التفاعلات التي تحدث في المحاليل المائية هي تفاعلات

تفاعلات الترسيب.
تفاعلات الحمض القاعدي.
تفاعلات الأكسدة والاختزال.

تعتبر الماء إلى حد بعيد هي أهم مذيب سائل وهذا يرجع بشكلا جزئيًا إلى وفرتها وجزئيًا بسبب خصائصها الفريدة، فيكون هناك عدد لا حصر له من التفاعلات في المحاليل المائية في الجسم وفي أنظمة الحياة ككل وفي كل البيئة الخارجية وبالتالي ، فإن هذا الامر، بالإضافة إلى أجزاء مهمة هو ما سيساعد على تطوير فهم التفاعلات التي تحدث داخل الماء، ونظرًا لأن المركبات الأيونية والمركبات التساهمية القطبية تكون من الفئات الرئيسية القابلة للذوبان في الماء بشكل ملحوظ، [1]

تفاعلات الترسيب تعتبر مفيدة للكشف عن وجود أيونات مختلفة ولتحديد تركيزات داخل المحاليل.

أما التفاعلات الحمضية القاعدية وتفاعلات الأكسدة والاختزال فيعتب ان متشابهان في أن شيئًا ما ينتقل من نوع إلى آخر، فتتضمن تفاعلات الحمض القاعدي عمليات نقل البروتون في الوقت الذي تتضمن تفاعلات الأكسدة والاختزال عمليات نقل الإلكترون.

كنا تعد تفاعلات الأكسدة والاختزال هي الأكثر تعقيدًا إلى حد كبير، لأن عمليات نقل

البروتون

وغيرها من عمليات تكوين الروابط وكسر الرابطة تتم في ذات وقت من نقل الإلكترون.[2]

السائل المائي هو مصطلح يطلق لتعريف النظام الذي يشتمل على الماء، فإن كلمة مائي قابلة للتطبيق أيضًا على وصف محلول أو خليط يكون فيه الماء هو المذيب، فستشكل المادة محلولًا مائيًا أم لا تشكل، ويعتمد هذا على طبيعة روابطها الكيميائية.

حين تذوب مادة معينة في الماء، يُشار إلى هذا بكتابة (aq) بعد الاسم الكيميائي للمادة ، وهناك الكيانات كثيرة تعمل مع الماء والعديد من المركبات الأيونية تذوب في الماء.

فعلى سبيل المثال، يذوب ملح الطعام أو كلوريد الصوديوم داخل الماء ويتفكك بشكل أيوناته ليكون Na + (aq) و Cl- (aq)، ولا تذوب الكيانات التي ضد للماء ، أي الكيانات التي تخشى الاختلاط بالماء بشكل عام أو تتشكل في صورة محاليل مائية فمثلا لن يؤدي خلط الزيت والماء إلى أي تفكك.

خواص التفاعلات في المحاليل المائية

في الأغلب ما تسمح المحاليل المائية بتوصيل الكهرباء وتميل المحاليل التي تشتمل على إلكتروليتات قوية إلى أن تكون موصلات كهربائية جيدة جدًا مثل مياه البحر.
تميل المحاليل التي تشتمل على إلكتروليتات ضعيفة إلى أن تكون موصلات ضعيفة مثل ماء الصنبور ويكون هذا نتيجة أن الإلكتروليتات القوية تتفكك تمامًا إلى أيونات داخل الماء ، في حين أن الإلكتروليتات الضعيفة تنفصل بشكل غير كامل.
حين تتم تفاعلات كيميائية بين الأنواع في محلول مائي ، فإن التفاعلات عادة ما تكون تفاعلات استبدال مزدوجة، وفي مثل هذه التفاعلات ، الكاتيون من أحد المتفاعلات يأخذ مكان الكاتيون في المادة المتفاعلة الأخرى ومن ثم فإنه عادة ما يشكل رابطة أيونية.
قد تتسبب التفاعلات في المحلول المائي إلى منتجات تقبل للذوبان في الماء أو قد تعطي ترسيب والراسب هو مركب له قابلية منخفضة للذوبان وغالبًا ما يسقط من المحلول مثل مادة صلبة.[3]

ما الفرق ما بيت التفاعلات المائية والتفاعلات السائلة

السائل يعتبر مصطلح عام يستعمل في تحديد حالة من الحالات الأربع للمادة (غاز ، صلب ، سائل ، بلازما) وفي السائل ، تكون القوى التي تربط ما بين الجزيئات معًا قوية بما يكفي لتكون الجزيئات قريبة من بعضها البعض ولكنها لا تكون قوية بما يكفي لتكون بنى ذرية ممزقة تميز المواد الصلبة ولهذا ، فإن السوائل أكثر كثافة وأقل ضغطا من الغازا، وتملك حجم محدد مستقل عن حجم وشكل الحاوية الخاصة بها لكن ومع هذا ، نظرًا لأن القوى بين الجزيئات في السوائل ليست قوية بما يكفي لتشكيل بنية ذرية ممزقة ، فإنها تتشوه بشكل سهل ، ويمكن سكبها ، وتاخذ شكل أي وعاء يتم احتواؤه فيه.

إذن ، فإن الفرق ما بين المصطلحين “مائي” و “سائل” الفرق الأساسي هو أن المحلول المائي هو ببساطة نوع من السوائل مكون في الأغلب من الماء فالكثير من أنواع السوائل غير مائية على سبيل المثال ، الزئبق ، المذيبات العضوية (مثل الكحوليات) ، أو أي مادة في حالتها المنصهرة ليست محاليل مائية.

فيتم تمييز المحلول المائي كذلك على أنه إلكتروليت قوي وإلكتروليت ضعيف على أساس تفكك المركب المذاب في الماء كمايعتبر محلول حامض قوي ومحلول قاعدي قوي مثل إلكتروليت قوي ومحلول حمض ضعيف ومحلول قاعدي ضعيف يعد إلكتروليت ضعيف.

ان المحلول ينقسم إلى محلول مائي ومحلول غير مائي، يتم تعريف المحاليل المائية على أنها المحلول حيث يكون المذيب المستعمل هو الماء ومثال على المحلول المائي هو محلول ملحي حيث يكون المذاب ملحًا والمذيب عبارة عن ماء.

يتم تعريف المحاليل غير المائية على أن المحلول حيث يكون المذيب المستخدم غير الما فمثال على محلول غير مائي هو الكبريت المذاب داخل ثاني كبريتيد الكربون.

ما هي الحالة التي تكون عليها التفاعلات المائية

كما يوحي الاسم ، فإن الحالة المائية هي حالة مادة مذابة في الماء وخين كتابها العلماء في تفاعلات كيميائية كما ذكرنا ، فإنهم يستخدمون الرمز (aq) للإشارة إلى متى تذوب المادة في محلول مائي، وفي حالة أردنا تحويل بلورة ملح صلبة إلى الحالة المائية ، فستذاب ببساطة في الماء فبمجرد أن يذوب ، فإن الذرات التي تتكون منها بلورات الملح (الصوديوم والكلور) هي حاليآ في الحالة المائية.

وهذا معناه أنها الآن مذابة داخل محلول مائ لكن من الهام التمييز ما بين الحالة المائية والحالة السائلة لأن الحالة الأولى أكثر تحديدًا.

أهم الاسئلة المكررة عن التفاعلات المائية

ما هي أمثلة المحاليل المائية؟

لا تغطي

المحاليل

المائية معظم اغلب الأرض فقط (مثل مياه البحر) ، ولكنها تقوم أيضًا أدوارًا حيوية في كل من العمليات البيئية والصناعية وهي إلزامية للتشغيل السليم للأنظمة البيولوجية، ومن الأمثلة اليومية للمحاليل المائية الشاي والقهوة والكولا، كما تشمل الأمثلة الصناعية أحماض الهيدروكلوريك والهيدروفلوريك والنتريك، أما بالنسبة لأمثلة المحاليل المائية البيئية مياه الأمطار ومياه البحر والمياه الجوفية فهي تشمل الأمثلة البيولوجية حمض المعدة والخلط المائي وبلازما الدم.

كيف تعرف إذا كان المحلول مائيًا؟

إذا اشتمل المحلول على أكثر من 50٪ ماء ، فهو بحكم التعريف محلول مائي، ولكن هناك أيضًا خصائص محددة تتميز بها المحاليل المائية فعلى سبيل المثال ، عادةً ما تشتمل المحاليل العضوية غير المائية (كحول ، أسيتون ، تولوين ، بنزين ، إلخ) على مركبات متطايرة يمكن اكتشافها ببساطة من خلال الرائحة، فتتبخر العديد من هذه المحاليل العضوية أيضًا بسهولة أكبر من المحاليل المائية، كما ان هناك طريقة أخرى مهمة لمعرفة ما إذا كان المحلول مائيًا وهي تحديد نوع المواد الذائبة فيه، فمثلا يذوب الماء بسهولة المواد التي تتكسر إلى جزيئات مشحونة وهي (أيونات) حين تدخل في المحلول (مثل الأملاح مثل كلوريد الصوديوم). الأنواع الأخرى من المذيبات ، مثل الكحول أو زيوت الطهي ، لا تذوب الأملاح بسهولة.[4]