كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل؟ بادئ ذي بدء ، بما أن عمليات التفاعل الكيميائي كانت من أهم العمليات التي ساعدت في الاكتشافات والدراسات الكيميائية على عاش السنين ، يجب علينا أولاً توضيح سرعة التفاعل ، ما هي المتغيرات التي تؤثر على التفاعلات الكيميائية ، وكل هذا سيتم في وصفه وشرح هذه المقالة بالتفصيل.
معدل التفاعل الكيميائي
المحتويات
هو المعدل الذي تنتهي عنده التفاعلات الكيميائية واكتمالها ، وعادة ما يتم التعبير عنه من حيث التركيز ، أي كمية المنتج لكل وحدة حجم أو تركيز المادة المتفاعلة المستهلكة لكل وحدة زمنية ، بالإضافة لـ كميات المواد المتفاعلة. تستمر المنتجات المستهلكة أو المتكونة لكل وحدة زمنية بسرعات متعددة جدًا اعتمادًا على التفاعلات الكيميائية وطبيعة المواد المتفاعلة ونوع التحول الكيميائي ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.
بشكل عام ، التفاعلات التي تتحد فيها الذرات أو الأيونات ، أي الجسيمات المشحونة كهربائيًا ، تحدث بسرعة واسعة ، في وقت أن التفاعلات التي تتكسر فيها الروابط التساهمية ، أي الروابط المشتركة بين الذرات والإلكترونات ، تكون أبطأ بكثير ، وتختلف سرعة التفاعل لتفاعل معين حسب درجة الحرارة والضغط. وعادة ما تتباطأ كميات المواد المتفاعلة الموجودة والتفاعلات مع مرور الوقت بسبب استنفاد المواد المتفاعلة ، ولكن في بعض الحالات ، فإن إضافة مادة تسمى المحفز الذي لا يعتبر متفاعلًا في حد ذاته سوف يسرع التفاعل.[1]
العوامل الملهمة في معدل التفاعل الكيميائي
بعض التفاعلات الكيميائية سريعة والبعض الآخر بطيء ، وذلك حسب بعض العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل:[2]
- طبيعة المتفاعلات: لحدوث رد فعل ، يجب أن يكون هناك تصادم بين المواد المتفاعلة في المنطقة التفاعلية للجزيء ، وكلما كانت جزيئات الركيزة أكبر وأكثر تعقيدًا ، قل احتمال حدوث تصادم في المنطقة التفاعلية.
- حجم الجسيمات من المتفاعلات: يعتمد تشارك التفاعل على الاصطدامات ، فكلما كثرت مساحة السطح التي يمكن أن تحدث فيها الاصطدامات ، كلما كان التفاعل أسرع ، على سبيل المثال ، يمكنك وضع عود ثقاب محترق على قطعة عدد ضخم من الفحم ولن يحدث شيء ، ولكن إذا حصلت على نفس الفحم ، اطحنه جيدًا وألقِ به. إذا اصطدمت بالهواء ومباراة ، فستحصل على انفجار بسبب زيادة مساحة سطح الفحم.
- تركيز الكاشف: في معظم الحالات البسيطة ، تزيد زيادة تركيز المواد المتفاعلة من سرعة التفاعل ، ولكن إذا كان التفاعل معقدًا وله آلية معقدة ، أي سلسلة من الخطوات في التفاعل ، فقد لا يؤثر التركيز على سرعة التفاعل ويمكن أن يعطيك تحديد تأثير التركيز على معدل التفاعل أدلة. الركيزة الاشتراك في خطوة تحديد المعدل.
- ضغط المواد المتفاعلة الغازية: ضغط المواد المتفاعلة الغازية له نفس تأثير التركيز ، فكلما زاد ضغط المادة المتفاعلة ، زاد معدل التفاعل وهذا بسبب الزيادة في مجموعة الاصطدامات ، ولكن إذا كانت هناك آلية معقدة متضمنة في التفاعل ، فقد لا ينتج عن تغيير الضغط النتيجة المتوقعة.
- درجة الحرارة: تؤدي زيادة درجة الحرارة لـ تحرك الجزيئات بشكل أسرع ، وبالتالي تزداد فرصة الاصطدام والتفاعل مع بعضها البعض ، لكن زيادة درجة الحرارة تزيد أيضًا من متوسط الطاقة الحركية للجسيمات.
- المحفزات: المحفزات عبارة عن مواد تزيد من معدل التفاعل دون تغيير في انتهاء التفاعل وتزيد من معدل التفاعل عبر تقليل طاقة التنشيط للتفاعل.
اشرح كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل
سوف يتم إزعاج التوازن وسيزداد بخار الماء داخل الخزان للوصول ، مما يؤدي لـ زيادة الضغط ، مما يؤدي لـ زيادة معدل التفاعل ، ومن ثم يتم موازنة النظام الداخلي مرة ثانية.[3]
نتيجة لذلك ، أوضحنا كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل على سرعته ويؤثر عليها ، وشرحنا معنى معدل التفاعل الكيميائي والعناوين المهمة المختلفة بالتفصيل في هذه المقالة.
المراجع
- ^
britannica.com ، معدل التفاعل ، 28.10.2020
- ^
dummies.com ، ما هي العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعلات الكيميائية؟ ، 28.10.2020
- ^
opentextbc.ca ، العوامل الملهمة في معدل التفاعل ، 28.10.2020
