تعتبر التفاعلات الكيميائية من القضايا الأساسية في علم الكيمياء، والتي تلعب دوراً محورياً في جميع جوانب الحياة اليومية. فمن الطبيعي أن يظن البعض أن هذه التفاعلات تحدث فقط في المختبرات والمعامل العلمية، ولكن الواقع أنها تحدث باستمرار في كل لحظة. فالحياة على كوكب الأرض تعتمد في جوهرها على الكيمياء، حيث أن العديد من الأنشطة اليومية مثل الضحك، البكاء، التنفس، التفكير، هضم الطعام، ونمو النباتات، فضلاً عن الحرائق، هي نواتج لتفاعلات كيميائية مستمرة. في هذا المقال، سنقوم باستكشاف مفهوم التفاعل الكيميائي وخصائصه، بالإضافة إلى الإجابة عن السؤال الشائع ما هي أكبر كمية من الناتج يمكن الحصول عليها من كمية المادة المتفاعلة المعطاة
تعريف التفاعل الكيميائي
التفاعل الكيميائي هو العملية التي تتضمن تكسر الروابط بين العناصر المتفاعلة، مما يؤدي إلى تكوين روابط جديدة وجزيئات جديدة تُعرف بالمواد الناتجة. تتميز المواد الناتجة عن هذه التفاعلات بخصائص كيميائية وفيزيائية جديدة، وينتج عن التفاعل تغيّر في ترتيب ذرات الجزيئات. يمكن تصنيف التفاعلات الكيميائية إلى بسيطة ومعقدة حسب طبيعتها.
على سبيل المثال، يمكن توضيح تفاعل كيميائي كما يلي 2H2 + O2 → 2H2O حيث تتحد ذرتان من الهيدروجين مع ذرة أكسجين لتكوين جزيء ماء عن طريق رابطة تساهمية.
أقصى كمية للناتج من المادة المتفاعلة المعطاة
في بعض الأحيان، لا تسير التفاعلات الكيميائية كما هو متوقع. فعند كتابة المعادلة على الورق ثم تطبيقها عملياً، قد تختلف النتائج، وغالباً ما نلاحظ أن النتائج الفعلية لا تتطابق مع التوقعات. يعود ذلك إلى عدة عوامل مثل التفاعلات الجانبية، بطء التفاعل، أو عدم جودة المكونات المستخدمة. ومن هنا، يتولد مفهوم “المردود”، الذي يشير إلى الكمية الناتجة النهائية. هناك نوعان من المردود المردود النظري والمردود الفعلي.
- المردود النظري
الفرق بين المردود النظري والفعلي
يختلف المردود النظري عن المردود الفعلي بنسب متفاوتة، ويمكن التعرف على مفهوميّهما كالتالي
- المردود النظري يُعرَّف بأنه أكبر كمية ممكنة من المواد والمركبات الناتجة من التفاعل الكيميائي، والتي يتم حسابها بناءً على معادلة موزونة.
- المردود الفعلي يُشير إلى الكمية الفعلية من المواد والمركبات الناتجة التي تم الحصول عليها من التفاعل أثناء الإجراءات العملية في المختبر.
من خلال استعراض ما سبق، نستنتج أننا قد استكشفنا معنى التفاعل الكيميائي، وعرضنا الفرق بين المردود النظري والفعلي. كما توصلنا إلى إجابة السؤال حول أكبر كمية من الناتج يمكن الحصول عليها من كمية المادة المتفاعلة المعطاة، والذي تمت الإجابة عليه بشكل شامل ضمن نص المقال.