parallax background

تعریفی ساده از واکنش شیمیایی

علت گرانی روغن خوراکی
23/05/2021
افزودنی های موجود در دوغ
02/06/2021


دنیای امروز بدون شیمی معنایی ندارد. حتی می توان گفت اگر شیمی نبود شاید نه زمین و نه بشری که بر روی آن زندگی کند، وجود نداشت. مهم ترین مبحث در علم شیمی، واکنش های شیمیایی است. می توان واکنش شیمیایی را بخش جدایی ناپذیر از زندگی، فرهنگ و فناوری دانست. به لطف وجود واکنش های شیمیایی است که انسان می تواند در کنار حرارت شعله آتش خود را گرم کند، برای ساخت تمام تجهیزات خود آهن را ذوب کرده و ابزار مورد نیاز خود را بسازد، می تواند به کمک شیشه و سفال هر چیزی که نیاز دارد را بسازد، یا مواد غذایی مختلف برای رفع نیاز انسان به غذا مانند پنیر، انواع نوشیدنی ها و یا دیگر محصولات غذایی را تولید کند.
در اینجا قصد داریم کمی با این واکنش مهم و موثر بر زندگی آشنا شویم.


واکنش شیمیایی چیست؟


مفهوم واکنش شیمیایی به 250 سال پیش برمی گردد. زمانیکه در نتیجه آزمایش های اولیه ، مواد به عناصر و ترکیبات طبقه بندی شدند و این طبقه بندی از نظر تئوری توضیح داده شد. توسعه مفهوم واکنش شیمیایی نقشی اساسی در علم شیمی به معنای امروز دارد.

واکنش شیمیایی را می توان این گونه تعریف کرد:
فرآیندی که در آن یک یا چند ماده اولیه به عنوان واکنش دهنده ها به یک یا چند ماده جدید که محصولات نام دارند، تبدیل می شوند. در این واکنش، مواد اولیه عناصر یا ترکیب های شیمیایی هستند که در طی واکنش شیمیایی به دلیل تغییر در آرایش عناصر آنها، ترکیبات جدیدی حاصل می شود.
به عنوان مثال سوختن یک تکه چوب نوعی واکنش شیمیایی است. در این واکنش شیمیایی چوب در حضور اکسیژن و حرارت به عنوان مواد اولیه، به کربن دی اکسید، بخار آب و خاکستر تبدیل می شود.
برای تشخیص واکنش شیمیایی از یک واکنش فیزیکی باید به این نکته توجه کنید که در واکنش های فیزیکی تنها خصوصیات فیزیکی مواد اولیه تغییر می کند ولی ماهیت شیمیایی آن ثابت باقی می ماند. درحالی که در واکنش شیمیایی، اتم های واکنش دهنده ها با آرایشی جدید در کنار هم قرار می گیرند و محصولی با خصوصیات متفاوت نسبت به مواد اولیه تولید می شود.
برای اینکه یک واکنش شیمیایی رخ دهد باید پیوندهای بین اتم ها در مواد اولیه شکسته شده و به واسطه ایجاد پیوندهای جدید بین اتم ها، محصولات جدید حاصل می شوند. برای شکستن پیوندها به جذب انرژی نیاز است و به هنگام تشکیل پیوندهای جدید این انرژی آزاد می شود.
در برخی از واکنش ها انرژی لازم برای شکستن پیوندهای مواد اولیه بسیار بیشتر از انرژی آزاد شده برای تشکیل پیوندهای جدید است، در این صورت این نوع واکنش شیمیایی دریافت کننده انرژی است.


طبقه بندی واکنش های شیمیایی

واکنش های شیمیایی را می توان برحسب نوع محصولات، نوع واکنش دهنده ها، خروجی واکنش و مکانیزم واکنش به انواع مختلف تقسیم نمود. گاهی می توان یک واکنش را در چند طبقه مختلف قرار داد.
در اغلب واکنش های شیمیایی گازها یکی از محصولات هستند. به عنوان مثال به هنگام پخت خمیر کیک در فر، از واکنش بین اسید و جوش شیرین موجود در ترکیبات خمیر گاز ؟ تولید می شود که به پف کردن کیک کمک می کند.
در تقسیم بندی براساس واکنش دهنده، به واکنش های اسید و باز یا واکنش های کاهش و اکسایش که در آنها یک یا چند الکترون از عامل احیاکننده به عامل اکسیدکننده منتقل می شود، طبقه بندی می شود.
در تقسیم واکنش های شیمیایی براساس نتیجه واکنش می توان آنها را به واکنش تجزیه، پلیمریزاسیون، واکنش جایگزینی و یا واکنش های حذف و اضافه تقسیم نمود.
واکنش های زنجیره ای نیز نمونه ای از تقسیم بندی براساس مکانیزم واکنش است


توضیحی مختصر از معادله شیمیایی

برای نمایش یک واکنش شیمیایی از معادله شیمیایی استفاده می شود. در معادله شیمیایی واکنش دهنده ها و فرآورده ها را ه کمک فرمول شیمیایی آنها نشان می دهند. جهت واکنش یعنی تبدیل مواد اولیه به فرآورده ها را به کمک فلش مشخص می کنند.
اگر در واکنش تنها مواد اولیه به فرآورده ها تبدیل می شوند، در معادله فلش یک طرفه قرار می گیرد. درحالیکه اگر بتوان همزمان فرآورده ها را نیز به واکنش دهنده ها تبدیل کرد، از فلش دوطرفه برای نمایش جهت واکنش استفاده می شود که این واکنش ها را برگشت پذیر نیز می نامند.

واکنش های برگشت پذیر و ثابت تعادل

برای یک واکنش شیمیایی دو حالت می توان در نظر گرفت.
واکنش شیمیایی یک طرفه : در این حالت واکنش شیمیایی تنها در یک طرف و آن هم به سمت تبدیل واکنش دهنده ها به فرآورده ها انجام می شود. این واکنش های شیمیایی را واکنش های برگشت ناپذیر نیز می نامند.
واکنش شیمیایی دوطرفه : در این نوع واکنش های شیمیایی به هر دو سمت پیش می رود. به عبارت دیگر، در کنار تبدیل واکنش دهنده ها به فرآورده ها می توان در شرایط مناسب فرآورده ها را نیز به واکنش دهنده ها تبدیل نمود. این رفت و برگشت در واکنش تا زمانی که تعادل نسبی بین فرآورده ها و واکنش دهنده ها رخ دهد، ادامه دارد. در واکنش های برگشت پذیر زمانی که تعادل برقرار می شود، همچنان تبدیل واکنش دهنده به فرآورده و برعکس صورت می گیرد ولی غلظت نسبی واکنش دهنده ها و فرآورده ها تغییر نمی کند.
این نقطه تعادل که برای هر واکنش شیمیایی منحصر بفرد است را با عددی به نام ثابت تعادل نشان می دهند.



ثابت تعادل چیست؟

ثابت تعادل را برای یک واکنش شیمیایی و براساس غلظت واکنش دهنده ها که تقریباً به تعادل رسیده اند، تعریف می کنند.
ثابت تعادل را با K یا Kc نشان می دهند که حرف c نشان دهنده غلظت است. زیرا ثابت تعادل برای غلظت تعادلی برحسب مولار و در دمای مشخص بیان می شود. به کمک عدد ثابت تعادل می توان مشخص کرد در واکنش شیمیایی رخ داده و به تعادل رسیده، غلظت کدام واکنش دهنده یا فرآورده بیشتر است.
برای واکنش شیمیایی فرضی زیر مطابق با فرمول گفته شده می توان ثابت تعادل را محاسبه نمود:
aA+bB⇌cC+dD

[A] و [B] غلظت‌های تعادلی واکنش‌دهنده‌ها بر حسب مولاریته هستند.
[C] و [D] غلظت‌های تعادلی فرآورده‌ها بر حسب مولاریته هستند.
a, b, c, dضرایب استوکیومتری معادله موازنه شده هستند.


انواع واکنش های شیمیایی

همان طور که در بالا اشاره شد، واکنش های شیمیایی با انواع مختلفی وجود دارد که دسته بندی های متنوعی برای انواع آن ارائه شده است. البته گاهی این دسته بندی ها با هم همپوشانی دارند. در این قسمت بیشتر با انواع واکنش های شیمیایی آشنا می شویم.
• واکنش پلیمریزاسیون
پلیمرها ترکیباتی هستند با وزن مولکولی بسیار بالا که از به هم پیوستن تعداد بسیار زیادی مولکول های کوچکتر به نام مونومر تشکیل می شود. نمونه بارز پلیمرها، پلاستیک ها هستند که امروزه جایگاه ویژه ای در صنعت پیدا کرده و کاربردهای بسیار مختلفی دارند. واکنش پلیمریزاسیون برای تولید پلیمرها به دو طریق انجام می شود:
الف.اتصال مولکول های بسیار کوچک به یکدیگر که نوعی واکنش افزایشی است.
ب.ترکیب دو مولکول یکسان یا متفاوت که طی آن یک مولکول ثابت و کوچک مانند آب حذف می شود. این نوع واکنش پلیمریزاسیون را واکنش تراکمی می نامند.
یک نمونه بارز از واکنش پلیمریزاسون، تولید پلی اتیلن به صورت زیر است.

nH2C=CH2 → [―CH2CH2―]n

در تقسیم بندی دیگری واکنش های پلیمریزاسیون را به دو روش مرحله ای و زنجیری تقسیم می کنند.
پلیمریزاسیون زنجیری : این روش از واکنش به سه مرحله آغاز، انتشار و اختتام تقسیم می شود.
پلیمریزاسیون مرحله ای : این روش نوعی مکانیسم پلیمری است که مونومرهای تک عاملی یا چندعاملی، برای تشکیل دیمرها و تریمرها و درنهایت پلیمر واکنش می دهند. آیوپاک پلیمریزاسیون مرحله ای را به دو
روش افزایشی و تراکمی تقسیم کرده است. در بسپارش مرحله ای که واکنش بین گروه های عاملی انجام می شود، مونومر آغازی می تواند تک عاملی یا چند عاملی باشد. در صورت تک عاملی بودن مونومر آغازی، پلیمر حاصل خطی است. درصورتی که مونومر آغازی چندعاملی باشد، پلیمر حاصل ممکن است شاخه دار یا شبکه ای باشد.

• واکنش ایزومریزاسیون
در واکنش ایزومریزاسیون که همپاری نیز نامیده می شود، در یک ترکیب شیمیایی بازسازی ساختاری بدون هیچ تغییری در ترکیب اتمی آن اتفاق می افتد.

• ترکیب مستقیم یا سنتز
در این واکنش دو یا تعداد بیشتری عنصر یا ترکیب با هم واکنش داده و محصول پیچیده ای در اثر برقراری پیوند آنها با هم تولید می شود. نمونه های این نوع واکنش به صورت زیر هستند:
اکسید فلز → اکسیژن + فلز
2Mg + O2 → 2MgO
اکسید نافلز → اکسیژن + نافلز
C + O2 → CO2
اسید اکسیژن دار → آب + اکسید نافلزات
CO2 + H2O → H2CO3
نمک → نافلز + فلز
2Na + Cl2 → 2NaCl

• تجزیه شیمیایی یا آنالیز
در چنین واکنشی یک ترکیب به عناصر سازنده یا ترکیبات ساده تر تجزیه می شود.
کربنات های فلزی وقتی گرم شوند اکسید فلز و کربن دی اکسید می دهند
CaCO3 → CaO + CO2
بیشتر هیدرو اکسید های فلزی وقتی گرم شوند به اکسید فلز و آب تجزیه می شوند
Ca(OH)2 → CaO + H2O
کلرات های فلزی وقتی حرارت داده شوند به کلرید فلز و اکسیژن تجزیه می شوند
2KClO3 → 2KCl + 3O2
برخی اسید ها اگر حرارت داده شوند به اکسید نافلز و آب تجزیه می شوند
H2SO4 → H2O + SO3
برخی اکسید ها در اثر حرارت تجزیه می شوند
2HgO → 2Hg + O2
برخی مواد در اثر الکتریسیته تجزیه می شوند
2H2O → 2H2 + O2

• واکنش جابه جایی یا جانشینی یگانه
زمانی که در یک ترکیب، یک عنصر با واکنش پذیری بالا جایگزین عنصر دیگری در آن ترکیب می شود، واکنش جابه جایی انجام شده است.
جانشینی یک فلز در یک ترکیب با یک فلز فعال تر
Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu
جانشینی یک نافلز در یک ترکیب با یک نافلز فعال تر باز هم
Cl2 + 2NaBr → 2NaCl + Br2
هیدروژن + باز → آب + فلزات قوی(گروه ۱ و ۲)
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2
جانشینی هیدروژن اسید با یک فلز فعال فلزات بالای هیدروژن در سری الکترو شیمیایی و باز
Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

• واکنش جانشینی دوگانه
اگر یون ها یا پیوندهای دو ترکیب برای تولید ترکیبات مختلف مبادله شوند، واکنش جایگزینی دوگانه اتفاق افتاده است.
تشکیل رسوب
NaCl + AgNO3 → NaNO3 + AgCl
تشکیل گاز
HCl + FeS → FeCl2 + H2S
تشکیل آب
HCl + NaOH → NaCl + H2O
تشکیل یک فراورده همراه با تجزیه آن
CaCO3 + HCl → CaCl2 + CO2 + H2O

• واکنش اسید و باز
واکنشی که بین اسید و باز اتفاق افتد را واکنش اسید و باز می نامند.

• واکنش اکسایش-کاهش
واکنش هایی که طی آن عدد اکسایش اتم های درگیر تغییر کند را واکنش اکسایش کاهش می گویند. در این واکنش ها یک یا چند الکترون از اتم، مولکول یا یون به اتم، مولکول یا یون دیگر منتقل می شود. زمانی که یک عنصر الکترون از دست می دهد، اکسایش و زمانی که الکترون به دست می آورد کاهش می یابد.


قیمت خرید مواد شیمیایی صنعتی و خوراکی

مواد شیمیایی مختلف یکی از مواد اولیه ضروری برای تولید محصولات مختلف صنعتی و خوراکی به شمار می رود. کیفیت مواد شیمیایی مصرفی در بخش تولید ازجمله فاکتورهای مهمی است که به هنگام خرید باید درنظر گرفته شود. بازرگانی کیمیا از تامین کنندگان معتبر انواع مواد شیمیایی صنعتی وخوراکی است که در طول سال های فعالیت خود اصل بودن مواد عرضه شده را در دستور کار خود قرار داده است. جهت اطلاع از قیمت انواع مواد شیمیایی مورد نیاز خود و نحوه ثبت خرید به صورت عمده می توانید با کارشناسان فروش بازرگانی کیمیای شیمی پایدار تماس حاصل نمایید.


021-77738301
021-77738302
021-77738303


استعلام قیمت