التحلل الكيميائي
التحلل الكيميائي ، أو التفكك الكيميائي ، هو عملية أو تأثير تبسيط كيان كيميائي واحد (جزيء عادي، وسيط تفاعل ، إلخ) إلى جزأين أو أكثر. [1] عادة ما يُنظر إلى التحلل الكيميائي ويُعرف بأنه العكس تمامًا للتخليق الكيميائي . باختصار، يُطلق على التفاعل الكيميائي الذي يتكون فيه منتجان أو أكثر من متفاعل واحد تفاعل تحلل.
لا يتم تحديد تفاصيل عملية التحلل بشكل جيد دائمًا. ومع ذلك، هناك حاجة إلى بعض طاقة التنشيط بشكل عام لكسر الروابط المعنية، وبالتالي، تعمل درجات الحرارة المرتفعة عمومًا على تسريع التحلل. يمكن أن يكون التفاعل الصافي عملية ماصة للحرارة ، أو في حالة التحلل التلقائي، عملية طاردة للحرارة .
إن استقرار المركب الكيميائي يصبح محدودًا في النهاية عند تعرضه لظروف بيئية قاسية مثل الحرارة أو الإشعاع أو الرطوبة أو حموضة المذيب . وبسبب هذا فإن التحلل الكيميائي غالبًا ما يكون تفاعلًا كيميائيًا غير مرغوب فيه . ومع ذلك، يمكن أن يكون التحلل الكيميائي مرغوبًا فيه، كما هو الحال في عمليات معالجة النفايات المختلفة.
على سبيل المثال، يتم استخدام هذه الطريقة في العديد من التقنيات التحليلية، ولا سيما مطيافية الكتلة ، والتحليل الوزني التقليدي ، والتحليل الوزني الحراري . بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم تفاعلات التحلل اليوم لعدد من الأسباب الأخرى في إنتاج مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات. أحد هذه الأسباب هو تفاعل التحلل الانفجاري لأزيد الصوديوم [(NaN 3 ) 2 ] إلى غاز النيتروجين (N 2 ) والصوديوم (Na). هذه العملية هي التي تعمل على تشغيل الوسائد الهوائية المنقذة للحياة الموجودة في جميع سيارات اليوم تقريبًا. [2]
يمكن تصنيف تفاعلات التحلل بشكل عام إلى ثلاث فئات؛ تفاعلات التحلل الحراري، والكهربائي، والضوئي. [3]
صيغة التفاعل
في تحلل مركب إلى أجزائه المكونة، يكون التفاعل المعمم للتحلل الكيميائي هو:
- AB → A + B (يمثل AB المتفاعل الذي يبدأ التفاعل، ويمثل A وB نواتج التفاعل)
ومن الأمثلة على ذلك التحليل الكهربائي للماء إلى غازي الهيدروجين والأكسجين :
- 2 H 2 O( l ) → 2 H 2 ( g ) + O 2 ( g )
أمثلة إضافية
من الأمثلة على التحلل التلقائي ( بدون إضافة مصدر طاقة خارجي) تحلل بيروكسيد الهيدروجين الذي يتحلل ببطء إلى ماء وأكسجين (انظر الفيديو على اليمين ):
- 2H2O2 → 2H2O + O2
يعد هذا التفاعل أحد الاستثناءات لطبيعة تفاعلات التحلل الماصة للحرارة.
تتطلب التفاعلات الأخرى التي تنطوي على التحلل إدخال طاقة خارجية. يمكن أن تكون هذه الطاقة في شكل حرارة أو إشعاع أو كهرباء أو ضوء. وهذا الأخير هو السبب في حفظ بعض المركبات الكيميائية، مثل العديد من الأدوية الموصوفة طبيًا، وتخزينها في زجاجات داكنة مما يقلل أو يزيل إمكانية وصول الضوء إليها وبدء التحلل.
عند تسخينها، تتحلل الكربونات . والاستثناء الملحوظ هو حمض الكربونيك (H 2 CO 3 ). [4] يُنظر إلى حمض الكربونيك عادةً على أنه "الفوار" في المشروبات الغازية، ويتحلل تلقائيًا بمرور الوقت إلى ثاني أكسيد الكربون والماء. يُكتب التفاعل على النحو التالي:
- H 2 CO 3 → H 2 O + CO 2
تتحلل الكربونات الأخرى عند تسخينها لإنتاج أكسيد المعدن وثاني أكسيد الكربون المقابل لها. [5] المعادلة التالية هي مثال، حيث يمثل M المعدن المعطى:
- M CO3 → M O + CO2
ومن الأمثلة المحددة على ذلك ما يتعلق بكربونات الكالسيوم :
- CaCO3 → CaO + CO2
تتحلل كلورات المعادن أيضًا عند تسخينها. في هذا النوع من تفاعلات التحلل، يكون كلوريد المعدن وغاز الأكسجين هما النواتج. هنا، مرة أخرى، يمثل M المعدن:
- 2 م كلوريد الصوديوم → 2 م كلوريد الصوديوم+3 O2
التحلل الشائع للكلورات يكون في تفاعل كلورات البوتاسيوم حيث يكون الأكسجين هو الناتج. ويمكن كتابة ذلك على النحو التالي:
- 2 KClO3 → 2 KCl + 3 O2
انظر أيضا
مراجع
- ^ IUPAC ، Compendium of Chemical Terminology ، الطبعة الثانية ("الكتاب الذهبي") (1997). النسخة المصححة على الإنترنت: (2006–) "التحلل الكيميائي". doi :10.1351/goldbook.C01020
- ^ "التفاعلات الكيميائية في الحياة اليومية". prezi.com . تم الاسترجاع في 2017-05-01 .
- ^ "تفاعلات التحلل".
- ^ ibburke (2011-03-27). "تحلل حمض الكربونيك المتراكم بواسطة إليزابيث بيرك". ibburke . تم الاسترجاع في 2017-03-04 .
- ^ Walker, MS (2016) [متوفر الآن]. "تفاعلات التخليق والتحلل" . Quizlet.com/MSWalker22 (محاضرة صوتية ومرئية عبر الإنترنت). سلسلة عبر الإنترنت في الكيمياء العضوية . تم الاسترجاع في 2017-03-04 .
روابط خارجية
- https://quizlet.com/42968634/بطاقات-فلاش-لأنواع-التفاعلات-التركيبية/ PDF
- قاعدة بيانات التحلل البيولوجي
