فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل

كتابة husam - آخر تحديث: 28 أكتوبر 2020 , 18:10
فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل

فسير كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل ؟، علينا أولًا توضيح ما معدل سرعة التفاعل و ما هي سرعته وما هي المتغيرات التي تؤثر على التفاعلات الكيميائية، حيث تعد عمليات التفاعلات الكيميائية من ابرز العمليات التي ساهمت في الأكتشافات والدراسات الكيميائية على مر السنين، وكل هذا سيتم توضيحه وشرحه شرح تفصيلي هذا المقال.

معدل التفاعل الكيميائي

هي السرعة التي تصل فيها  التفاعلات الكيميائية إلى نهايتها وأكتمالها، و غالبا ما يتم التعبير عنها من حيث التركيز أي الكمية لكل وحدة حجم لمنتج يتكون في وحدة زمنية أو تركيز مادة متفاعلة يتم استهلاكها في وحدة زمنية، و يمكن ايضاً تعريفه من حيث كميات المواد المتفاعلة و المستهلكة أو المنتجات المتكونة في وحدة زمنية، تستمر التفاعلات الكيميائية بسرعات مختلفة إلى حد كبير وذلك اعتماداً على طبيعة المواد المتفاعلة ونوع التحول الكيميائي ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.

وبشكل عام تحدث التفاعلات التي تتحد فيها الذرات أو الأيونات أي الجسيمات المشحونة كهربائياً بسرعة كبيرة، في حين أن التفاعلات التي تنكسر فيها الروابط التساهمية أي الروابط التي تشترك فيها الذرات مع الإلكترونات تكون أبطأ بكثير، و بالنسبة لتفاعل معين، ستختلف سرعة التفاعل باختلاف درجة الحرارة والضغط وكميات المواد المتفاعلة الموجودة، و عادة ما تتباطأ التفاعلات مع مرور الوقت بسبب استنفاد المواد المتفاعلة، ولكن في بعض الحالات تؤدي إضافة مادة ليست متفاعلة في حد ذاتها وتسمى المحفز إلى تسريع التفاعل.[1]

العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي

إن بعض التفاعلات الكيميائية سريعة و البعض الآخر بطيء ويعتمد ذلك على بعض العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل وهي:[2]

  • طبيعة المتفاعلات: من أجل حدوث تفاعل يجب أن يكون هناك تصادم بين المواد المتفاعلة في الموقع التفاعلي للجزيء، و كلما كانت جزيئات المادة المتفاعلة أكبر وأكثر تعقيداً ، كلما قل احتمال حدوث تصادم في الموقع التفاعلي.
  • حجم الجسيمات من المتفاعلات: رد فعل التفاعل يعتمد على الاصطدامات، كلما زادت مساحة السطح التي يمكن أن تحدث فيها الاصطدامات، كلما زادت سرعة التفاعل، فمثلا يمكنك وضع عود ثقاب محترق على قطعة كبيرة من الفحم ولن يحدث شيء، ولكن إذا أخذت نفس قطعة الفحم، وطحنتها جيداً، ورميتها في الهواء، وضربت عود ثقاب فسوف تحصل على انفجار بسبب زيادة مساحة سطح الفحم.
  • تركيز المتفاعلات: في معظم الحالات البسيطة تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة إلى زيادة سرعة التفاعل، ومع ذلك إذا كان التفاعل معقداً وله آلية معقدة أي سلسلة من الخطوات في التفاعل، فقد لا يؤثر التركيز على سرعة التفاعل، و يمكن أن يمنحك تحديد تأثير التركيز على معدل التفاعل أدلة حول المادة المتفاعلة المتضمنة في خطوة تحديد معدل التفاعل.
  • ضغط المواد المتفاعلة الغازية: إن ضغط المواد المتفاعلة الغازية له نفس تأثير التركيز، كلما زاد ضغط المادة المتفاعلة، كلما زاد معدل التفاعل، و هذا بسبب زيادة عدد الاصطدامات، ولكن إذا كانت هناك آلية معقدة متضمنة في التفاعل، فقد لا يؤدي تغيير الضغط إلى النتيجة المتوقعة.
  • درجة الحرارة: تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تحرك الجزيئات بشكل أسرع، لذلك هناك فرصة متزايدة لتصادمها مع بعضها البعض والتفاعل معها، و لكن زيادة درجة الحرارة تزيد أيضاً من متوسط ​​الطاقة الحركية للجزيئات.
  • المحفزات: المحفزات هي مواد تزيد من معدل التفاعل دون أن تتغير في نهاية التفاعل، و تزيد من معدل التفاعل عن طريق خفض طاقة التنشيط للتفاعل.

فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل

سوف يختل الاتزان، ويزداد بخار الماء داخل الوعاء من أجل الوصول مما يؤدي لزيادة الضغط والذي بدوره سيؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل، وبعدها سيصبح النظام فيه متزناً من جديد.[3]

وختاماً نكون قد فسرنا كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل، وكيف يؤثر على سرعته، وشرحنا معنى معدل التفاعل الكيميائي وعناوين مهمة أخرى طرحت بالتفصيل في هذه المقالة.

المراجع

  1. ^ britannica.com , Reaction rate , 28/10/2020
  2. ^ dummies.com , What Factors Affect the Speed of Chemical Reactions? , 28/10/2020
  3. ^ opentextbc.ca , Factors that Affect the Rate of Reactions , 28/10/2020