نقدم لكم بحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية وأهم العوامل المؤثرة في التفاعل، تُعرّف التفاعلات الكيميائية على أنها عملية يتم فيها إنتاج مواد جديدة لها خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة عن خواصها الأولية، وتتم هذه العملية من خلال كسر وإحلال روابط هذه المواد.
أثناء حدوث التفاعلات الكيميائية، تحدث تغييرات في مكونات المواد التي تشارك في التفاعل، حيث يتم تغيير ذرات كل جزيء من جزيئات المادة، وقد يؤدي ذلك إلى اتحاد الذرات أو تفككها واستبدالها. وتعود أهمية هذه العمليات إلى دورها الحيوي في عملية البناء الضوئي للنباتات. يمكنك الاطلاع على معدل سرعة التفاعلات الكيميائية في موسوعة.
بحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية
تعريف سرعة التفاعل الكيميائية
يتم تعريف سرعة التفاعلات الكيميائية في علم الكيمياء بأنها المقياس الذي يتم من خلاله تحديد مدى تطور هذا التفاعل، وفي الغالب يتم التعبير عنها باستخدام تركيز المواد المشاركة في التفاعل في وحدة الزمن أو تركيز المواد المنتجة نتيجة للتفاعل في وحدة الزمن.
العوامل المؤثرة في التفاعلات الكيميائية
هناك عدة عوامل تؤثر بشكل فعال على زيادة أو نقصان معدل التفاعل، وهي كالتالي:
- خلط المواد المتفاعلة: وهي العناصر المشاركة في عملية التفاعل، ومن خلال خلط المواد المتفاعلة، يتم تعزيز قدرة هذه العملية على التفاعل وزيادة نسبة التفاعل الكيميائي.
- معدل تركيز المواد المتفاعلة: تزداد تركيز العناصر المشاركة في التفاعل بينها مع زيادة تركيزها، مما يؤدي إلى تعزيز نسبة التفاعل، ويحدث هذا بسبب العدد الكبير من الجزيئات التي تصطدم ببعضها البعض أثناء التفاعل.
- الضغط: عند زيادة ضغط مكونات المواد المتفاعلة، يزيد معدل التفاعل نفسه.
- درجة الحرارة: الارتفاع في درجة حرارة التفاعل يعتبر من أكثر العوامل التي تؤثر على العملية، فهو يزيد من سرعة تصادم الجزيئات في وحدة الزمن، مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل.
- العوامل المساعدة: تسمى أيضا بـ `المحفزات`، وتقوم بنفس دور الإنزيمات، إذ تقلل من كمية الطاقة المطلوبة في التفاعل الكيميائي. تعزز هذه المحفزات فعالية المواد المشاركة في التفاعل، مما يزيد من حدوث التصادمات بينها. ونتيجة لذلك، تنخفض عدد الروابط بين الجزيئات، مما يزيد من سرعة تحقيق التوازن في التفاعل، وفي النهاية ينتج عن هذه العملية تقليل سرعة التفاعل.
- وسط وطبيعة المواد المتفاعلة: يعتمد معدل سرعة التفاعل على وسط المواد المتفاعلة، ويمكن أن يكون هذا الوسط عضويًا أو مائيًا أو صلبًا أو سائلًا أو غازيًا، ويمكن أن يكون وسط قطبيًا أو غير قطبيًا.
- الأشعة الكهرومغناطيسية: تعد هذه الطاقة واحدة من أشكال الطاقة التي تعمل على تكسير الروابط بين ذرات الجزيئات أثناء التفاعل، ولها دور هام في زيادة سرعة التفاعل.
قانون معدل سرعة التفاعل
يتم تعريف قانون معدل سرعة التفاعل الكيميائي بصيغة A + B → C، حيث تمثل A و B و C المادَّة المتفاعلة، ويتم التعبير عن هذا القانون بهذه الطريقة:
- يتسبب معدل التفاعل الكيميائي من تغير التركيز على مدى الزمن.
- يمكن حساب معدل سرعة تفاعل المادة الأولى، A، من خلال قسمة سالب التغير في تركيز المادة الأولى على معدل التغير في الزمن.
- تُعرف سرعة تفاعل المادة الثانية (B) بأنها نسبة التغير السالب في تركيز المادة الثانية إلى معدل التغير في الزمن.
- يمثل معدل سرعة تفاعل المادة C نسبة التغير في تركيز المادة C إلى التغير في الزمن.
- يتم حساب معدل سرعة التفاعل بطريقة السالب التغير في تركيز المواد A و B و C مقسوما على معدل التغير في الزمن، حيث تتساوى المعادلات الثلاثة للمواد مع بعضها البعض لتحديد المعدل الإجمالي للتفاعل.
