من اسباب زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية
يطرح العديد من دارسي مادة الكيمياء من اسباب زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية What causes a chemical reaction to speed up ؟” إذ أن التفاعل الكيميائي يختلف في سرعة حدوثه، لاسيما أن معدل التفاعل عبارة عن معدلات التغير التي تحدث في تركيز المواد الداخلة في عملية التفاعل، أو التي تنتج في الوحدة الزمنية، أي ارتفاع تركيز المواد مع مرور الوقت، تصحبكُم موسوعة في جولة للإجابة عن هذا التساؤل، فتابعونا.
- يعد زيادة التركيز وزيادة مساحة سطح المواد المتفاعلة وزيادة الضغط ورفع درجة الحرارة من بين أسباب زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية
- يتأثر معدل التفاعل الكيميائي بعدد من العوامل التي تزيد من معدل التصادم بين الأيونات أو الجزيئات أو غيرها من المواد المتفاعلة.
- تتأثر طبيعة المواد المتفاعلة بعدد من العوامل المختلفة، حيث يمكن أن تكون على شكل أيونات أو ذرات أو جزيئات، ولذلك يتم تسليط الضوء على أبرز هذه العوامل.
من العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي
إن من أبرز العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعلات هي ما يلي:
- يتم التركيز على المواد التي تدخل في العملية التفاعلية الكيميائية.
- هناك العديد من العوامل التي سنذكرها بالتفصيل.
ومع ذلك، نفضل تلخيص العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي كما يلي:
- المواد التي تحفز عملية التفاعل الكيميائي أو تسرعه.
- تؤثر تركيز المواد المتفاعلة على سرعة التفاعل الكيميائي.
- يتم تركيز المادة على زيادة التصادم في فترة زمنية محددة.
- هذا يؤثر على معدلات التفاعل في العملية الكيميائية.
- في المقابل، عندما يزداد تركيز المنتجات التفاعلية، يصبح معدل التفاعل منخفضًا.
المواد الحافزة
- يتمثل دور هذه المواد في تسريع عملية التفاعلات الكيميائية.
- يُعدُّ عامل الكادميوم من بين العوامل المحفِّزة الشهيرة.
- يساهم الكادميوم في تسريع التفاعل في الاتجاهين العكسي والمباشر.
- فالكادميوم لا يؤثر على توازن العمليات الكيميائية ولا يعتبر عاملاً محفزًا للاضطرابات فيها.
- دور المادة المسرعة يتمثل في تسريع عملية التفاعل، حيث ينخفض معدل طاقة التنشيط ويتم تسهيل عملية التفاعل، مما يؤدي إلى حدوث التوازن الكيميائي.
- يعد البلاتين من أشهر المحفزات التي تساعد في تسريع عملية حرق الهيدروجين باستخدام الأكسجين.
- وتتميز المواد المحفزة بأنها لا تسبب أي تغيير في خواص المواد الكيميائية أو في التفاعلات الكيميائية.
درجة الحرارة
- يعد عامل درجة الحرارة من العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعلات الكيميائية، فكلما ازدادت درجة الحرارة، ازداد معدل وسرعة التفاعل في العملية الكيميائية.
- بالإضافة إلى تأثير درجة الحرارة على طاقة الحركة للمادة.
- من النتائج المترتبة على ذلك تزايد عدد التصادمات بين الجزيء أو الأيون في المادة، ويتأثر ذلك بنوع المادة وحسب وحدة زمنية معينة.
- تؤثر درجة الحرارة على معدل التفاعل الكيميائي، حيث تزيد درجة الحرارة سرعة التفاعلات الكيميائية .
- يؤثر عامل درجة الحرارة على عملية التفاعل الكيميائي في بعض التفاعلات.
- يؤثر بشكل خاص على زيادة درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية.
الضغط
- الضغط هو عامل يؤثر على سرعة العملية التفاعلية.
- يعد عامل الضغط من الأسباب التي تزيد سرعة التفاعلات الكيميائية، حيث يساهم في زيادة سرعتها .
- يجب الإشارة إلى أن عامل الضغط يؤثر على التفاعلات الكيميائية الغازية.
- يمثل عامل الضغط أحد العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي في حالة التفاعل الغازي فقط.
- لا يلعب عامل الضغط أي دور في التفاعل الكيميائي، حيث يتم ذلك في المواد الصلبة.
- عامل الضغط لا يؤثر على التفاعل الكيميائي في المواد السائلة بأي شكل من الأشكال.
التركيز
- يؤثر معدل التركيز على معدل تصادم الجزيئات، وتفسر نظرية التصادم ذلك، حيث يزداد معدل التصادم بين الجزيئات كلما زاد التركيز.
- يتأثر معدل سرعة التفاعل بتركيز المواد الموجودة في التفاعل الكيميائي.
- يعتمد معدل سرعة التفاعل بشكل خاص على تركيز المواد في الوحدة الزمنية.
- يتأثر معدل سرعة التفاعل الكيميائي بتركيز المادة التي تشارك في العملية التفاعلية في وحدة الزمن.
المزج
- يعد الاختلاط بين المواد المتفاعلة من الأسباب التي تزيد سرعة التفاعلات الكيميائية .
- تعتمد سرعة التفاعل الكيميائي على الخلط في عمليات التفاعل الكيميائي.
- تحدث عملية التفاعل الكيميائي بين المواد المختلطة.
- ما يسرع من سرعة التفاعل في المعادلة الكيميائية.
وسط التفاعل
- يختلف وسط التفاعل بين أن يكون قطبيًا أو غير قطبيًا.
- يختلف الوسط التفاعلي للمادة بين مائي وعضوي.
- بالإضافة إلى أنه يمكن أن يتواجد في حالات الصلابة أو الغازية أو المائية.
مساحة سطح التفاعل الكيميائي
- يتأثر معدل التفاعل بمعدل زيادة مساحة سطح التفاعل، حيث تزداد عدد الجزيئات الخاصة بالمادة الصلبة في تلك الحالة.
- تزيد معدلات سرعة التفاعلات الكيميائية كلما زادت مساحة سطح التفاعل الكيميائي.
- يزيد احتمالية وقوع تصادم أكبر على السطح الصلب، مما يؤثر على التفاعل بين المادة الصلبة والسائل.
- أفاد الكيميائيون بأنه عند توفر مساحة كبيرة للتفاعل على المادة الصلبة، يحدث التفاعل مع السائل بصورة أسرع.
قوانين سرعة التفاعلات الكيميائية
- يمكن تحديد سرعة التفاعلات الكيميائية بواسطة قانون سرعة التفاعل الكيميائي الذي يشرح طريقة الحساب على النحو التالي:
- يتم تحديد سرعة التفاعل بالضرب بين ثابت التفاعل وتركيز المادة A وتركيز المادة B.
- يُعبر قانون سرعة التفاعل عن ثابت التفاعل ضرب تركيز المواد المتفاعلة في العملية الكيميائية.
- سرعة التفاعل= K × A¹ × B²
- بينما يُعبر عن ثابت التفاعل باستخدام الرمز K.
- يتأثر نتيجة التفاعل بعدة عوامل، من بينها: درجة الحرارة وطبيعة المواد المستخدمة في التفاعل.
- تشير الأرقام إلى ترتيب العملية التفاعلية، حيث أنها لا تعتبر ثابتة ولكنها متغيرة.
- حيث يتم حساب الرتبة من خلال رتبة التفاعل 1+2 لتساوي 3، وتعني هذه القيمة أن التفاعل من الرتبة التفاعلية الثالثة.
- يمكننا تلخيص هذا القانون بأنه يتعلق بالعلاقة بين سرعة التفاعل وتركيز المواد في وجود المحفزات.
- كما يرمز إلى معد التفاعل في سياق المعادلة الكيميائية الآتية: A + B → C .
- يعتمد معدل التفاعل للمادة على تغيير التركيز أو التغيير في الزمن.
أهمية سرعة التفاعل الكيميائي
- لخصت الدراسات والأبحاث العلمية سرعة التفاعل الكيميائي في النقاط الآتية:
- تتحكم سرعة التفاعل الكيميائي في التحكم بالتفاعلات.
- بالإضافة إلى أن هذه التفاعلات الكيميائية تساعد على تحقيق النتائج بسرعة.
- فيما يُمكنك عزيزي القارئ تحميل ملخص سرعة التفاعلات الكيميائية من هنا.
تطرقنا من خلال مقالنا من اسباب زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية ، إلى جانب قوانين التفاعل الكيميائي، فضلاً عن أهمية سرعة التفاعل الكيميائي، وأبرز العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي من عوامل محفزة.
ندعوك عزيزي القارئ للاطلاع على المزيد من المقالات عبر موسوعة الكيمياء، أو الاطلاع على مقالات في كافة المجالات من خلال كل جديد موسوعة.
- شرح التفاعلات الكيميائية بالتفصيل
- انواع التفاعلات الكيميائية وامثلة عليها
- بحث عن انواع التفاعلات الكيميائية
- ما هي انواع التفاعلات الكيميائية
- الصيغة الكيميائية لبروميد الصوديوم هي
- بحث عن تصنيف التفاعلات الكيميائية شامل
- بحث عن التفاعلات الكيميائية وأنواعها والعوامل المؤثرة بها
المراجع
