عندما تفكر في الكيمياء ، ربما تتخيل أولاً موازنة التفاعلات الكيميائية أو حل المشكلات ، وربما تقوم ببعض التجارب المعملية باستخدام المساحيق بما في ذلك الأسماء التي لم تسمع بها من قبل.
لكن من المحتمل تفاعلات كيميائية رائعة للمظاهرات المدرسية أو مجرد التسلية والتعلم الخاصة بك تحدث في كل مكان من حولك ، ويتم إجراء العديد من تجارب التفاعل الكيميائي بسهولة وأمان باستخدام الكواشف أو المواد المتفاعلة التي يسهل الحصول عليها.
يتضمن التفاعل تغييرات في الجزيئات أو الذرات ، ولإظهار تغير كيميائي فوري وحاسم ، يمكن أن توضح التجارب مع مختلف المواد الصلبة والسوائل والغازات أساسيات هذا التخصص بشكل جيد. سواء كنت تبحث عن تجارب الكيمياء بالكلية أو أي شيء أكثر أساسية ، اقرأ مسبقًا للحصول على أفكار.
أنواع التفاعلات الكيميائية
الأنواع الخمسة الأساسية للتفاعلات الكيميائية ، باختصار ، هي:
- الإحتراق، حيث يتحد غاز الأكسجين والوقود لتحرير الكثير من الحرارة ومجموعة متنوعة من المنتجات المختلفة ، وغالبًا ما يكون الكربون الأولي ؛
- تكوين، حيث تنضم مواد متعددة لتشكيل واحدة ؛
- تقسيم، مما ينتج مواد متعددة من مادة تفاعل واحدة ؛
- نزوح واحد، حيث "ينطلق" عنصر آخر من الجزيء ليشكل مركبًا جديدًا وعنصرًا جديدًا ؛
- إزاحة مزدوجة، حيث يقوم مركبان بتبادل الأنيونات والكاتيونات لتوليد مركبين جديدين.
أمثلة على تجارب التفاعل الكيميائي
الخل وصودا الخبز: عند خلط صودا الخبز العادية مع الخل الأبيض (محلول مخفف من حمض الأسيتيك) ، يتفاعل الحمض مع القاعدة ، التبرع بالبروتون الذي يزيح الصوديوم بسرعة من بيكربونات الصوديوم لتكوين الكربون حامض. يتحلل هذا الحمض بعد ذلك إلى ماء وغاز ثاني أكسيد الكربون ، ونتيجة لذلك تتشكل الفقاعات بسرعة في الخليط.
تمثل هذه السلسلة من التفاعلات بالمعادلات الكيميائية التالية:
ناهكو3 + CH3COOH → نا+ + CH3سجع_ + ح2كو3
ح2كو3 → H.2O + CO2
إبطاء تحول الفاكهة إلى اللون البنيربما لاحظت أنه عندما تقطع تفاحة إلى قسمين وتتركها خارجًا ، يتحول سطح التفاحة المكشوف إلى اللون البني في غضون ساعات. وذلك لأن جزيئات الأكسجين الموجودة في الهواء تتفاعل بسهولة مع السكريات الموجودة في التفاح ، حيث تظهر منتجات الأكسدة الناتجة لونًا بنيًا واضحًا. (يحدث صدأ الحديد من خلال عملية أكسدة مماثلة ولكن أبطأ بكثير).
إذا وضعت تفاحة مقطعة إلى شرائح في الماء ، فإن الماء سيؤخر الأكسدة عن طريق حماية التفاح منها بعض جزيئات الأكسجين ، ولكن في النهاية يجد الأكسجين طريقه إلى التفاح ويبدأ في اتساخه الشغل. يؤدي وضع عصير الليمون (حمض الأسكوربيك ، المعروف بفيتامين ج) في الماء إلى إبطاء الأكسدة بشكل أكبر من خلال العمل كطعم: فالأكسجين "يفضل" أكسدة الحمض أكثر من التفاح. (هذا مثال بسيط للطعام مادة حافظة.)
صاروخ المعكرونة: في ظل وجود خميرة محفز الإنزيم ، يخضع بيروكسيد الهيدروجين المنزلي لتحلل أسرع بكثير مما يمكن أن يحرر غاز الأكسجين:
ح2ا2 → H.2 + س2
لم يتم تضمين الخميرة في التفاعل لأنها لم تتغير بحد ذاتها ؛ إنه يتلاعب بالأحداث الجارية ، مما يؤدي إلى تسريعها بقدر ملايين المرات.
- انظر موارد للحصول على فيديو حول كيفية استخدام هذا الأكسجين بشكل مذهل في صنع "صاروخ" المطبخ.
ضوء مصباح الحمم البركانية: يمكنك إنشاء نسختك الخاصة من مصباح الحمم البركانية الكلاسيكي عن طريق خلط زيت الطهي والماء العادي في وعاء كبير. الزيت أقل كثافة من الماء ويطفو إلى الأعلى في طبقة واحدة. عند إضافة مُلوِّن الطعام ، فإن هذا المحلول المائي أيضًا يغرق في القاع.
إذا قمت بعد ذلك بإسقاط Alka-Seltzer أو ما يعادله من النوع العام في الجرة ، يمكن أن يتفاعل الحمض والقاعدة المعزولة في القرص الصلب ، مما يؤدي إلى إطلاق غاز ثاني أكسيد الكربون.
عندما تدفعها طاقة جزيئات الغاز نحو السطح ، فإنها تسحب بعض جزيئات الماء الملونة. عندما يتدفق ثاني أكسيد الكربون إلى أعلى واجهة الزيت والهواء ويتم إطلاقه ، تنزل القطرات الملونة ببطء عبر طبقة الزيت عائدة إلى قاع البرطمان.