فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل، غالبًا ما لاحظنا بعض المشكلات في تفسير بعض الأسئلة الخاصة بالكيمياء ، لأن علم الكيمياء من العلوم الدقيقة والمتفرعة جدًا التي تدخل في معظم القضايا العلمية ، لذلك قد نرى بعض الصعوبة في الحصول على حل سهل. والشرح السلس للمسألة ، وبالتالي سنتعرف من خلال موقعنا على تفسير التركيز في سرعة التفاعل.
فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل
سرعة التفاعل الكيميائي هي السرعة التي يتم بها تحويل المواد المتفاعلة إلى نواتج ، لذلك نستنتج أن معدل سرعة التفاعل الكيميائي يُقاس على أنه كمية المواد الكيميائية المتفاعلة أو كمية المنتجات المنتجة لكل وحدة زمنية ، مثل تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة في المحلول إلى زيادة عدد الجسيمات المتفاعلة وبالتالي زيادة سرعة التفاعل والعكس صحيح ، أي أن انخفاض تركيز المواد المتفاعلة في المحلول يقلل من عدد الجسيمات المتفاعلة وبالتالي تقل سرعة التفاعل ، وتستخدم نظرية الاصطدام لشرح حدوث تفاعلات كيميائية بسرعات مختلفة.
جرب كيف يمكن زيادة سرعة التفاعل
نظرية التصادم
تنص نظرية الاصطدام على أنه عندما تتصادم جسيمات المادة المتفاعلة مع بعضها البعض في الاتجاه الصحيح ، فإن قدرًا معينًا فقط من الاصطدامات يؤدي إلى تغيير ملحوظ أو ملحوظ ، وتسمى هذه التغييرات الناجحة التصادم النشط ويجب أن يكون التصادم النشط طاقة كافية ، تُعرف أيضًا باسم طاقة التنشيط التي تعمل في لحظة الاصطدام على كسر الروابط الموجودة مسبقًا وتشكيل روابط جديدة والتي بدورها تعطي نتائج التفاعل ونشير إلى أن زيادة تركيز المادة المتفاعلة يؤدي إلى مزيد من الاصطدامات وبالتالي تصادمات أكثر فعالية.
يشير مصطلح النظرية إلى التفسير المدعوم بقوة بنتائج التجارب العملية
شروط التصادم الفعال
عندما يحدث الاصطدام النشط ، تضعف الروابط بين ذرات المواد المتفاعلة وتبدأ الروابط الجديدة في التكوين بين الذرات ، ولكي يحدث هذا ، يجب استيفاء شرطين:
- يجب أن يكون اتجاه الاصطدام بين دقائق المواد المتفاعلة مناسبًا ، أي أن الدقائق يجب أن تتصادم في الاتجاه الذي يؤدي إلى تكوين المنتجات.
- أن تمتلك الجسيمات المتفاعلة الحد الأدنى من الطاقة عندما تتصادم كافية لكسر الروابط بين جزيئاتها وتشكيل روابط جديدة تؤدي إلى تكوين المنتجات.
العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل
يمكن أن تتأثر سرعة التفاعل الكيميائي بعدة عوامل ، وهذه العوامل إما تعمل على زيادة عملية التصادم بين الجزيئات وبالتالي زيادة سرعة التفاعل ، أو تقليلها ، ومن أهم هذه العوامل :
- تركيز المواد المتفاعلة: تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة إلى زيادة التصادم النشط وبالتالي زيادة سرعة التفاعل ، بينما يؤدي تقليل تركيز المواد المتفاعلة إلى تقليل سرعة التفاعل.
- درجة الحرارة: حيث أن ارتفاع درجة الحرارة يزيد من معدل الطاقة الحركية لجزيئات المواد المتفاعلة مما يزيد من عملية التصادم بينها مما يؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- طبيعة وسط التفاعل: نظرًا لاختلاف سرعة التفاعل الكيميائي إذا كان الوسط سائلًا أو صلبًا أو غازيًا أو حمضيًا أو قلويًا ، فإنه يتأثر أيضًا بشكل المواد المتفاعلة وحجمها ومساحة سطحها.
- الضغط: يعتبر أحد العوامل التي تؤثر بشكل فعال على سرعة التفاعل إذا كان الوسط المتفاعل غازيًا ، حيث تؤدي زيادة الضغط إلى تحسين عملية التفاعل ، أي زيادة سرعته ، ولكن إذا كان الوسط صلبًا أو سائلًا ، فلن يكون الضغط مطلقًا تعتبر عاملا هاما.
- المزج: تزداد سرعة التفاعل الكيميائي بخلط بعض المواد المتفاعلة مع بعضها البعض حيث يساعد الخلط على زيادة قدرتها على التفاعل.
- وجود بعض المواد المحفزة: مثل الإنزيمات التي تعمل على زيادة معدل التفاعل الكيميائي عن طريق زيادة معدل التصادم بين المواد المتفاعلة لقدرتها على تقليل الترابط بين الجزيئات المتفاعلة أو لقدرة بعضها على زيادة الكثافة الإلكترونية للمادة المتفاعلة. تتفاعل الجزيئات حتى تصل عملية التفاعل إلى التوازن الكيميائي بطريقة سريعة.
يجب أن تحتوي المعادلة الكيميائية المتوازنة على أعداد متساوية من #### على كلا الطرفين
تجربة لتأثير التركيز على سرعة التفاعل
تجربة منزلية يمكنك من خلالها أن تتعلم عمليا تأثير التركيز على سرعة التفاعل وهي تجربة بيكربونات الصوديوم مع الليمون ، سنقوم بإعداد وعاءين فارغين ، نضع في الأول كمية من عصير الليمون ، ثم نضيف الصوديوم البيكربونات إليها ، وفي الوعاء الثاني نضع كمية من عصير الليمون المخفف بالماء ثم نضيف إليه بيكربونات الصوديوم ، وسنلاحظ أن الليمون المركز يتفاعل بشكل أسرع مع بيكربونات الصوديوم أكثر من الليمون المخفف بالماء. هذا دليل عملي على تأثير التركيز على سرعة التفاعل.
وهكذا في هذا المقال سوف نكون قد تعلمنا إجابة السؤال فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل وشرحنا أيضًا نظرية الاصطدام التي تشرح الاختلاف في معدلات سرعة التفاعل ، وتحدثنا عن العوامل الأخرى التي تؤثر على سرعة التفاعل وإثراء المقالة بتجربة يمكنك من خلالها عمليًا ملاحظة تأثير التركيز.