نسخة الفيديو النصية
يوضح الشكل الآتي ما يحدث عند وضع رقاقة ألومنيوم في كأس زجاجية بها حمض الهيدروكلوريك. لماذا يتكون الكثير من فقاعات الغاز أثناء هذا التفاعل الكيميائي؟ أ: ينتج بخار عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. ب: ينتج غاز الأكسجين عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. ج: ينتج غاز الهيدروجين عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. د: ينتج غاز النيتروجين عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك. هـ: ينتج غاز ثاني أكسيد الكربون عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك.
عند حدوث تفاعل كيميائي، يمكن تدوين عدد من الملاحظات. على سبيل المثال، قد نرى تغيرًا في اللون أو نشم رائحة أبخرة منبعثة. وربما نلاحظ أيضًا تكون فقاعات غاز، وهو ما نسميه فورانًا في الكيمياء. عند النظر إلى الشكل، يمكننا أن نرى بوضوح حدوث تفاعل كيميائي بين رقاقة الألومنيوم وحمض الهيدروكلوريك بسبب تكون الكثير من فقاعات الغاز. دعونا نفرغ بعض المساحة لمناقشة التفاعل الكيميائي الذي يحدث.
عندما يتفاعل فلز مع حمض، ينتج محلول مائي لأحد الأملاح وغاز الهيدروجين. في هذه المسألة، الملح الناتج هو كلوريد الألومنيوم، أو AlCl3. يأتي الألومنيوم من رقاقة الألومنيوم، وتأتي أيونات الكلوريد من حمض الهيدروكلوريك الذي صيغته الكيميائية HCl.
دعونا نكتب معادلة كلامية لتمثيل التفاعل الكيميائي. هيا نبدأ بكتابة الألومنيوم زائد حمض الهيدروكلوريك، وهما اسما المتفاعلين. بعد سهم التفاعل، يمكننا كتابة كلوريد الألومنيوم زائد غاز الهيدروجين، وهما اسما الناتجين. سيكون من المفيد أيضًا كتابة معادلة التفاعل باستخدام الرموز الكيميائية. يعد هذا التفاعل مثالًا على تفاعلات الاستبدال. وفي تفاعل الاستبدال، يحل العنصر الأكثر نشاطًا محل العنصر الأقل نشاطًا في المركب.
ويمكن أن تساعد سلسلة النشاط الكيميائي في تحديد العناصر الأكثر نشاطًا من غيرها. فالعناصر الأعلى في السلسلة أكثر نشاطًا من العناصر الموجودة في الأسفل. الألومنيوم أعلى في السلسلة من الهيدروجين؛ لذا فهو أكثر نشاطًا من الهيدروجين. هذا يعني أن الألومنيوم يمكن أن يحل محل الهيدروجين الموجود في حمض الهيدروكلوريك.
والآن، دعونا نستفد مما عرفناه لتحديد الخيار الصحيح. الخيار الذي يفسر التغيرات التي تحدث أثناء هذا التفاعل الكيميائي تفسيرًا صحيحًا هو الخيار ج. ينتج غاز الهيدروجين عندما يحل الألومنيوم محل الهيدروجين في حمض الهيدروكلوريك.
