فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل حسب نظرية التصادم

يتم شرح تأثير التركيز على سرعة التفاعل حسب نظرية الاصطدام ، نظرية الاصطدام هي نظرية كيميائية اخترعها ماكس تراوتز وويليام لويس ، تستخدم نظرية الاصطدام لشرح حدوث التفاعلات الكيميائية والاختلاف في سرعات تفاعلها. توضح النظرية يحدث التفاعل عند تصادم الجسيمات المتفاعلة ، ولا يحدث كل تصادم. عندما يتفاعل كل تصادم ، يجب أن تمتلك الجسيمات الطاقة اللازمة لكسر الروابط الموجودة وتشكيل روابط حديثة. من أجل التفاعل ، يُطلق على الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة للتصادم بطاقة التفعيل هناك عوامل موحدة في التفاعلات الكيميائية تزيد من سرعة التفاعلات الكيميائية.

افتراضات نظرية الاصطدام

• الفرضية الأولى: لكي يتم تكوين المنتج ، يجب أن تتصادم المواد المتفاعلة.
• الافتراض الثاني: سرعة التفاعل تتناسب مع مجموعة الاصطدامات بين المتفاعلات
• الافتراض الثالث: لكي يتم إنتاج المنتج ، يجب أن يكون التصادم فعالاً.

شروط الاصطدام الفعال

• سطح تصادم مناسب
• التأثير له طاقة نشطة “Ea”: وهي أصغر طاقة حركية تكفي لكسر الرابطة وتشكيل روابط حديثة تؤدي لـ تكوين المنتج.

العوامل الملهمة في سرعة التفاعل

1. تركيز المواد المتفاعلة: ستؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة لـ زيادة مجموعة الدقائق لكل وحدة حجم ، مما سيزيد من العدد الإجمالي للتصادمات المحتملة وعدد الاصطدامات الفعالة ، وبالتالي زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية.
2. طبيعة المادة المتفاعلة: مثل السلسلة النشطة للمعدن ، يكون محلول المادة أسرع من المسحوق: لأن الأيونات في المحلول يمكن أن تتحرك بحرية ، لكن الأيونات الموجودة في المسحوق مقيدة بالحركة ، مما يؤدي لـ زيادة العدد الإجمالي للتصادمات التي قد تحدث ، مما يؤدي لـ يزداد مجموعة الاصطدامات الفعالة ، وبالتالي تزداد سرعة التفاعل.
3. تكون مساحة سطح المواد المتفاعلة في مواد المسحوق الصلبة أسرع من مساحة المواد البلورية

   نشارة الخشب أسرع من قطع الخشب

   البرد أسرع من الصلب

   تفسير هذه الحالات الثلاث هو أن مساحة السطح المعرضة للتفاعل أكبر ، وبالتالي يزداد العدد الإجمالي للتصادمات المحتملة ، وبالتالي يزداد مجموعة الاصطدامات الفعالة ، وبالتالي تزداد سرعة التفاعل.

4. درجة الحرارة: ستؤدي الزيادة في درجة الحرارة لـ زيادة متوسط ​​الطاقة الحركية للجزيئات ، وبالتالي سيزداد أيضًا مجموعة الجسيمات ذات طاقة التنشيط ، وبالتالي سيزداد أيضًا رقم هاتف الاصطدام الفعال ، وبالتالي ستزداد سرعة التفاعل أيضًا ، لأن تأثير درجة الحرارة على سرعة التفاعل يمكن أن يكون عبر Maxwell- منحنى بولتزمان للتوضيح.

اشرح تأثير التركيز على سرعة التفاعل بناءً على نظرية الاصطدام

لقد عرفنا أيضًا من قبل أن زيادة تركيز المواد المتفاعلة ستزيد من مجموعة الدقائق لكل وحدة حجم ، مما سيزيد العدد الإجمالي للتصادمات التي قد تحدث ، وسيزداد مجموعة التصادمات الفعالة ، وبالتالي ستزداد سرعة التفاعل الكيميائي أيضًا.