بحث عن الاكسدة والاختزال في التفاعلات الكيميائية

بحث عن الاكسدة والاختزال في التفاعلات الكيميائية، قابلية المعرفة العلمية، والعلم للتجديد والتطور، تتم تبعاً لما ما يتم عليها من اكتشافات، دراسات وأبحاث.

ومن نتائج هذه الأبحاث التطور بمفهوم عمليات “الأكسدة والاختزال” والتقدم بمجال “كيمياء التفاعلات”.

وكان مفهوم التأكسد بالبداية يقتصر على أنه تفاعل المادة مع الأكسجين، والاختزال هو القيام بنزع ذرات الأكسجين من المركب.

يمكنكم معرفة بحث عن الأكسدة والاختزال في التفاعلات الكيميائية من خلال موقع مقال.

التفاعلات الكيميائية

الأكسدة والاختزال تعتبر أحد التفاعلات الكيميائية المهمة بحياتنا اليومية، وتحدث في معظم الأماكن، التي حولنا والبيئة التي نعيش بها.

حيث أن الطعام الذي نتناوله تأكسد في أجسامنا، لكي يمدنا بالطاقة التي نحتاجها، لكي نعمل ونتحرك، والطائرة والسيارة يتحركان، من خلال الطاقة، التي تنتج عن أكسدة الوقود.

بالإضافة إلى أننا نحصل على التيار الكهربائي عن طريق البطاريات، من خلال عمليات الأكسدة والاختزال، استخلاص الفلزات.

مثل الألومنيوم والحديد، تتم من خلال اختزال خاماتها، والحديد، يصاب بالصدأ، بسبب تعرضه إلى عملية الأكسدة.

التفاعلات الكيميائية هو عبارة عن عملية يتم بها تحويل مادة أو أكثر إلى مادة أخرى مختلفة تماماً، المواد المتحولة يطلق عليها مواد متفاعلة.

والمواد الناتجة يطلق عليها اسم مركبات أو عناصر كيميائية، حيث أن التفاعل الكيميائي، يقوم بإعادة ترتيب الذرات المكونة للمواد المتفاعلة، وهذا لتكوين مواد مختلفة مثل المنتجات.

التفاعلات الكيميائية تعتبر جزء لا يتجزأ من كل من الثقافة التكنولوجيا والحياة ذاتها، وذلك حيث يعد صنع الفخار والزجاج صهر الحديد.

حرق الوقود من تفاعلات الأكسدة والاختزال والعديد من الأنشطة، التي تشمل التفاعلات منذ آلاف الأعوام.

شاهد أيضًا: ما هو تصنيف التفاعلات الكيميائية وأنواعها المتعددة

تفاعلات الأكسدة والاختزال

يطلق عليها تفاعل الحد من الأكسدة، وهو عباره عن تفاعل كيميائي يتم بنقل مركب لأخر كيميائية المعروفة، والتي تستخدم أكثر من جزيء أو إلكترون واحد.

والأنواع التي تخسر إلكترونات تأكسد، وغالباً ما يكون عامل اختزال، أما الأنواع التي تقوم، لاكتساب إلكترونات غالباً تكون عامل مؤكسد.

تفاعلات الأكسدة والاختزال تشمل كل يوم بعملية التنفس، التآكل والتمثيل الغذائي واحتراق، الأكسدة والاختزال دائماً توجد جنب.

لجنب خلال تفاعلات الأكسدة والاختزال، وذلك حيث عندما يتم تأكسد عنصر معين، فلابد من تقليل مركب آخر أو عنصر آخر، فلابد من أن نستطيع تحقيق التوازن بتفاعلات الأكسدة والاختزال.

مثال1

التفاعل بين كبريتات النحاس والحديد

التفاعل الأيوني هو:

• الحديد تأكسد، وعدد أكسدة الحديد تزداد من 0 الى +2
• النحاس يختزل، وعدد أكسدة النحاس تقل من +2 الى 0

الفرق بين الأكسدة والاختزال

يوجد فرق كبير بين كل من الأكسدة والاختزال، وهذا الفرق يكمن بأن الأكسدة، تعني خسارة الإلكترونات بالتفاعل الكيميائي، عامل الاختزال، يتعلق بعمليه التأكسد.

وذلك حيث عامل الاختزال هو المادة التي يتم تأكسد خلال التفاعل، أي تخسر الإلكترونات تفاعل الأكسدة والاختزال.

من أمثلة عوامل الاختزال حمض الفورميك، المعادن الأرضية، مركبات الكبريتية.

الاختزال معناه كسب إلكترونات بالتفاعل الكيميائي، وعامل الأكسدة يتعلق بعمليه الاختزال.

وذلك حيث عامل الأكسدة هو المادة، التي تختزل خلال التفاعل الكيميائي أي تكتسب إلكترونات.

من أمثلة عوامل الأكسدة نترات البوتاسيوم، الهالوجينات، حمض النتريك.

أنواع تفاعلات الأكسدة والاختزال

من الصعب تصنيف عدد كبير من تفاعلات الأكسدة والاختزال، الطعام، الذي نقوم بتناوله تأكسد بجسمنا.

لكي يمدنا بالطاقة، والوقود تأكسد ليجعل الآليات والمركبات تتحرك، الحديد، يتعرض الى عملية الأكسدة.

مما يجعله يتصدى التيار الكهربائي يتم الحصول عليه من البطاريات، يتم استخلاص الفلزات من خلال اختزال خاماتها.

وتم تصنيف تفاعلات الأكسدة والاختزال إلى أربعة أنواع أساسية، من حيث أساس طريقة التفاعل التي تتم بها، وهما كما يلي:

اقرأ أيضًا: بحث كامل عن الحسابات الكيميائية والمعادلات الكيميائية

التحلل بالحرارة

التحلل بالحرارة هو التفاعلات، التي يتم بها تحلل المادة، عن طريق التسخين مادتين أو أكثر أبسط تركيب.

وهذه العملية يصاحبها انتقال الإلكترونات، بين الذرات المكونة الى المركب المتحلل.

ومن أمثلة التحلل بالحرارة ما يلي:

• تحليل أملاح الكلورات.
• تحلل الأكاسيد.
• تحليل أملاح النترات.

الاحتراق

عمليه الاحتراق هي التي يتفاعل بها الأكسجين بشكل أسرع مع المركبات التي تكون قابلة للتأكسد، وهذا لإنتاج مواد أبسط وجديده.

ويكون مصاحبًا لها نتيجة إنتاج الطاقة السريع، والتفاعلات، هذه هي التي يحدث منها مشتقات البترول للحصول على الطاقة.

ومن أمثلة الاحتراق ما يلي: 

• احتراق البنتان من خلال وجود الأكسجين بكمية كافية لإنتاج الطاقة.

الاتحاد المباشر

الاتحاد المباشر هي التفاعلات التي بها اتحاد مادتان، لكي يتم انتاج مادة واحدة، وهذه التفاعلات تتم بين العناصر والمركبات أو بين العناصر.

وكافة التفاعلات التي يتم بها اتحاد اللافلزات مع بعضها البعض أو اللافلزات والفلزات، هي تفاعلات أكسدة واختزال.

ومن أمثلة الاتحاد المباشر ما يلي:

تفاعل اتحاد الغيمة البنفسجية، حيث أن الألومنيوم يتفاعل مع اليود بوجود قطرة ماء وهذا، لكي يتم انتاج AII3 وكمية من الطاقة تكون كافية لتبخير اليود، على صورة غيمة لونها بنفسجي.

الإحلال البسيط

الإحلال البسيط هو التفاعلات التي بها يحل عنصر مكان عنصر آخر بمركب، وهذا لكي يتم إنتاج مركب جديد، ويطلق على هذا التفاعل اسم الإحلال المنفرد أو الاحلال البسيط.

وذلك بسبب تمييزه عن تفاعلات الإحلال المزدوج، والذي به يتم فيه تبادل الأيونات فقط بدون حدوث عمليه الأكسدة والاختزال.

ومن أمثلة الإحلال البسيط ما يلي:

• تفاعل بعض الفلزات النشطة مع الحوامض، لكي يتم إنتاج غاز الهيدروجين.

أهمية تفاعلات الأكسدة والاختزال بحياتنا

تفاعلات الأكسدة والاختزال تمثل نوع مهم من العمليات الكيميائية، التي تحدث في حياتنا اليومية.

وبسبب أهمية عملية الأكسدة والاختزال بحياتنا، فيوجد بعض التطبيقات العملية لتفاعلات الأكسدة والاختزال.

ومنها ما يلي:

• أولاً أكسدة الفلزات.
• ثانياً بطارية السيارة.
• ثالثاً الصناعات والتعدين.
• رابعاً المواد الغذائية.
• خامساً كيمياء كهربية.
• سادساً تنفس الخلايا والتمثيل الضوئي.
• سابعاُ قصر الألوان.
• ثامناً آلية عمل أفلام التصوير بالكاميرات.

اخترنا لك: بحث عن المعادلات الكيميائية الحرارية

كانت هذه نبذة عن بحث عن الأكسدة والاختزال في التفاعلات الكيميائية، حيث يمكنكم معرفة نبذة عن التفاعلات الكيميائية، تفاعلات الأكسدة والاختزال، الفرق بين الأكسدة والاختزال، أنواع تفاعلات الأكسدة والاختزال، أهمية تفاعلات الأكسدة والاختزال بحياتنا.