تحدث التغيرات الكيميائية تلقائيا في الطبيعة بين العديد من المركبات أو العناصر، ولهذا السبب لدينا أشكال عديدة من الطاقة، مثل الطاقة الكهربائية، ويمكننا الاستفادة من أشكال الطاقة المختلفة في مختلف مجالات الحياة.

مقدمة للبحث في الطاقة والتغيرات الكيميائية

هناك العديد من العناصر الموجودة

طبيعة

وقد أعطى العلماء لكل عنصر اسماً خاصاً لتسهيل دراسته، لأنه من المستحيل أن يكون لعنصرين نفس الاسم

على سبيل المثال، الرمز الكيميائي

للأكسجين O2

كتحية

غاز النيتروجين

الرمز الكيميائي هو N حسب الجدول الدوري الذي يحتوي على جميع الرموز الخاصة بالعناصر التي اكتشفها العلماء حتى الآن.

و في

معادلة رد الفعل


ويتحد أكثر من عنصر لينتج واحدا أو أكثر من المركبات والطاقة وهي الحرارة. لقد أوضحت المعادلات الكيميائية أن القدرة على…

حساب الإلكترونات

وكذلك الأمر بالنسبة للذرات، فكل ذرة تحتل مساحة خاصة بها، فلا يمكن أن تتواجد أكثر من ذرة واحدة في نفس المساحة.

الطاقة والتغيرات الكيميائية

انظر أيضا:

راديو عن الكيمياء كاملة

التغيرات الكيميائية الناتجة عن التفاعل الكيميائي

  • من خلال التعرف على الطاقة والتغيرات الكيميائية، نعلم أيضًا أن المعادلات في الكيمياء تتكون من …

    اتحاد المواد

    أو العناصر معاً، يحدث كسر في روابط المواد الداخلة في هذا التفاعل، نتيجة تكوين عنصر أو مركب جديد، مما ينتج عنه كمية من الحرارة ويصبح التفاعل

    طاردة للحرارة

    أو ماص للحرارة.

  • على سبيل المثال، إذا نظرنا إلى الشمس، فسنجد أنها تمدنا بالطاقة

    البصرية والحرارية

    والحقيقة أن هذا الضوء هو نتيجة عدة تفاعلات كيميائية تحدث في الشمس

    ذرات العناصر

    في ال.

  • هناك ملاحظة مهمة يجب وضعها في الاعتبار، وهي هذه

    عناصر

    ما يدخل في المعادلات ليس بالضرورة هو نفسه ما يخرج.

  • في كثير من الأحيان يتم إنتاج عنصر جديد من المواد الداخلة في التفاعل، وغالباً ما يتكون عنصر جديد من خلال اتحاد العناصر

    المواد الكيميائية

    وهو أكثر أهمية من العناصر المشاركة في التفاعل.

  • يحتوي كل عنصر أيضًا على ذراته الخاصة

    البروتونات والإلكترونات

    يمكن لإلكترونات العناصر الملتصقة ببعضها البعض في المنتجات أن تتحد إلكتروناتها.

  • ليس من الضروري الجمع بين كل شيء

    الإلكترونات

    في عنصر تتداخل فيه إلكترونات العنصر.

  • على العكس من ذلك، يمكن لبعض الإلكترونات من ذرة ما أن تتحد مع بعض الإلكترونات من ذرة أخرى، وبذلك يصبح لدينا عنصر مختلف تمامًا عن سابقيه.

  • قد ترجع أهمية العنصر الجديد إلى عدم توفر بعض العناصر في بعض الأحيان أو…

    مركبات

    إلا من خلال التفاعلات الكيميائية.

أمثلة على التغيرات الكيميائية التي تحدث في العناصر

عندما متحدين

غاز الميثان

ومع الأكسجين، ينتج عن هذا التفاعل غاز آخر نتيجة اتحاد الغازين، وهذا الغاز الناتج هو غاز

ثاني أكسيد الكربون.

إنه مثل عنصر أو غاز جديد له خصائص مختلفة عن كلا الغازين، وقد لاحظنا ذلك

الذرات الناتجة

حول هذا التفاعل في المنتجات

التفاعل متطابق

مع عناصر المواد الداخلة في التفاعل.

يمكن تحديد عدد الذرات باستخدام كميات محددة من المواد التي تحتويها الذرة

تفاعل

.

لاحظ التفاعل السابق لتدوينه

المواد الكيميائية

صحيح أنه يجب التعبير عنها على شكل معادلة، بحيث تكون المواد الداخلة في التفاعل مكتوبة مسبقًا

سهم

والمواد الناتجة في التفاعل بعد السهم .

هذا هو الحال

غاز الميثان + غاز الأكسجين

يتم وضع سهم ومن ثم يتم كتابة المركب الناتج، وهنا في هذه المعادلة هو

غاز ثاني أكسيد الكربون + ماء

ناتج التفاعل .

لاحظنا ذلك

معادلة رد الفعل

إنه يسهل على القارئ ويسهل على الطلاب دراسة المعادلات. في بعض الأحيان يتم وضع العوامل المحفزة المشاركة في الاستجابة على السهم.

وتوضح المعادلات أيضًا نوع التفاعل، وهل يمتص الحرارة أم لا

يبدد الحرارة

وتظهر المعادلة أيضًا كمية أو كمية الحرارة الناتجة عن التفاعل.

 الطاقة والتغيرات الكيميائية الطاقة والتغيرات الكيميائية

لا تفوت: ما هي آثار التفاعلات الكيميائية على البيئة؟

أنواع التفاعلات الكيميائية

  • وفي سياق الحديث عن الطاقة والتغيرات الكيميائية هناك العديد من التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الطبيعة، لأن الله قد زود الإنسان بالعديد من الموارد التي تمده بالطاقة سواء كانت

    طاقة كهربائية

    أو

    طاقة شمسية

    و

    طاقة الرياح.

  • وكذلك أنواع الطاقة التي وهبها الله للإنسان

    الفحم والوقود

    إن الغاز الطبيعي والنفط، وبالتالي الموارد الطبيعية، هي مواد متجددة أو غير متجددة، وكلها نتيجة للتفاعلات الكيميائية.

  • وقد استفاد الإنسان من هذا

    التفاعلات الكيميائية

    والتي تحدث في الطبيعة بين العناصر المختلفة في العديد من الصناعات لتسهيل الحياة اليومية.

  • وقام الناس أيضًا بمحاكاة التفاعلات التي تحدث في الطبيعة وأجروها في المختبر. تشمل أنواع التفاعلات الكيميائية ما يلي:

تزمير

وفي هذه المرحلة تحدث التغيرات فقط على مستوى مظهر العناصر

الجزيئات والذرات

العناصر المشاركة في التفاعل لا تسبب أي تغيرات

تحليل كيميائي

  • ويعني التحليل

    تحويل السيارة

    أو المواد إلى العناصر الأولية التي تكونت منه منذ البداية أي عودة المركب إلى أصله لأنه عند تعرضه

    مركبات

    تتفكك الذرات للتحليل.

  • إذا قبلنا ذلك

    جزيء الماء

    وقد تعرض للتفكك، وهذا التفكك يحدث بين العناصر التي يتكون منها جزيء الماء، مع الأكسجين و…

    هيدروجين

    وهي العناصر الرئيسية المشاركة في تكوين الماء.

  • لكي يكون التحليل الكيميائي ممكنا، يجب توافر شروط معينة

    الضغط ودرجة الحرارة

    يقوم بتكسير العناصر وفصلها عن بعضها البعض. لا يحدث التحليل تلقائيًا أبدًا دون شروط خارجية.

الاتحاد المباشر

  • يحدث الاتحاد بين عنصرين أو أكثر وينتج عنه مركب يختلف في خواصه عن العناصر السابقة.

عامل الاحتراق

  • يحدث هذا التفاعل الكيميائي بين عنصرين ولكن يجب أن يكون أحد العناصر المشاركة في هذا التفاعل قابلاً للاشتعال أو الاشتعال بينما العنصر الآخر يجب أن يكون عامل مؤكسد بحيث يكون لدينا نتيجة ثنائية تتكون من مادة قابلة للاشتعال وعامل مؤكسد قبل التفاعل يحدث.

أنظر أيضا: ما هي الخواص الكيميائية العامة؟

قانون حفظ الطاقة

وفي سياق الحديث عن الطاقة والتغيرات الكيميائية، هناك العديد من القوانين الكيميائية التي تتناول توضيح وحساب الطاقة الناتجة عن التفاعلات. وأشهر هذه القوانين هو قانون حفظ الطاقة، والذي يوضح أن الطاقة لا يمكن أن تتغير أبداً. يتم تدميرها، ولكنها تتحول من شكل إلى آخر، مثل الطاقة الحرارية إلى الطاقة الكهربائية.

  • الطاقة هي القدرة على الإنتاج

    الكميات الحرارية

    أو القيام بعمل، ويمكن أن تأتي الطاقة من ترابط الذرات معًا في عنصر أو مركب، أو من طريقة ترتيبها.

    الذرات

    في العنصر، تُعرف هذه الطاقة بالطاقة الكامنة.

  • وهو أيضًا شكل من أشكال الطاقة الموجودة في المركبات

    الطاقة الحركية

    ويحدث ذلك بسبب حركة الجزيئات نتيجة للحرارة التي تتعرض لها

    اتصالات والمواد

    أو عن طريق الحركة العشوائية للجزيئات.

الحرارة الناتجة عن التفاعلات الكيميائية

نواصل حديثنا عن الطاقة والتغيرات الكيميائية، فمعرفة نوع التفاعل يمكن أن يكشف عن نوع الحرارة الناتجة عن التفاعل. هناك نوعان أساسيان من ردود الفعل:

التفاعلات الطاردة للحرارة

هي التفاعلات التي تحدث بين العناصر وينتج عنها إطلاق كمية من الحرارة…

الطاقة الداخلية الكامنة

المواد الداخلة في التفاعل أكبر من أنتالبيات المواد الناتجة عن التفاعل، والمركبات الناتجة عن التفاعلات

ماصة لدرجة الحرارة

.

أنظر أيضا: بحث كامل عن تأثيرات التفاعلات الكيميائية على البيئة السلبية والإيجابية

ردود الفعل الماصة للحرارة

  • المركبات المعنية

    التفاعل ثابت

    في درجات الحرارة في ظل الظروف العادية.

  • وذلك لأن المحتوى الحراري للمنتجات أكبر من المحتوى

    الحرارية

    بالنسبة للمواد المشاركة في التفاعل، تحدث هذه التفاعلات تلقائيًا.

  • يشير المحتوى الحراري إلى الكمية

    الطاقة أو الحرارة

    ما يتم اكتسابه أو فقده من خلال التفاعلات.