديوم هي NA2CL4.
نوصي بقراءة: ما هي الخطوات الأولى في العمليات الحسابية الكيميائية والفيزيائية
جاءت أهمية الحسابات التي تعتمد على الصيغة الجزيئية لتعريفنا على النحو التالي
- معرفة وزن جزء المركب.
- تحقق أيضًا من النسبة المئوية لكل عنصر في المركب.
- حدد كتلة العنصر الموجود في كتلة مركب والعكس صحيح.
- وكذلك معرفة عدد مولات العناصر الموجودة في كتلة واحدة من المركب.
- على الرغم من وجود حسابات كيميائية تعتمد على الصيغة الجزيئية، إلا أن هناك حسابات كيميائية أخرى تعتمد على المعادلات الكيميائية.
- والتي تعبر عن الرموز والصيغ الكيميائية لهذه المواد، للتعبير عن التفاعل الكيميائي الذي يحدث.
- أو تغيير هذه المكونات، والتي يمكن أن تكون مكونين أو أكثر، مما يتطلب تعديل كمية هذه التفاعلات.
- وكذلك المنتج حسب متطلبات قانون حفظ الكتلة والذي يقوم بدوره بحساب عدد المكونات الداخلة في هذه التفاعلات.
تكمن أهمية الحسابات الكيميائية باستخدام المعادلات الكيميائية في الآتي:
- يعتمد الحساب على العلاقة بين كتلة وكتلة أخرى.
- يمكن أن تستند هذه الحسابات إلى مول واحد مع مول آخر.
- يمكن أن يعتمد على علاقة الكتلة للمادة، مع الكمية المقاسة وفقًا للشروط القياسية للمادة.
- يفحص العلاقة بين مجلد ومجلد آخر.
قد تكون مهتمًا بـ: البحث عن الخوارزمي، عالم الرياضيات الكامل
كيف تقرأ وتكتب المعادلات الكيميائية
- في تفاعل كيميائي، يتم تحويل واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى منتجات لاحقة.
- الغرض من المعادلة الكيميائية هو التعبير عن هذه العلاقة، من حيث صيغ التفاعلات والمنتجات الفعلية التي تحدد تغيرًا كيميائيًا معينًا.
- على سبيل المثال، المعادلة تعبر عن تفاعل الزئبق مع الأكسجين لتكوين أكسيد الزئبق:
- Hg + O2 → HgO2
- الغرض منه هو توضيح الحالة الفيزيائية (غاز، سائل أو صلب) لنوع واحد أو أكثر، بالاختصارات المناسبة:
- Hg (l) + O2 (g) → HgO2 (s)
- C (جرافيت) + O2 (g) → CO2 (g)
- C (الماس) + O2 (g) → CO2 (g)
أوزان المواد المتفاعلة في المعادلات الكيميائية
- معادلة كيميائية متوازنة تعبر عن الكميات النسبية للمواد، لكل مكون (منتج أو مفاعل).
- نظرًا لأن كل صيغة في المعادلة، فإنها تمثل كتلة معينة من مادة (كتلتها المولية).
- تعني المعادلة أيضًا أن هناك علاقة مرجحة بين المكونات.
- على سبيل المثال، المعادلة التي تصف احتراق أول أكسيد الكربون إلى ثاني أكسيد الكربون:
- 2 CO + O2 → 2 CO2
- يمكن أن يشير المصطلح الكيميائي إلى أي نوع من الحسابات، والذي يتعلق بكميات المواد المتفاعلة والمنتجات في تفاعل كيميائي.
- المقياس الكيميائي هو في الأساس تعبير عن مبدأ حفظ الذرات في التغيير الكيميائي.
شاهدي أيضاً: ابحث عن مصطفى كامل الزعيم الوطني جاهز للطباعة
هذه نظرة عامة كاملة وبحث حول الحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية، حيث يتم شرح جميع المصطلحات الكيميائية، للتعرف على المعادلات الكيميائية وكيفية حساب التفاعلات ونواتج التفاعل.