رحلة الكون عبر الزمان(17) طرق تكون وتحلل الجزيئات

سامح سعيد عبود

الحوار المتمدن-العدد: 2698 - 2009 / 7 / 5 - 10:28
المحور: مواضيع وابحاث سياسية
    

والأن ما هى أنواع التفاعلات الكيميائية التى تؤدى إلى هذا التنوع الهائل فى المركبات الكيميائية؟
( أ) تفاعلات الضم و فيها يضم جزىء ما ذرة عنصر آخر إليه ليتكون جزىء جديد ، على سبيل المثال جزىء النحاس المكون من ذرتين فى القشرة الخارجية لكل منها إلكترون واحد ، وهما بالتالى فى حاجة لقشرة مشبعة بثمانى إلكترونات ، لاحداث التوازن الكهربى المطلوب ، فينضمان إلى ذرة الأكسجين ذات الستة إلكترونات فى مدارها الأخير ليكون الجميع أكسيد النحاس فى النهاية ذو اللون الأخضر .. ويلاحظ أن النحاس النقى ذو لون أصفر.
( ب-) تفاعلات الإبدال وفيها يتم إبدال ذرة عنصر بذرة عنصر آخر متحداً فى جزىء آخر ، بحيث تطرد ذرة العنصر الجديد ذرة العنصر القديم ، ويصح طبعا إبدال شق بشق أو جزىء بجزىء ..الخ الخ ، مثال ذلك بتفاعل ذرة الحديد مع كبريتيك النحاس ، يتولد لنا جزىء كبريتات الحديد وذرة نحاس.
( ج-) تفاعلات التفكك وفيها يتفكك الجزىء إلى مكوناته الأبسط نتيجة تأثره بمصدر للطاقة يتغلب على طاقة الترابط التى تربط بين هذه المكونات ، مثال ذلك تفكك ثانى أكسيد الزئبق إلى ذرتى أكسجين و ذرتى زئبق ، و بمعنى أدق جزىء أكسجين و جزىء زئبق.
( د)- تفاعلات التبادل و فيها تتبادل الجزيئات شقوقها أو ذراتها ، فيتكون جزيئات جديدان ، مثال ملح كلوريد البوتاسيوم المتكون من ذرة بوتاسيوم وذرة كلور بتفاعله مع حمض الكبربتيك المعروف بماء النار و المتكون من ذرتى هيدروجين و ذرة كبريت و 4 ذرات أكسجين ، يتكون لدينا حمض الهيدروكلوريك المتكون من ذرتى هيدروجين و كلور ، و ملح كبريتات البوتاسيوم المتكون من ذرة بوتاسيوم و ذرة كبريت.
(ه) تفاعلات الأكسدة و فيها تتخلى ذرات أو جزيئات المادة المتأكسدة عن الإلكترونات ، وانضمام هذه الإلكترونات إلى ذرة أو جزىء لمادة أخرى ، أما تفاعلات الاختزال فهو تفاعل كيميائى معاكس للأكسدة ، و فيه تضم الذرة أو الأيونات الإلكترونات من المادة المؤكسدة إليها باعتباره مادة مختزلة ، أى أن العمليتان مترابطتين ومتضادتين فى الاتجاه ، وأن هذا التناقض الجلى بينهما تجد جذوره الأعمق فى إختلاف الشحنات الكهربية و ما تسببه من تجاذب الأجسام التى تحملها ، أو تشابهها وما يسبب هذا من تنافر للأجسام التى تحملها ، ففى هاتين العمليتين تنتقل الإلكترونات من ذرة إلى أخرى ، مثال تفاعل ذرتى ماغنسيوم مع ذرة أكسجين .. يؤدى إلى إنتقال إلكترون من كل ذرة ماغنسيوم إلى القشرة الخارجية لذرة الأكسجين ذات الستة إلكترونات فى قشرتها الخارجية.. ليتكون لدينا جزىء أكسيد الماغنسيوم.
فتحدث فى نفس اللحظة عملية أكسدة الماغنسيوم مضادة لعملية إختزال الأكسجين .. ففى كل هذه التفاعلات يحدث تغيير فى توزيع الشحنات بين الأيونات.
( و) تفاعلات ماصة للحرارة وهى التى يصاحبها إمتصاص للحرارة ، وتفاعلات ناشرة للحرارة ، والتى يصاحبها انتشار للحرارة ، الأولى مثالها التفاعل الكيميائى بواسطة الضوء فى النباتات ، ومن هنا نلاحظ الأثر الملطف لدرجة الحرارة عند وجود النباتات ، والثانية تفاعل احتراق الفحم وتأكسده و من هنا استخدامه للتدفئة.
(ز) تفاعلات متعاكسة تجرى فى إتجاهين متعاكسين كتفاعل الهيدروجين مع النتروجين لتتكون الأمونيا ، وتتحلل الأمونيا إلى النتروجين والهيدروجين، وتفاعلات لا متعاكسة و فيها تتحول المواد الأصلية إلى نواتج لا تتحلل لمكوناتها.
(ر) التفاعل الكيميائى الضوئى وهو ينشأ بفعل الضوء باعتباره أحد أنواع الطاقة الكهرومغناطيسية ، مثال ما يحدث فى النباتات ، و تفكك بروميد الفضة فى الضوء و هو ما يستخدم فى أفلام التصوير.
(ق) تفاعلات البلمرة وهو تفاعل كيميائى تتحد بموجبه جزيئات متساوية مع بعضها ، وتشكل جزئيات معقدة ذات كتلة جزيئية كبيرة ، و يتصف ناتج البلمرة أى ما يسمى بالبوليمر بأن تركيبه يماثل تماما تركيب المادة الاصلية أى الجزىء البسيط الذى شكل وحدة بناء البوليمر ، هذا الجزىء البسيط بتراكمه كميا أدى لجزىء من نوع آخر يختلف عنه فى الخواص ، ومع كل تراكم جزىء بسيط يضاف للبوليمر تنتج لنا مادة جديدة مختلفة فى خواصها عن سابقتها وهكذا ، وبالرغم من تعدد أفراد عائلة البوليمر الا إنه لا يوجد أثناء البلمرة مواد أخرى غير جزيئات البوليمر ... كما توجد كذلك بلمرة مشتركة يشترك فيها عدة أنواع مختلفة من الجزيئات ، وتتكون من نتيجة ذلك بوليمرات مشتركة ، وهى تسمح بالحصول على بوليمرات مختلفة ومتعددة الخواص.
( ى) التفاعلات المتسلسلة و هى كما تحدث فيما يتعلق بالتفاعلات النووية ، فأنها تحدث أيضا فى التفاعلات الكيميائية حيث يظهر جذر حر ، أو ذرة حرة تساعد على احداث سلسلة من التفاعلات المتوالية ، و بالتالى تحولات للجزيئات ، ذلك لأن إصطدام الجذر الحر مع الجزىء ، يسبب انقطاع أحد الروابط فى هذا الأخير ، وتتكون نتيجة لذلك رابطة كيميائية جديدة ، و جذر حر جديد يتفاعل بدوره مع جزىء آخر وهكذا.
(ك ) التفاعلات الأيونيه لأن التفاعل الكيميائى يتم بسبب الطاقة الكهرومغناطيسية ، فأننا لا يمكن فهمه إلا فى إطار الشحنات السالبة و الموجبة و العلاقة بينهما ، وهو ما يمكن فهمه فى اطار النظرية الأيونية و التى تفسر التفاعلات الأيونية ، وقد سبق ايضاح ماهيه الأيونات .. أما التفاعلات الأيونية فتتم بين الأيونات فى المحاليل ، فتفاعل نترات الفضة مع كلوريد الصوديوم ، وهو ما يؤدى إلى نترات الصوديوم و كلوريد الفضه ، يمكن أن يفهم بأن أيون الفضة الموجب الشحنة حيث يتواجد فى قشرة ذرة الفضة الخارجية إلكترون واحد ، و لسهولة انفصاله عن هذه القشرة يتكون الأيون الموجب حيث تزيد شحنات البروتونات الموجبة عن شحنات الإلكترونات السالبة بما مقداره (1) ، هو نفسه الإلكترون المنفصل عن ذرة الفضة ، هذا الأيون ينفصل عن أيونات النترات السالبة التكهرب ، حيث تزيد فيها الشحنات الكهربية السالبة للإلكترونات عن الشحنات الموجبة للبروتونات و فى نفس الوقت ينفصل أيون الصوديوم (الموجب) حيث ذرته ذات إلكترون واحد فى القشرة الخارجية ، عن أيون الكلور السالب الذى له ثمانى إلكترونات فى قشرته الخارجية ، وهو لذلك يكون أيون سالب باكتسابه إلكترون فى حين تكون ذرة الصوديوم أيون موجب لفقدها للإلكترون ... وتنفصل الأيونات بفعل طاقة أعلى من طاقة ترابطهم لتكون جزيئين جديدين ، بتفاعل أيون الفضة الموجب مع أيون الكلور السالب مكونين كلوريد الفضة ، وأيونات النترات مع أيون الصوديوم مكونين نترات الصوديوم.
إن كل هذا التنوع فى التفاعلات الكيميائية بشكل عام ، وما يؤدى إليه من تنوع لا نهائى فى الجزيئات ، ومن ثم المركبات تحكمه فى النهاية ضرورات طبيعية سواء أكانت تتم بشكل تلقائى أو بتدخل من الانسان ، فالسبب الكامن وراء أى تفاعل كيميائى هو تغييرات فى الطاقة الكهرومغناطيسية فى أى صورة من صورها من حرارية أو ضوئية أو كهربية ، وهذه التفاعلات تحدث بشكل حتمى طالما وجدت المواد المتفاعلة ، والمواد الحافزة للتفاعل ، وشروط التفاعل ، وأهمها الطاقة المؤثرة لاحداث التفاعل .. الا أن فهم التفاعلات الكيميائية فى ضوء وجود سببية شرطية شاملة بالنسبة لجميع الأشياء والظواهر والعمليات بالرغم من صحته ، الا إنه ينقصه فهم العلاقة بين الضرورة والصدفة .. فبدون فهم هذه العلاقه لا يمكنا فهم كيف تعمل القوانين و كيف تحدث التفاعلات وما تؤدى إليه من تغيرات واقعية .. فمن الصحيح أن الواقع بكل ما فيه تربط بين أجزاءه علاقات موضوعية تجسيداً للضرورة الكامنة فى طبيعة هذا الواقع ، وهو ما يسبب حتمية القوانين التى تعبر عن هذة الضرورة ، تلك الضرورة التى تعبر عن جوهر الأشياء ، أى طابع العمليات الداخلية التى تكونها ، حيث أن جوهر أى شىء هو عملية بين أشياء أخرى تكونه كما و قد سبق إيضاحه ، والضرورة لذلك لابد و أن تفصح عن نفسها كلما توافرت لها شروط ذلك الافصاح ، بصرف النظر عن أى وعى أو هدف أو إرادة ، والضرورة ليست فرض ميتافيزيقى أى قادم من وراء الطبيعة ، وإنما هو فرض علمى دللت عليه ممارسات البشر العملية ، فتواتر حدوث ظاهرة ما بشكل موضوعى ، ثم الملاحظة المحايدة لهذا التواتر لابد وان تؤدى بنا إلى إستنتاج أن ضرورة ما تؤدى إلى هذه الظاهرة المتواترة.
إذن فأنه فى مواجهة الضرورة توجد المصادفات ، والتى هى أحداث غير ثابتة و لا متواترة الحدوث ، وليس لها أى علاقة بجوهر الأشياء والعمليات والظواهر ، فالأحداث العرضية قد تحدث أو قد لا تحدث ، وعندما تحدث قد تحدث فى شكل ما مرة و مرة أخرى بشكل آخر ، كمصادفة نجاة إنسان من الموت من جراء سقوط حجر أمامه مباشرة إذ لو كان أسرع فى مشيته خطوة لكان قد لقى الموت حتما، وإذا كانت الضرورة كامنة فى طبيعة الأشياء ، فأن المصادفات لا تكمن فى طبيعتها.
فالضرورة تعنى حتمية تكون ثانى أكسيد النتروجين عند تفاعل حمض النيتريك المركز مع اللافلزات أو الفلزات الضعيفة ، فتفاعل ذرة فوسفور مع خمس جزيئات من حمض النيتريك المركز تؤدى إلى تكون جزىء حمض أورثوفوسفوريك و خمس جزئيات ثانى أكسيد النتروجين وجزىء ماء ، هذا هو ما تفرضه ضرورة التوازن الكهرومغناطيسى بين أيونات الفوسفور الموجبة و أيونات الحمض السالبة ، و إنها بالتالى لابد و أن تحدث فى كل مرة، تتواجد فيها المواد المتفاعلة ، و توافر كافة شروط التفاعل مع عدم وجود العوامل المعيقة أو المحبطة للتفاعل .. أما المصادفة فهى أن تتفاعل ذرة بعينها من ذرات الفوسفور مع جزيئات بعينها من جزيئات حمض النيتريك ، و المصادفة أن تجد الذرات الداخلة فى التفاعل توافر شروط التفاعل لديها فيتم التفاعل فيما بينها ، و المصادفة هى عدم توافر شروط التفاعل ، أو وجود عوامل معيقة للتفاعل أو محبطة له فلا يتم التفاعل بينها .. فحدوث المصادفة خارج عن عملية التفاعل نفسها ، وعن الضرورة التى تسببها بشكل حتمى، فالتفاعل لن يتوقف لأن ذرة بعينها دخلت التفاعل أو لأن ذرة أخرى من ذرات الفوسفور لم تدخل فيه، وحمض النيتريك كما يتفاعل مع أى ذرة للفوسفور ، فأنه يمكنه كذلك التفاعل مع أى فلز آخر ، فلا توجد أدنى ضرورة ، ومن ثم أدنى حتمية فى أن تتفاعل ذرة معينة بجزىء معين.

#سامح_سعيد_عبود (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين	حوار مع الكاتبة السودانية شادية عبد المنعم حول الصراع المسلح في السودان وتاثيراته على حياة الجماهير، اجرت الحوار: بيان بدل

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات