ما-هو-الاتزان-الكيميائي

التفاعل الكيميائي

تتضمن دراسة التفاعلات الكيميائيّة مجموعة واسعة من المصطلحات، حيثُ يتمُّ مشاهدة الكثير من الأدلة كلِّ يومٍ على التفاعلات الكيميائيّة، فعند حدوث التفاعلات الكيميائيّة يحدث تغيير كيميائي على التكوين الفعلي للمادة حينها تتحول المادة إلى مادة أخرى، وهذه العمليّة تتمُّ عن طريق تغيير الخصائص الكيميائيّة للمادة، ويكون من خلال إعادة ترتيب الذرات فيها، فعلى سبيل المثال يتحول جزيء الماء بفعل التحليل الكهربائي إلى غاز الأكسجين وغاز الهيدروجين، وتتضمن التغيرات الكيميائيّة تغيير في اللون أو درجة الحرارة أو في الحالة الفيزيائيّة؛ كما يحدث عند غليان الماء وتحوله من الحالة السائلة إلى الحالة الغازيّة، ويتضمن أيضًا التغير في الرائحة أو الذوق، وعند حدوث بعض التفاعلات الكيميائيّة يُلاحظ ظهور الفقاعات، ولا يُشترط عند حدوث تفاعل بين أي مادتين تشكل هذه الفقاعات، وبالرغم من ذلك فإنَّ تشكل الفقاعات يكون دليل على حدوث التفاعل الكيميائي، وفي هذا المقال سيتمُّ التعرف على إجابة سؤال: "ما هو الاتزان الكيميائي؟".^[١]

ما هو الاتزان الكيميائي

يُعرف الاتزان الكيميائي بالتوازن الديناميكي، وهو حالة من الاستقرار في التفاعل الكيميائي، ويكون ذلك عندما لا تتغير نسبة التركيز بين المواد المتفاعلة والمواد الناتجة بمرور الوقت، وبمعنى آخر هو أنَّ معدل التفاعل في الاتجاه الأمامي يُساوي معدل التفاعل في الاتجاه العكسي،^[٢] والتفاعل الكيميائي العكسي هو التفاعل الذي ينتج من تفاعل  المواد الناتجة لإنتاج المواد المتفاعلة الأصليّة، وتصل هذه التفاعلات إلى حالة من التوازن عند استمرار التفاعلات بتراكيز أو بسرعات متساوية، ويصل أيضًا إلى حالة ثبات في تراكيز المواد المتفاعلة والناتجة، ^[٣]وعند وصف توازن التفاعلات العكسيّة فإنَّ ثابت التوازن هو من يصف التوازن بين المواد الناتجة والمتفاعلة، ويتطلب حساب ثابت التوازن عندما يكون التفاعل متوازن معرفة  نسبة تركيز كل من المواد الناتجة والمتفاعلة في التفاعل^[٤]، ويتأثر الاتزان الكيميائي في أي عملية كيميائيّة بما يأتي:^[٢]

• درجة الحرارة: زيادة درجة الحرارة في التفاعل المتوازن تؤدي إلى تغيير اتجاه التفاعل الكيميائي نحو اتجاه التفاعل الماص للحرارة، وبينما انخفاض درجة الحرارة تؤدي إلى تغيير التوازن نحو اتجاه التفاعل الطارد للحرارة.^[٢]
• إضافة غاز خامل: عند إضافة غاز خامل إلى خليط غاز ثابت الحجم، فإنَّ الضغط الإجمالي يزداد مع بقاء الضغوط الجزئيّة ثابتة، وبقاء التوازن ثابت دون أي تغيير.^[٢]
• تركيز المواد المتفاعلة: عند حدوث أي تغيير في نسب تركيز أي من المواد المتفاعلة أو المواد الناتجة في التفاعل، فإنه يؤدي إلى تغيير في الاتران الكيميائي.^[٥]
• المواد المحفزة: لا يؤثر إضافة المواد المحفزة على تكوين التوازن في التفاعل الكيميائي، وإنما تعمل المحفزات على زيادة سرعة التفاعلات الكيميائيّة.^[٥]
• الضغط: لا يوجد أي تأثير للضغط في حالة التعادل في عدد مولات المواد الغازيّة المتفاعلة والناتجة، ولكنَّ الضغط يؤثر عندما تختلف عدد مولات المواد الغازيّة المتفاعلة والناتجة، ويكون تأثير الضغط في الحالات الآتية:^[٥]
  • يكون الضغط منخفض في التفاعل الأمامي؛ إذا كان عدد مولات المواد الناتجة أكبر من عدد مولات المواد المتفاعلة.
  • يكون الضغط  مرتفع في التفاعل الأمامي؛ إذا كان عدد مولات المواد المتفاعلة أكبر من عدد مولات المواد الناتجة.

أنواع الاتزان الكيميائي

يحدث الاتزان في التفاعلات الكيميائيّة عند ثبات درجة الحرارة والضغط، بحيث يتناسب معدل التفاعل الكيميائي طرديًّا مع  نسب تركيز المواد المتفاعلة مقارنةً مع نسب تركيز المواد الناتجة، بحيث تحدث زيادة في تركيز المواد الناتجة ونقصان في تركيز المواد المتفاعلة بمرور الوقت، مما يشير إلى زيادة في التفاعل العكسي ونقصان في التفاعل الأمامي في الوقت ذاته، حتى تُصبح سرعة التفاعلات الأماميّة والعكسية متساوية، وهناك نوعان من الاتزان الكيميائي، وهما على النحو الآتي:^[٤]

• الاتزان المتجانس: يحدث الاتزان المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمواد الناتجة موجودة في نفس الحالة.
• الاتزان غير المتجانس: يحدث الاتزان غير المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في حالات مختلفة عن بعضها البعض.

المراجع[+]

1. ↑ "CHEMICAL REACTIONS"، www.encyclopedia.com،Retrieved 9-4-2020. Edited..
2. ^ ^{أ ب ت ث} "Chemical Equilibrium Definition", www.thoughtco.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
3. ↑ "Chemical equilibrium", www.britannica.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "How is the Equilibrium Constant of a Reaction Determined?", sciencing.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.
5. ^ ^{أ ب ت} "How does pressure affect chemical equilibrium?", www.quora.com, Retrieved 9-4-2020. Edited.