بحث عن وزن المعادلات الكيميائية

تحيط بنا العديد من الظواهر الكونية الغامضة والتي تحتاج إلى تفسير، فمنذ بدء الخليقة على هذه الأرض كانت هناك ملايين الظواهر التي تؤثر على حياة الإنسان والكائنات الحية ولم يستطيع الإنسان تفسيرها، بل وكان ينسبها لقوى غامضة، أويفسرها بأنّها لعنات الآلهة التي تحل عليهم في حال خطيئتهم، ومثل هذه الخرافات كانت تتجلّى في ظاهرتي الرعد، والبرق بالتحديد.

لكن بعد تطور العلم، وحلّ غموض العديد من الظواهرالطبيعية بجهود العلماء والباحثين على مدى العصور، كان لعلم الكيمياء الأثر الكبير في كشف العديد من الحقائق العلمية، وتفسيرها من خلاله، ومنه استنبطت مئات القوانين، والفرضيات التي تساعد على تحقيق الفهم العلمي التام للظواهر الطبيعية، فمثلاً الماء مادة طبيعية ويتألف من عناصر متعددة، وهذه العناصر لها عدد ذرات تكونها، اتحدت مع بعضها في معادلات كيمائية موزونة مكونة قطرة الماء، وللتسهيل على الباحث هذا الجهد في التفسير فلقد استبدلت أسماء المركبات برموز تدل عليها، وصنفت في جدول واحد يسمى بالجدول الدوري.

يحتوي الجدول الدوري جميع العناصر الموجودة بالطبيعة والتي صنفت حسب نشاطها الكيمائي، في أعمدة وصفوف تضم رمز العنصر وعدده الذري، وعدده الكتلي، والذي سهل على الباحث معرفة تركيب المركب وقياس كتلته الذرية، أو الموليه، كما أمكن من توزين المعادلات الكيميائية التي تصف التفاعلات الكيمائية بكل دقة.

هي عبارة عن تفاعل عنصرين أو أكثر في الظاهرة الطبيعيّة ممثلة بمجموعة من الرموز، والصيغ، والأرقام، لتصف تفاعلاً كيميائياً حقيقياً حدث بالفعل وشكل ظاهرة كونية طبيعية. مثال على ذلك: الماء هو: اتحاد ذرتين من غاز الأكسجين، مع ذرة من غاز الهيدروجين لينتج قطرة الماء.

عند البدء بتحليل التفاعلات الكيمائية كما في مسمياتها الحقيقية فإننا نحتاج للوقت والجهد لحفظها، وتصنيفها، لذا فإنّ المعادلة الكيمائية الرمزية تصف التفاعل الكيميائي بشكل دقيق، وبسيط، مثال ذلك:

إنّ المعادلة الكيميائية عبارة عن تفاعل عناصر معينة لتنتج مادة، إذن فهي تتكون من طرفين رئيسيين هما: طرف يمثل المواد المتفاعلة وهي الهيدروجين، والأكسجين، والذي نتج عن تفاعلهما الطرف الثاني وهو الماء.

تحليل هذا التفاعل قائم على مبدأ التأكسد والاختزال، فلكلّ عنصر عدده الذري الخاص به، وهو عند تفاعله مع عنصر آخر إما يكسب ذرة جديدة، وهذا ما يسمّى بالتأكسد، أو يفقد ذرة منه وهذا يسمى بالاختزال، وهذه العملية تحدث في وسط التفاعل الكيميائيّ للحصول على الناتج من التفاعل وهو الماء.

H2 + O2 → H2O

من المعروف أن العدد الكتلي للهيدروجين هو: 32، والعدد الكتلي للأكسجين: 16، وكل منهما له ذرتين في التفاعل الكيميائي لإنتاج الماء، وبما أنّ هناك اختلاف في كتلة المواد المتفاعلة لا بد من توزينها لتصبح معادلة كيميائية موزونة.

المعادلة الكيميائية الموزونة هي: المعادلة التي يتساوى فيها طرفا المعادلة بالعدد الكتلي، أي تطبّق قانون حفظ الكتلة، ليكون وزن المواد الناتجة مماثلاً لوزن المواد المتفاعلة. مثال ذلك:

H2 + O2 = 2H2O

توضح هذه المعادلة الرمزية التفاعل بين ذرتين هيدروجين، مع ذرة أكسجين لإنتاج قطرة الماء، وهذه المعادلة غير موزونة إذ يختلف قطباها في العدد العذري للعنصرين المكونة لها.

لكي تصبح المعادلة موزونة يجب وضع العدد (2) قبل صيغة العنصرين ليتمّ توزين المعادلة لتصبح بالشكل التالي:

2H2 + O2 = 2H2O

• يجب معرفة كلاً من المواد المتفاعلة، والمواد الناتجة في التفاعل الكيميائي.
• حفظ رموز العناصر، والصيغة الكيميائية للمركبات.
• معرفة العدد الكتلي، والعدد الذري للعناصر المتفاعلة، والناتجة.