دراسة كاملة للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية عند إجراء العمليات الحسابية على أساس المعادلات الكيميائية، فإن معاملات المعادلة الكيميائية المتوازنة مهمة للغاية.
باستخدام هذه المعادلات، يمكننا كتابة نسبة أي مادتين أو أكثر في معادلة كيميائية، والتي تُعرف باسم قياس العناصر المتكافئة.
ويمكنك معرفة المزيد عن التفاعلات والمعادلات الكيميائية مما تقدمه على موقع جديد اليومة، لذا ترقبوا كل التفاصيل أدناه.
مقدمة دراسة كاملة للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية
- تعبر المعادلة الكيميائية عن صافي التغيير في التركيب المرتبط بتفاعل كيميائي من خلال الإشارة إلى عدد مولات المواد المتفاعلة والمنتجات.
- ولكن نظرًا لأن كل مكون له كتلته المولية الخاصة به، فإن المعادلات تحدد أيضًا بشكل غير مباشر كيفية ارتباط كتل المنتجات.
- والكواشف، ها هي التفاصيل.
اقرأ أيضا: البحث عن زعيم وطني مصطفى كامل جاهز للطباعة
ما هو التفاعل الكيميائي؟
- التفاعل الكيميائي هو تفاعل يتبع مجموعة من الرموز الكيميائية.
- هذه هي الرموز التي تعبر عن المواد الشاملة في التفاعل، وكذلك المواد التي تنشأ من الإلكترونات.
- أيضًا، هذه هي الرموز المميزة التي تفقد العناصر التفاعلية أو تكتسبها.
- يتطلب التفاعل أيضًا حرارة وضغطًا وعوامل مساعدة أخرى.
- يجب أن تكون الرموز والصيغ الخاصة بالمعادلة الكيميائية صحيحة ومحايدة مع كتل المواد المتفاعلة.
- مع سجل بالرسوم المطلوبة عند التفاعل.
- كما المعادلة الكيميائية CH4 + 2 O2 → CO2 + 2 H2O
- تُظهر معادلة التفاعل هذه أن جزيئًا واحدًا من الميثان لديه القدرة على التفاعل مع جزيئين من الأكسجين.
- ينتج هذا التفاعل جزءًا واحدًا من ثاني أكسيد الكربون وجزئين من الماء، ويستخدم الكيميائيون الكتلة المولية.
- كتلة مول واحد من مادة ما هي الكتلة التي تحتوي على عدد جسيمات أو جزيئات أفوجادرو.
نوع المادة المتفاعلة والمنتج
- في بعض الأحيان تكتمل معادلة التفاعل بذكر مرحلة المدخلات والمنتج، وكذلك على سبيل المثال:
- تكتب الأكسجين (g) للغاز، (s) للصلب، (Aq) للمحلول المائي، أو (L) للسائل.
- في بعض الأحيان يتم كتابة الكمية الناتجة من التفاعل في معادلة تمثل الحرارة، تسمى “المحتوى الحراري” القياسي للتكوين.
- مثال على ذلك خليط من الأكسجين والهيدروجين، تفاعل يسمى “أوكسي هيدروجين”.
- 2 H2 (g) + O2 (g) ⟶2 H2O (l)، ΔH = −286 كيلو جول مول
- ينتج 286 كيلوجول من الطاقة الحرارية، ويتم إنتاج هذه الطاقة عندما يكون 1 مول من الماء هو H2O.
- في الحالة السائلة، الهيدروجين H2، وهو غاز، والأكسجين O2 (غاز).
- مثال على تحويل المواد السائلة إلى غازات (يمتص الماء حرارة التبخر ويتحول إلى بخار).
قد تكون مهتمًا بـ: البحث عن قناة السويس الجديدة وأهميتها الاقتصادية والاستراتيجية
الحرارة من التفاعل
- عادة ما تقاس الحرارة المنبعثة من التفاعل عند 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 علامة ΔH تكون سالبة.
- هذا يعني أن التفاعل طارد للحرارة، كما كان في مثال التفاعل بين الهيدروجين والأكسجين.
كما هو الحال مع التفاعل، يستخدم التفاعل الأسهم التي تعني ما يلي:
- سهم تقدم التفاعل (→) 2- أسهم متعددة (→ →): هذا يعني أن التفاعل يستمر خطوة بخطوة حتى يتم الحصول على المنتجات.
- رد فعل عكسي (⇄): هو رد فعل يمكن أن يتحكم في اتجاه التفاعل وهو الاتجاه الأيمن أو الأيسر.
- أسهم التوازن (⇌). يشير هذا السهم إلى أن التفاعل قد وصل إلى حالة توازن كيميائي.
- بدلاً من ذلك، يمكنك استخدام اسم يشير إلى الأعلى (غاز يرتفع) أو إلى الأسفل (مركب يترسب)، كما نرى في الأمثلة:
- CO32− + 2 HCl⟶CO2 ↑ + 2 Cl− + H2O
- SO42− + BaCl2⟶BaSO4 ↓ + 2 Cl−
- في التفاعل الأول، يتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون ويخرج المحلول.
- بالنسبة للتفاعل الثاني، يشير السهم لأسفل، مما يعني “ترسيب” كبريتات الباريوم في محلول كمادة صلبة.
الصيغ الجزيئية للمركبات
- وتعتمد الحسابات الكيميائية في عملية الحسابات على الصيغة الجزيئية للمركبات.
- كما تعلم، فإن الصيغة الجزيئية للمركبات تعني إظهار القيمة أو العدد الفعلي لذرات العناصر.
- التي تشترك مع بعضها البعض في التركيب الجزيئي للمواد المعنية.
- على سبيل المثال، الصيغة الجزيئية لكلوريد الصوديوم هي NA2CL4.
ننصحك بقراءة: ما هي الخطوات الأولى في الحسابات الكيميائية والفيزيائية
جاءت أهمية الحسابات التي تعتمد على الصيغة الجزيئية في تعريفنا لما يلي
- معرفة وزن جزء الاتصال.
- اكتشف أيضًا النسبة المئوية لكل عنصر من عناصر المركب.
- تعرف على كتلة العنصر الحالي في كتلة المركب والعكس صحيح.
- وتعرف أيضًا على عدد مولات العناصر الموجودة في كتلة الاتصال.
- على الرغم من وجود حسابات كيميائية تعتمد على الصيغة الجزيئية، إلا أن هناك حسابات كيميائية أخرى تعتمد على المعادلات الكيميائية.
- التعبير عن الرموز والصيغ الكيميائية لهذه المواد للتعبير عن التفاعل الكيميائي الذي يحدث.
- أو تغيير هذه المواد، التي قد يوجد منها مادتان أو أكثر، الأمر الذي يتطلب تعديل كمية هذه الكواشف.
- وأيضًا المنتج وفقًا لمتطلبات قانون حفظ الكتلة، والذي يقوم بدوره بحساب كمية المواد المتضمنة في هذه التفاعلات.
تكمن أهمية الحسابات الكيميائية باستخدام المعادلات الكيميائية في الآتي:
- يجري الحسابات على أساس العلاقة بين كتلة واحدة وكتلة أخرى.
- يمكن أن تستند هذه الحسابات إلى الخلد مع مول آخر.
- يمكن أن يعتمد على العلاقة بين كتلة المادة والحجم المقاس وفقًا للشروط القياسية للمادة.
- يستكشف العلاقة بين مجلد ومجلد آخر.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: دراسة الخوارزمي، عالم الرياضيات الكامل
كيف تقرأ وتكتب المعادلات الكيميائية
- في تفاعل كيميائي، يتم تحويل واحد أو أكثر من المواد المتفاعلة إلى المنتجات التالية.
- الغرض من المعادلة الكيميائية هو التعبير عن هذه العلاقة باستخدام صيغ المواد المتفاعلة الفعلية والمنتجات التي تحدد تغيرًا كيميائيًا معينًا.
- على سبيل المثال، المعادلة تعبر عن تفاعل الزئبق مع الأكسجين لتكوين أكسيد الزئبق:
- Hg + O2 → HgO2
- من المستحسن الإشارة إلى الحالة الفيزيائية (الغازية أو السائلة أو الصلبة) لنوع واحد أو أكثر باستخدام الاختصارات المناسبة:
- Hg (l) + O2 (g) → HgO2 (s)
- C (جرافيت) + O2 (g) → CO2 (g)
- C (الماس) + O2 (g) → CO2 (g)
كتل المواد المتفاعلة في المعادلات الكيميائية
- معادلة كيميائية متوازنة تعبر عن الكمية النسبية للمواد لكل مكون (منتج أو مفاعل).
- نظرًا لأن كل صيغة في المعادلة، فإنها تمثل كتلة معينة من المادة (كتلتها المولية).
- تعني المعادلة أيضًا أن هناك نسب وزن معينة 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 التي تتعلق بكميات المواد المتفاعلة ونواتج تفاعل كيميائي.
- المقياس الكيميائي هو في الأساس تعبير عن مبدأ حفظ الذرات في التغيرات الكيميائية.
شاهدي أيضاً: البحث عن زعيم وطني مصطفى كامل جاهز للطباعة
كانت هذه مراجعة ودراسة كاملة للحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية، وشرح جميع المصطلحات الكيميائية للتعرف على المعادلة الكيميائية وكيف يمكنك حساب المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل.