واکنش‌های شیمیایی

واکنش شیمیایی، فرایندی است که در آن یک یا چند ماده، واکنش دهنده‌ها، به یک یا چند ماده مختلف، فرآورده‌ها، تبدیل می‌شوند. طی یک واکنش شیمیایی، اتم‌های تشکیل دهنده‌ی واکنش دهنده‌ها بازآرایی می‌شوند تا مواد مختلفی را به عنوان محصول به وجود آورند.

واکنش‌های شیمیایی بخش جدایی ناپذیر از فناوری، فرهنگ و در واقع خود زندگی هستند. سوزاندن سوخت، ساخت شیشه و سفال، ساخت پنیر از جمله نمونه‌های بسیاری از فعالیت‌هایی است که شامل واکنش‌های شیمیایی است؛ که برای هزاران سال شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

واکنش‌های شیمیایی را باید از تغییرات فیزیکی متمایز کرد. تغییرات فیزیکی شامل تغییر حالت است، مانند ذوب شدن یخ به آب و تبخیر آب به بخار. اگر تغییر فیزیکی رخ دهد، خواص فیزیکی ماده تغییر می‌کند؛ اما هویت شیمیایی آن ثابت می‌ماند. در هر حالت فیزیکی، آب، ترکیب ثابتی دارد و هر مولکول، از دو اتم هیدروژن و یک اتم اکسیژن تشکیل شده است. در صورتی که اگر آب، به صورت یخ، مایع یا بخار، با فلز سدیم مواجه شود، اتم‌ها آرایش جدید می‌یابند و مواد جدید هیدروژن مولکولی (H۲) و سدیم هیدروکسید (NaOH) حاصل می‌شود. بنابراین، یک تغییر یا واکنش شیمیایی رخ داده است.

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو

معادله‌ی شیمیایی

با توجه به تعداد زیادی از واکنش‌های شیمیایی که در اطراف ما اتفاق میفتد؛ معادله‌های شیمیایی شیوه‌ای برای ساده سازی نحوه بیان یک واکنش شیمیایی است. یک معادله شیمیایی چیزی نیز جز یک گزاره ریاضی که به صورت نمادین تشکیل فرآورده‌ها را از واکنش دهنده‌ها نشان می‌دهد.

واکنش دهنده‌ها در سمت چپ و فرآورده‌ها در سمت راست معادله نوشته می‌شوند.

قانون پایستگی جرم

همانطور که در واکنش زیر مشاهده می‌کنید؛ طی یک واکنش شیمیایی مجموع جرم فرآورده‌ها و واکنش دهنده‌ها بدون تغییر باقی می‌ماند. این مطلب، به نام قانون پایستگی جرم شناخته شده است. طبق قانون پایستگی جرم، ماده هرگز ساخته نمی‌شود و از بین نمی‌رود.

مثال ۱

یک قطعه نوار منیزیم به جرم ۳.۶g را وارد ۱۵g محلول هیدروکلریک اسید رقیق می‌کنیم. مدتی پس از شروع واکنش، محتویات داخلی بشر ۱۸.۴g جرم دارد. چند گرم هیدروژن در این واکنش آزاد شده است؟

\inline (^1_1H,^{24}_{12}Mg,^{35.3}_{17}Cl)

پاسخ:

مجموع جرم محتویات داخلی بشر مجموع جرم واکنش دهنده‌ها = جرم گاز هیدروژن آزاد شده طی واکنش

=(3.6+0.5)-18.4=0.2gH_2(g)

مشاهده و انجام آزمایش در سایت آزتو