فتو علوم

علمی و آموزشی

فتو علوم

علمی و آموزشی

مروری بر انواع واکنشهای شیمیایی با مثال -2

ترکیب مستقیم یا واکنش سنتز

در یک واکنش سنتز، دو یا چند گونه شیمیایی برای تشکیل یک محصول پیچیده تر ترکیب می شوند.

A+B→AB

ترکیب آهن و گوگرد برای تشکیل سولفید آهن (II) نمونه ای از یک واکنش سنتز است:

8Fe+S8→8FeS

بنابراین واکنش سنتز یا ترکیب واکنشی است که 


در آن چند ماده بر هم اثر کرده،


 فراورده های تازه ای با ساختار پیچیده تر تولید میکنند. 


ترکیبی که ساختار پیچیده تری دارد، ترکیبی است که 


از نوع و تعداد اتمهای بیشتری تشکیل شده باشد.

یکی از نمونه دیگر از  واکنشهای ترکیب،


واکنش آمونیاک با هیدروکلریک اسید است.

واکنش سنتز یا ترکیب


مولکول های این دو گاز با یکدیگر واکنش میدهند


 و یک جامد یونی سفید رنگ به نام آمونیوم کلرید (NH4CL) تولید می کند.


 دانه های NH4CL به صورت ذرات ریز و معلق در هوا هستند 


و به صورت یک گرد سفید رنگ مشاهده میشوند.


البته NH4CL یک ترکیب یونی است که


 شامل یون های NH4+  و Cl-  است.

 در ساختار یون NH4+  یکی از پیوندها به صورت 

داتیو (کووالانسی کوئوردینانسی) تشکیل میشود که بعد از


 تشکیل هیچ تفاوتی با سه پیوند کووالانسی دیگر نمی کند.

 مثلا در نظر بگیرید که در آن یک اتم نیتروژن با سه اتم هیدروژن واکنش داده 

و دو اتم آمونیاک تولید می‌گردد.

 آمونیاک یکی از محصولات مهم صنعتی 

و خوراک اصلی واحد تولید «اوره» (urea) است. 

N2 + ۳ H2 → ۲ NH3

مروری بر انواع واکنش های شیمیایی با مثال-1

اکسیداسیون- احیاء یا واکنش اکسایش

واکنشی را که در آن ، تبادل الکترون  صورت میگیرد،

 واکنش اکسیداسیون- احیا Oxidation - reduction نامیده میشود.

تبادل الکترونی


احیا کننده 1<----- ne + احیا کننده 1


اکسید کننده 2<-----ne - احیا کننده 2


اکسید کننده 2 + اکسید کننده1<----- احیا کننده 2 + احیا کننده 1

پس در نتیجه تبادل الکترونی بین یک اکسید کننده 

و یک احیا کننده یک واکنش شیمیایی رخ می دهد. 

فرآیند اکسیداسیون (اکسایش)


فرآیندی است که در آن 

یک جسم (اکسید کننده) الکترون میگیرد 

و عدد اکسایش یک اتم  افزایش می‌یابد. 


فرآیند احیا (کاهش)


فرایندی است که در آن 

یک جسم (احیا کننده) الکترون از دست میدهد 

و عدد اکسایش یک اتم کاهش می‌یابد. 

مهمترین اتفاقی که  دریک واکنش اکسایش رخ میدهد 

 شماره اکسیداسیون اتمها تغییر میکند.

شماره اکسیداسیون چیست؟

شماره اکسیداسیون ، شماره ای است که به

 یک عنصر در یک ترکیب شیمیایی اختصاص داده میشود 

و نشان دهنده تعداد الکترونهایی است که 

به وسیله یک اتم آن عنصر در ترکیب از دست داده میشود

یا اگر شماره منفی باشد به دست آورده می شود.

واکنشهای اکسایش ممکن است

 شامل انتقال الکترونها بین شکلهایی از گونه های شیمیایی باشد.

به عنوان مثال واکنشی که زمانی رخ میدهدکه  در آن

 مولکول ساده ید  I2 به  (یون یدید)  I-  احیا میشود

و S2O32-  (آنیون تیزولفاتبه S4O62-  اکسید میشود، 

در زیر نمونه ای از یک واکنش اکسایش است:

2S2O32−(aq)+I2(aq)→S4O62−(aq)+2I(aq)
مثال دوم 
بر این اساس ، واکنش زیر یک واکنش اکسایش و کاهش می‌باشد.

چون عدد اکسایش اتم S از صفر به +4 افزایش پیدا میکند 

و میگوییم گوگرد اکسید شده است 

و عدد اکسایش اتم O از صفر به -2 کاهش پیدا کرده است 

و میگوییم اکسیژن کاهیده شده است:

S + O2 → SO2

که در آن ، در طرف اول عدد اکسیداسیون هر دو ماده صفر 

و در طرف دوم ،
عدد اکسیداسیون گوگرد در ترکیب +4 و اکسیژن ، -2 است.

اما در واکنش زیر اکسایش- کاهش انجام نمیشود،

 زیرا تغییری در عدد اکسایش هیچ یک از اتمها به وجود نیامده است:


SO2 + H2O → H2SO4

که در SO2 ، عدد اکسیداسیون S و O بترتیب ، +4 و -2

و در آب ، عدد اکسیداسیون H و O بترتیب +1 و -2

و در اسید در طرف دوم ، عدد اکسیداسیون H و S و O

بترتیب ، +1 ، +4 و -2 است. 


با توجه به چگونگی نسبت دادن اعداد اکسایش ، واضح است که 

نه عمل اکسایش و نه عمل کاهش بتنهایی انجام پذیر نیستند.

 چون یک ماده نمیتواند کاهیده شود 

مگر آن که هم‌زمان ماده ای دیگر ، اکسید گردد، 

ماده کاهیده شده ، سبب اکسایش است 

و لذا عامل اکسنده نامیده میشود 

و ماده‌ای که خود اکسید میشود، عامل کاهنده می‌نامیم.

بعلاوه در هر واکنش ، مجموع افزایش اعداد اکسایش برخی عناصر ، 

باید برابر مجموع کاهش عدد اکسایش عناصر دیگر باشد. 

مثلا در واکنش گوگرد واکسیژن، 

افزایش عدد اکسایش گوگرد ، 4 است.

 تقلیل عدد اکسایش ، است،

چون دو اتم در معادله شرکت دارد، کاهش کل ، 4 است. 

واکنش شیمیایی شگفت انگیز


یک واکنش شیمیایی فرآیندی است که

 معمولاً با تغییر شیمیایی مشخص میشود 

که در آن مواد اولیه متفاوت از محصولات هستند. 

مواد اولیه واکنش انجام میدهند.

 واکنش های شیمیایی 

میل به حرکت دادن الکترون ها دارند که 

به تشکیل و شکستن پیوندهای شیمیایی منجر میشود.