السلام عليكم و رحمة الله و بركاته
في المرفقـــــــات بشكل مرتب
التفاعلات الكيميائية و الطاقة
تعتبر الشمس المصدر الرئيسي للطاقة على سطح الأرض ، و لقد سعى العلماء كثيراً لأن يتوصلوا لفهم تدفق هذه الطاقة للكائنات الحية .
لذا جسم الكائن الحي قائم على التفاعلات الكيميائية – التي تحصل من خلال الاستمداد بالطاقة – و التي تعتمد على معايير معينة لتتم هذه التفاعلات بسرعة و هي :
درجة الحرارة – تركيز مادة مذابة في محلول – الرقم الهيدروجيني
إن جسم الإنسان ما هو إلا عبارة عن تفاعلات كيميائية عديدة تحصل في كل دقيقة و ثانية ، فهذه التفاعلا إما :
1 . تفاعلات شديدة الترابط و التعقيد (تتضمن تسلسل متعددة الخطوات)
[IMG]file:///C:/Users/amir257/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gif[/IMG][IMG]file:///C:/Users/amir257/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.gif[/IMG] CO2 +H2OH2CO3
التفاعل الانعكاسي هو : التفاعل الذي يحدث في اتجاهين ، اتجاه تكون المركبات و اتجاه تحلل المركبات .
فالتفاعل الانعكاسي يحدث في جسم الإنسان في الدم .
تفاعلات الأكسدة و الاختزال :
تجري التفاعلات الكيميائية في الجسم عن طريق نقل الالكترونات ، و فعملية نقل الالكترونات هذه تسمى تفاعلات الأكسدة و الاختزال .
فالأكسدة تعنيي : أن تفقد المادة المتفاعلة الكتروناً أو أكثر ، فتصبح متأينة ذات شحنة موجبة .
أما الاختزال فهو : أن تكتسب المادة المتفاعلة الكتروناً أو أكثر ، فتصبح متأينة ذات شحنة سالبة .
أي عنصر في الطبيعة له عدد ذري ، و هو عدد الالكترونات حول النواة
كما له عدد كتلي و هو : عدد البروتونات + النيوترونات في النواة .
إذاً الأكسدة و الاختزال يؤثران على العدد الذري للمادة المتفاعلة و ليس العدد الكتلي.
يتأكسد الصوديوم يتأين و يصبح ذا شحنة موجبة و عدده الذري 10 ،
و يختزل الكلور و يتأين و يصبح ذا شحنة سالبة و عدده الذري 18 .
أن جسم الإنسان و الكائنات الحية يحتاج لهذه العناصر على صورة متأينة (أيونات) ، و أمثلة على ذلك :
1 . أيونات الصوديوم و البوتاسيوم مهمة لنقل السيالات العصبية .
2 . أيونات الكاسيوم مهمة في تقليص العضلات .
3 . النباتات تحصل على الأملاح الضروية على صورة أيونات .
4 . تتم تفاعلات الأكسدة و الاختزال في جسم الإنسان لتنفيذ عدد من الوظائف كما هو الحال في الدم .
قام العلماء بتطوير مقياساً لمقارنة درجات التركيز النسبية لأيونات الهيدرونيوم و أيونات الهيدروكسيد في محلول معين .
فقد قسم هذا المقياس من 0 ل 14 ، حيث كلما اقتربب الرقم الهيدروجيني للصفر كان المحلول ذا حمضية عالية ، و كلما اقترب الرقم الهيدروجيني لمحلول ما من ال 14 كان ذا قلوية عالي ، أما عند الرقم الهيدروجيني 7 فيكون المحلول متعادل كالماء (لذلك أكثر السوائل المستخدمة في عمل التجارب الماء لأنها متعادلة) .
للتحكم بالرقم الهيدروجيني أهمية كبيرة في الأجهزة الأحيائية ، و يتم التحكم بالرقم الهيدروجيني فالكائنات الحية بواسطة محاليل منظمة لهذا الرقم .
فالمحاليل المنظمة : هي مواد كيميائية تقوم بمعادلة مقادير ضئيلة من أي حمض أو أي مادة قلوية ، عندما يضاف أي من الاثنين إلى محلول معين . ( هي محاليل تعدل من حمض أو قلوية المحلول ).
التفاعلات الكيميائية تحتاج إلى طاقة للحصول ، فهذه الطاقة يحصل عليها الجسم من السكريات الموجودة في الطعام ، فالجسم ( خلايه ) مثلاً لا يستفيد من الجلكوز إلى إذا احتراق ، حيث أنه لا يحترق دون وجود طاقة لحرقه .
كما أن التفاعلات الكيميائية تعمل على تحطيم السكريات لماء و ثاني أكسيد الكربون فتنتج لنا طاقة ، و هي:
أما تفاعلات طاردة للطاقة : أي أن التفاعلات الكيميائية تنتج طاقة حرة .
أو تفاعلات ماصة للطاقة : أي أن التفاعلات الكيميائية تعمل على امتصاص الطاقة الحرة .
ولكن أي طاقة تحتاج لوجود طاقة تنشيطية تعمل على بدئها ،
فطاقة التنشيط : هي الطاقة اللازمة لبدأ التفاعل الكيميائي ( هي كمية الطاقة المطلوبة لبد أ التفاعل الكيميائي ونتاج الطاقة ) .
لكن في بعض المواد تكون كمية الطاقة المطلوبة لبدأ التفاعل الكيميائي كبيرة لذا يلجأ لاستخدام مواد محفزة و هي : المادة التي تعمل على خفض كمية الطاقة المطلوبة لبدأ التفاعل الكيميائي ، و مثال على مواد محفزة الأنزيمات .
و الأنزيمات هي : مجموعة كبيرة من المواد المحفزة في الأجسام الحية .
التفاعلات الكيميائية و الطاقة.doc (43.0 كيلوبايت, 5370 مشاهدات) 