المعادلة الكيميائية Chemical Equation
- نعيش في بيئة مادية مليئة بالتغيرات، ومن هذه التغيرات ما هو بسيط يمكن التعبير عنه ببضع كلمات، أو بمعادلة رمزية واحدة ، ومنها ما هو معقد يصعب وصفه وتحليله.
المعادلة الكتابية Literal Equation
- تسمى هذه المعادلة معادلة كتابية Literal Equation ، حيث يتم التعبير عن التفاعل الكيميائي ، مثل صدأ الحديد ، على أنه تفاعل الحديد مع الأكسجين لتكوين أكسيد الحديد (III) (الصدأ).
- وعلى الرغم من أن المعادلة الكتابية تصف جيدًا التفاعلات الكيميائية ، إلا أنها غير كافية للوصف الدقيق للمواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات) والخارجة عن التفاعل (النواتج).
المعادلة الهيكلية Skeleton Equation
- يمكنك استخدام الصيغ الكيميائية لكتابة المعادلات.
- في المعادلة الكيميائية ، تكتب الصيغ الكيميائية للمواد الموجودة قبل بدء التفاعل، وتُعرف بالمواد المتفاعلة، على الجانب الأيسر من السهم
- في حين تكتب الصيغ الكيميائية للمواد الخارجة عن التفاعل، وتُعرف بالمواد الناتجة ، عن الجانب الأيمن من السهم، وهي المواد التي تتكون نتيجة التفاعل. ويشير رأس السهم إلى النواتج.
- يُمكن تمثيل تفاعل الصدأ كما يلي:
- مثل هذه المعادلات التي تظهر فقط صيغ المواد المتفاعلة والناتجة من التفاعل تُعرف بالمعادلة الهيكلية.
- المعادلة الهيكلية Skeleton Equation هي معادلة كيميائية تعبر عن الصيغ الكيميائية الصحيحة للمواد المتفاعلة والناتجة ، بدون الإشارة إلى الكميات النسبية للمواد المتفاعلة والناتجة.
- تعتبر الخطوة الأولى الهامة للحصول على معادلة كيميائية سليمة وصحيحة.
- من الضروري أن تُوضَح ما إذا كانت المواد المتفاعلة والنواتج في تفاعل كيميائي، هي مواد صلبة، أو سوائل، أو غازات مذابة في مذيب ، مثل الماء.
- يُمكن تحقيق ذلك بكتابة الحروف التالية داخل أقواس بعد صيغ المواد في المعادلة ، للمادة الصلبة (s)، للمادة السائلة (l) ، للغاز (g) ، للمحلول المائي (aq) . فتكتب معادلة صدأ الحديد مثلاً كالتالي:
- في الكثير من التفاعلات الكيميائية ، يُستخدم عامل حفاز Catalyst وهو مادة تغير من سرعة التفاعل، ولكنها لا تشترك فيه، أي أن العامل الحفاز لا يعتبر من المواد المتفاعلة أو الناتجة عن التفاعل الكيميائي ، ولذلك تكتب الصيغة الكيميائية الخاصة به فوق السهم في المعادلة الكيميائية.
- مثال ذلك استخدام ثاني أكسيد المنجنيز (IV) للتحفيز أي زيادة سرعة تفكك المحلول المائي لفوق أكسيد الهيدروجين، كما هو موضح في المعادلة الهيكلية التالية:
