واکنش تجزیه چیست؟ مثال و نمونه های آن
واکنش تجزیه در شیمی به واکنشی گفته می شود که طی آن یک ترکیب شیمیایی به مواد ساده تری تبدیل گردد. در واکنش تجزیه پیوند های شیمیایی ماده شکسته شده و به دو یا چند فرآورده یا ماده کوچکتر تبدیل می گردد. واکنش تجزیه یک واکنش گرماگیر بوده و برای انجام آن انرژی لازم است. مقدار این انرژی به نوع پیوند های ماده تحت تجزیه وابسته است. واکنش تجزیه در مقابل واکنش سنتز یا ترکیب قرار دارد. واکنش سنتز به تولید مواد شیمیایی می انجامد. انواع واکنش های تجزیه را می توان به حرارتی، الکتریکی و نورکافتی تقسیم بندی نمود. این واکنش ها می توانند موجب تولید مواد شیمیایی مختلف شوند. البته قیمت تولید مواد شیمیایی مختلف متفاوت است.
در ادامه این مطلب از جهان شیمی فیزیک به بررسی خواص و نحوه انجام واکنش تجزیه و مثال هایی از این دست می پردازیم. مانند واکنش تجزیه پتاسیم نیترات، تجزیه سدیم هیدروژن کربنات، تجزیه منیزیم کربنات و… .
واکنش تجزیه چیست
واکنش تجزیه واکنشی است که پیوندهای شیمیایی واکنش دهنده ها در آن شکسته شده و به اجزای سازنده اش تبدیل میشود. البته مقدار انرژی معینی برای شکستن پیوندهای شیمیایی واکنش دهنده ها لازم است. مقدار این انرژی به نوع پیوند وابسته است. پیوند های کووالانسی، یونی و فلزی از پیوندهای مستحکم اتمی بوده و برای شکستن آن ها به انرژی زیادی نیاز است.
واکنش دهنده در فرآیند تجزیه برای شکسستن پیوند ها نیازمند انرژی هستند. از این رو می توان نتیجه گرفت که اغلب واکنش های تجزیه، گرماگیر هستند. البته استثنا نیز وجود داشته و برخی از واکنشهای تجزیه گرماده یا گرمازا هستند.
بررسی انواع واکنش تجزیه
واکنشهای تجزیه را می توان به سه دسته تقسیم نمود. در ادامه به این انواع اشاره شده است.
- واکنش های حرارتی یا (Thermal)
- واکنش های الکتریکی یا ( Electrolytic)
- نورکافتی یا (Photolytic)
واکنش تجزیه پتاسیم نیترات
تجزیه پتاسیم نیترات در دماهای بالاتر و پایین تر از ۵۰۰ درجه سانتی گراد به دو صورت می پذیرد. در دماهای پایین تر از ۵۰۰ درجه سانتی گراد واکنش تجزیه پتاسیم نیترات به تولید نیتریت و گاز اکسیژن می انجامد.
اما واکنش تجزیه پتاسیم نیترات در دماهای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتی گراد به گونه ای دیگر بوده و تجزیه این ماده به تولید پتاسیم اکسید، گاز اکسیژن و نیتروژن می انجامد.
بنابراین تجزیه مواد در دماهای مختلف می تواند به تولید محصولات متفاوتی منجر گردد. بسیاری از فرآیندهای تجزیه کاربردی صنعتی داشته و برای تولید مواد شیمیایی صنعتی استفاده می شوند. قیمت تولید مواد شیمیایی صنعتی تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارد.
واکنش بی کربنات سدیم
تجزیه بی کربنات سدیم از مهم ترین واکنشهای تجزیه محسوب می شود. از تجزیه این ماده ترکیبات کربنات سدیم، گاز دی اکسید کربن و آب تولید می گردد. مانند بیشتر واکنش های شیمیایی، میزان انجام واکنش به دما وابسته است. فرآیند تجزیه فرآیندی است که تجزیه یک ماده به اجزای ساده تر و متفاوت از ماده اصلی با استفاده از گرما صورت می پذیرد. هنگامی که بی کربنات سدیم در دمای بالاتر از ۵۰ درجه سانتی گراد گرم می شود، تجزیه شده و بیشتر به دی اکسید کربن (CO۲) و آب (H۲O) با مقادیر کمی کربنات سدیم (NaCO۳) تجزیه می گردد. واکنش های تجزیه یک تغییر شیمیایی محسوب می شوند، زیرا ماهیت مواد پس از واکنشهای تجزیه به کلی تغییر خواهد نمود.
واکنش تجزیه منیزیم کربنات
واکنش تجزیه منیزیم کربنات به عنوان یک واکنش شیمیایی مهم در شیمی شناخته می شود. در بین دمای ۹۰۰ تا ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد تجزیه حرارتی این ماده رخ می دهد. تجزیه حرارتی این ماده منجر به تولید اکسید کلسیم و کربن دی اکسید می شود. CaO یا آهک زنده که از این واکنش حاصل می شود از ترکیبات صنعتی بسیار مهم محسوب می شود. لازم به ذکر است که هر چه واکنش در دمای بالاتری رخ دهد، آهک فعال تری تولید می گردد. توجه شود که هرچه آهک به دست آمده فعال تر و با کیفیت تر باشد، قیمت بیشتری در بازار دارد. درواقع قیمت تولید مواد شیمیایی به گرید و کیفیت آنها وابسته است.