يشمل علم الكيمياء دراسة كافة خصائص المادة بداية من تحديد تكوينها ثم تركيبها والتغييرات التي تحدث داخلها وتفاعلاتها كما تدرس الذرات والروابط التي تتم بينها وتكون الجزيئات ، وللكيمياء دورًا بالغ الأهمية في حياتنا ، حيث تدخل في العديد الصناعات ، وكذلك في مجالات أخرى مثل الطب ، ويطلق على الكيمياء مصطلح ” العلم المركزي ” حيث يقول بالربط بين كافة العلوم الطبيعية وبعضها ، ونتناول في هذا المقال فرع من ذلك العلم وهو جدول الكواشف الكيميائية .
جدول الكواشف الكيميائية
الكواشف الكيميائية هي مواد أو مركبات يتم إضافتها إلى نظام لكي تحدث تفاعل كيميائي أو معرفة مدى إمكانية حدوث تفاعل كيميائي ، وبينما بعض الكواشف لا تحتوي سوى على عنصر واحد لذا تتطلب معظم العمليات استخدام كواشف مصنوعة من المركبات الكيميائية ، والتي نذكر أكثر شيوعًا كالآتي: [1]
حمض الأستيك
وهو حمض عضوي ، ويعد أحد أبسط الأحماض الكربوكسيلية . [1]
الأسيتون
وهو مركب عضوي ، وأبسط أمثلة الكيتونات . [1]
الأستيلين
هو غاز عديم اللون ، من الهيدروكربون ، وأبسط ألكين ، يتم استخدامه بشكل كبير في كتلة بناء الوقود والكيماويات . [1]
غاز الأمونيا
وهو غير عضوي ، ويعد مقدمة لمعظم المركبات التي تحتوي على نيتروجين ، ويتم استخدامه في صناعة الأسمدة . [1]
هيدروكسيد الأمونيوم
وهو الأمونيا المائية ، وتستخدم في التحليل النوعي بخلاف العضوية التقليدية . [1]
Azobisisobutyronitrile
وهو أحد المركبات العضوية ، وعادة ما يتم استخدامه كرقائق للبلاستيك والمطاط . [1]
كاشف باير
هو محلول قلوي ، أحد محاليل برمنجنات البوتاسيوم ، يتم استخدامه في الكيمياء العضوية كاختبار نوعي لوجود عدم التشبع ، يشبه الروابط المزدوجة . [1]
N-Bromosuccinimide
يستخدم كبديل جزري وقياس ردود الفعل مع الإضافة الكهربية في الكيمياء العضوية . [1]
بوتانون ” ميثيل إيثيل كيتون “
وهو مركب عضوي من المذيبات ويشبه في خصائصه الأستيون ، لكنه يتبخر بشكل أبطأ . [1]
بوتيل هيدروكسيتولوين
وهو مركب عضوي من المذيبات ، حيث يتم استخدامه بشكل أساسي كمضاف غذائي مضاد للأكسدة . [1]
ن-بوتيل الليثيوم
وهو كاشف عضوي ، يتم استخدامه كمبادر البلمرة لإنتاج اللدائن المرنة مثل ” الستايرين بوتادين و وستايرين SBS .
ثاني كبريتيد الكربون
وهو من المذيبات غير القطبية ، عادة ما يتم استخدامه كلبنة في الكيمياء العضوية . [1]
رابع كلوريد الكربون
وهي مركب سام ، لديه قدرة منخفضة على الذوبان ، لذا حلت محله مذيبات أخرى مثل ” deuterated ” .
كربون الدميدازول
وهو عادة ما يتم استخدامه في اقتران الأحماض الأمينية لصنع الببتيد وكاشف في التصنيع العضوي . [1]
نترات الأمونيوم ” Ceric “
هو مركب غير عضوي ، يتم استخدامه كعامل مؤكسد في التصنيع العضوي ومؤكسد قياسي في التحليل الكمي . [1]
كلوريدوتريس ” ثلاثي فينيل فسفيني ” الروديوم
ويعمل على تجميع وتنسيق الحفز المتجانس للأكلينات إلى الألكانات . [1]
الكلوروفوم
هو مركب عضوي ، وأحد المذيبات ، عادة ما يتم استخدام كـ ” CHCl3 ” أو الكلوروفوم المكلور ، كمذيب في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . [1]
حمض الكروم
وهو عامل مؤكسد قوي ويساعد على التآكل ، ويعد أحد مكونات الطلاء بالكروم . [1]
ثالث أكيسد الكروم
يحتوي على الأنهيدريد الحمضي في حمض الكروميك ، لذا يتم استخدامه أساسيًا في الطلاء بالكروم . [1]
كاشف كولنز
يتم استخدامه في أكسدة الكحول الأولية بشكل انتقائي إلى الألدهيد . [1]
النحاس \ يوديد
وهذا الكاشف الكيميائي يعد مفيدًا بالنسبة لمجموعة متنوعة من النظم ، بداية من التوليف العضوي إلى زراعة البذور . [1]
ديس – مارتن ” periodinane “
يتم استخدام هذا الكاشف في أكسدة الكحوليات الأولية إلى الألدهيدات والكحول الثانوي للكيتونات . [1]
ثنائي البوران
هو كاشف التوليف العضوي المركزي للألماء . [1]
أنواع الكواشف الكيميائية
هناك عدة أنواع من الكواشف الكيميائية يندرج تحت كل نوع منها العديد من المركبات والعناصر الكيميائية التي تم ترتيبها في جدول الكواشف الكيميائية ، نذكر منها الآتي :
كاشف غرينيارد
وهو عبارة عن الكثير من المشتقات العضوية من المغنسيوم ، والتي تسمى ” RMgX ” ، حيث تعني الـ R الهيدروكربونات مثل ” CH3 وC2H5 وC6H5 ” وتعني الـ X ذرات هالوجين وهي عبارة عن المجموعة السابعة في الجدول الدوري منها الـ ” الكلور والبروم واليود ” ، والـ Mg وتعني الماغنسيوم . [2]
وتم تسميتها بـ غرينيارد نسبة إلى مكتشف هذه الكاشفات ، وهو عالم فرنسي اسمه فيكتور غرينيارد ، هذه الكواشف يتم تحضيرها من خلال تفاعل الهالوجين مع المغنسيوم في جو عام يسيطر عليه النيتروجين لأن هذا الكاشف شديد التفاعل مع الأكسجين والرطوبة على حد سواء ، وتتباين ردات فعل مركبات الهالوجين خلال التفاعل مع الماغنسيوم حيث تتفاعل هاليدات الألكيل بشكل أسرع مما يتفاعل كلوريد الأريل ذات البطء الشديد . [2]
كاشف تولنز
وهو الكاشف الكيميائي الذي يتم استخدامه لتحديد وجود الألدهيد العادي والألدهيد العطري ، وهو كاشف يتم تحضيره من محلول الأمونيا ونترات الفضة ، ويكون عبارة عن اختبار لوجود الفضة والتي في حال وجودها أو أن يكون الاختبار إيجابيًا تتشكل مرآة فضية على السطح الداخلي للتفاعل ، ولا يوجد لهذا الكاشف صيغة كيميائية .
وتم تسميتها بـ تولنز نسبة إلى مكتشفها وهو العالم الكيميائي بيرهارد تولينز . [3]
كاشف فنتون
ويتم تحضير هذا الكاشف من خلال تفاعل بيروكسيد الهيدروجين ومحفز الحديد ، وهو كاشف يعمل على تخفيض مستويات التلوث العضوي عن طريق الأكسدة الكيميائية التي تنتج الهيدروكسيل ، حيث يعمل على إزالة المواد العضوية المكلورة وأي مواد ملوثة عضوية أخرى . [4]
كاشف كولنز
ويعد هذا الكاشف مزيجًا من أكسيد الكروم وبريدين مع ثنائي كلور ميثان ، ويعمل بشكل انتقائي على أكسدة الكحول الأولي وتحويله إلى الألدهيد . [5]
كاشف فهلنغ
يتم تحضير هذا الكاشف من كبريتات النحاس زرقاء اللون وتارتريك الصوديوم ومزجهما ، وله استخدامان ، حيث يقوم بكشف الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء والكيتون ، ويقوم بتقليل السكريات المختزلة وغير المختزلة .
كما أنه لهذا الكاشف الكيميائي عيب واحد وهو عدم التمييز بين البنزالدهيد والأسيتون . [6]
جدول الكواشف الكيميائية
الكواشف الكيميائية هي مواد أو مركبات يتم إضافتها إلى نظام لكي تحدث تفاعل كيميائي أو معرفة مدى إمكانية حدوث تفاعل كيميائي ، وبينما بعض الكواشف لا تحتوي سوى على عنصر واحد لذا تتطلب معظم العمليات استخدام كواشف مصنوعة من المركبات الكيميائية ، والتي نذكر أكثر شيوعًا كالآتي: [1]
حمض الأستيك
وهو حمض عضوي ، ويعد أحد أبسط الأحماض الكربوكسيلية . [1]
الأسيتون
وهو مركب عضوي ، وأبسط أمثلة الكيتونات . [1]
الأستيلين
هو غاز عديم اللون ، من الهيدروكربون ، وأبسط ألكين ، يتم استخدامه بشكل كبير في كتلة بناء الوقود والكيماويات . [1]
غاز الأمونيا
وهو غير عضوي ، ويعد مقدمة لمعظم المركبات التي تحتوي على نيتروجين ، ويتم استخدامه في صناعة الأسمدة . [1]
هيدروكسيد الأمونيوم
وهو الأمونيا المائية ، وتستخدم في التحليل النوعي بخلاف العضوية التقليدية . [1]
Azobisisobutyronitrile
وهو أحد المركبات العضوية ، وعادة ما يتم استخدامه كرقائق للبلاستيك والمطاط . [1]
كاشف باير
هو محلول قلوي ، أحد محاليل برمنجنات البوتاسيوم ، يتم استخدامه في الكيمياء العضوية كاختبار نوعي لوجود عدم التشبع ، يشبه الروابط المزدوجة . [1]
N-Bromosuccinimide
يستخدم كبديل جزري وقياس ردود الفعل مع الإضافة الكهربية في الكيمياء العضوية . [1]
بوتانون ” ميثيل إيثيل كيتون “
وهو مركب عضوي من المذيبات ويشبه في خصائصه الأستيون ، لكنه يتبخر بشكل أبطأ . [1]
بوتيل هيدروكسيتولوين
وهو مركب عضوي من المذيبات ، حيث يتم استخدامه بشكل أساسي كمضاف غذائي مضاد للأكسدة . [1]
ن-بوتيل الليثيوم
وهو كاشف عضوي ، يتم استخدامه كمبادر البلمرة لإنتاج اللدائن المرنة مثل ” الستايرين بوتادين و وستايرين SBS .
ثاني كبريتيد الكربون
وهو من المذيبات غير القطبية ، عادة ما يتم استخدامه كلبنة في الكيمياء العضوية . [1]
رابع كلوريد الكربون
وهي مركب سام ، لديه قدرة منخفضة على الذوبان ، لذا حلت محله مذيبات أخرى مثل ” deuterated ” .
كربون الدميدازول
وهو عادة ما يتم استخدامه في اقتران الأحماض الأمينية لصنع الببتيد وكاشف في التصنيع العضوي . [1]
نترات الأمونيوم ” Ceric “
هو مركب غير عضوي ، يتم استخدامه كعامل مؤكسد في التصنيع العضوي ومؤكسد قياسي في التحليل الكمي . [1]
كلوريدوتريس ” ثلاثي فينيل فسفيني ” الروديوم
ويعمل على تجميع وتنسيق الحفز المتجانس للأكلينات إلى الألكانات . [1]
الكلوروفوم
هو مركب عضوي ، وأحد المذيبات ، عادة ما يتم استخدام كـ ” CHCl3 ” أو الكلوروفوم المكلور ، كمذيب في مطيافية الرنين المغناطيسي النووي . [1]
حمض الكروم
وهو عامل مؤكسد قوي ويساعد على التآكل ، ويعد أحد مكونات الطلاء بالكروم . [1]
ثالث أكيسد الكروم
يحتوي على الأنهيدريد الحمضي في حمض الكروميك ، لذا يتم استخدامه أساسيًا في الطلاء بالكروم . [1]
كاشف كولنز
يتم استخدامه في أكسدة الكحول الأولية بشكل انتقائي إلى الألدهيد . [1]
النحاس \ يوديد
وهذا الكاشف الكيميائي يعد مفيدًا بالنسبة لمجموعة متنوعة من النظم ، بداية من التوليف العضوي إلى زراعة البذور . [1]
ديس – مارتن ” periodinane “
يتم استخدام هذا الكاشف في أكسدة الكحوليات الأولية إلى الألدهيدات والكحول الثانوي للكيتونات . [1]
ثنائي البوران
هو كاشف التوليف العضوي المركزي للألماء . [1]
أنواع الكواشف الكيميائية
هناك عدة أنواع من الكواشف الكيميائية يندرج تحت كل نوع منها العديد من المركبات والعناصر الكيميائية التي تم ترتيبها في جدول الكواشف الكيميائية ، نذكر منها الآتي :
كاشف غرينيارد
وهو عبارة عن الكثير من المشتقات العضوية من المغنسيوم ، والتي تسمى ” RMgX ” ، حيث تعني الـ R الهيدروكربونات مثل ” CH3 وC2H5 وC6H5 ” وتعني الـ X ذرات هالوجين وهي عبارة عن المجموعة السابعة في الجدول الدوري منها الـ ” الكلور والبروم واليود ” ، والـ Mg وتعني الماغنسيوم . [2]
وتم تسميتها بـ غرينيارد نسبة إلى مكتشف هذه الكاشفات ، وهو عالم فرنسي اسمه فيكتور غرينيارد ، هذه الكواشف يتم تحضيرها من خلال تفاعل الهالوجين مع المغنسيوم في جو عام يسيطر عليه النيتروجين لأن هذا الكاشف شديد التفاعل مع الأكسجين والرطوبة على حد سواء ، وتتباين ردات فعل مركبات الهالوجين خلال التفاعل مع الماغنسيوم حيث تتفاعل هاليدات الألكيل بشكل أسرع مما يتفاعل كلوريد الأريل ذات البطء الشديد . [2]
كاشف تولنز
وهو الكاشف الكيميائي الذي يتم استخدامه لتحديد وجود الألدهيد العادي والألدهيد العطري ، وهو كاشف يتم تحضيره من محلول الأمونيا ونترات الفضة ، ويكون عبارة عن اختبار لوجود الفضة والتي في حال وجودها أو أن يكون الاختبار إيجابيًا تتشكل مرآة فضية على السطح الداخلي للتفاعل ، ولا يوجد لهذا الكاشف صيغة كيميائية .
وتم تسميتها بـ تولنز نسبة إلى مكتشفها وهو العالم الكيميائي بيرهارد تولينز . [3]
كاشف فنتون
ويتم تحضير هذا الكاشف من خلال تفاعل بيروكسيد الهيدروجين ومحفز الحديد ، وهو كاشف يعمل على تخفيض مستويات التلوث العضوي عن طريق الأكسدة الكيميائية التي تنتج الهيدروكسيل ، حيث يعمل على إزالة المواد العضوية المكلورة وأي مواد ملوثة عضوية أخرى . [4]
كاشف كولنز
ويعد هذا الكاشف مزيجًا من أكسيد الكروم وبريدين مع ثنائي كلور ميثان ، ويعمل بشكل انتقائي على أكسدة الكحول الأولي وتحويله إلى الألدهيد . [5]
كاشف فهلنغ
يتم تحضير هذا الكاشف من كبريتات النحاس زرقاء اللون وتارتريك الصوديوم ومزجهما ، وله استخدامان ، حيث يقوم بكشف الكربوهيدرات القابلة للذوبان في الماء والكيتون ، ويقوم بتقليل السكريات المختزلة وغير المختزلة .
كما أنه لهذا الكاشف الكيميائي عيب واحد وهو عدم التمييز بين البنزالدهيد والأسيتون . [6]
