اشرح تأثير التركيز على معدل التفاعل. غالبًا ما نواجه بعض المشكلات عند تفسير بعض الأسئلة حول الكيمياء. الكيمياء هي علم دقيق للغاية ومعقد يشارك في معظم المشكلات العلمية، لذلك يمكننا أن نرى فيه بعض الصعوبة في الحصول على تفسير سهل وسلس لمسألة ما، وبالتالي سنعرف الإجابة المتقاطعة على السؤال A الذي هو كثيرًا المراد الإجابة عليه وهو شرح التركيز على سرعة رد الفعل.
محتويات
اشرح تأثير التركيز على معدل التفاعل.
سرعة التفاعل الكيميائي هي السرعة التي يتم بها تحويل المواد المتفاعلة إلى نواتج، لذلك نستنتج أن سرعة التفاعل الكيميائي تقاس على أنها كمية المواد الكيميائية التي تتفاعل أو كمية المنتجات المنتجة في كل وحدة زمنية، مثل تؤدي الزيادة في تركيز المواد المتفاعلة في المحلول إلى زيادة عدد الجسيمات التي تتفاعل وبالتالي تزيد من سرعة التفاعل والعكس صحيح، أي أن انخفاض تركيز المواد المتفاعلة في المحلول يقلل من عدد الجسيمات المتفاعلة و لذلك فإن معدل التفاعل ينخفض. تستخدم نظرية الاصطدام لشرح حدوث تفاعلات كيميائية بمعدلات مختلفة.
نظرية الاصطدام
تنص نظرية الاصطدام على أنه عندما تصطدم جسيمات المادة التفاعلية مع بعضها البعض في الاتجاه الصحيح، فإن عددًا معينًا فقط من الاصطدامات يؤدي إلى تغيير ملحوظ أو محسوس. تسمى هذه التغييرات الناجحة الاصطدام الفعال. يجب أن يكون للتصادم الفعال طاقة كافية، تُعرف أيضًا باسم طاقة التنشيط التي تعمل في لحظة الاصطدام لكسر الروابط الموجودة مسبقًا وتشكيل روابط جديدة، والتي بدورها تعطي نواتج التفاعل.يؤدي تركيز الكاشف إلى مزيد من التصادمات وبالتالي اصطدامات أكثر فعالية.
ظروف الاصطدام الفعالة
عندما يحدث تصادم فعال، تضعف الروابط بين ذرات المواد المتفاعلة وتبدأ الروابط الجديدة في التكوين بين الذرات، ولكي يحدث هذا يجب استيفاء شرطين
- أن يكون اتجاه التصادم بين جسيمات الكاشف مناسبًا، أي أن الجسيمات تصطدم في الاتجاه الذي يؤدي إلى تكوين المنتجات.
- أن الجسيمات التي تتفاعل عند الاصطدام لديها الحد الأدنى من الطاقة الكافية لكسر الروابط بين ذراتها وتشكيل روابط جديدة تؤدي إلى تكوين المنتجات.
العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل.
يمكن أن تتأثر سرعة التفاعل الكيميائي بعدة عوامل، وهذه العوامل تزيد من عملية التصادم بين الجزيئات وبالتالي تزيد أو تقلل من سرعة التفاعل. ومن أهم هذه العوامل
- تركيز الكاشف زيادة تركيز الكاشف يزيد من التصادم الفعال وبالتالي يزيد من سرعة التفاعل، بينما يقلل تركيز الكاشف من سرعة التفاعل.
- درجة الحرارة كلما زادت درجة الحرارة يزداد معدل الطاقة الحركية لجزيئات المواد المتفاعلة مما يزيد من عملية التصادم بينها مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل.
- طبيعة وسيط التفاعل يختلف معدل التفاعل الكيميائي فيما إذا كان الوسط سائلًا أم صلبًا أم غازيًا أم حمضيًا أم قلويًا، ويتأثر أيضًا بالشكل والحجم ومساحة سطح المواد المتفاعلة.
- الضغط يعتبر من العوامل التي تؤثر بشكل فعال على سرعة التفاعل إذا كان الوسط الذي يتفاعل غازيًا، حيث أن زيادة الضغط يحسن عملية التفاعل أي زيادة سرعته، ولكن إذا كان الوسط صلبًا أو سائلًا هكذا الضغط ليس أبدا عاملا مهما.
- الخلط تزداد سرعة التفاعل الكيميائي عند خلط بعض المواد المتفاعلة معًا، حيث يساعد الخليط في زيادة قدرتها على عملية التفاعل.
- وجود بعض المحفزات مثل الإنزيمات التي تزيد من سرعة التفاعل الكيميائي عن طريق زيادة سرعة التصادم بين المواد المتفاعلة نظرًا لقدرتها على تقليل الرابطة بين الجزيئات المتفاعلة، أو قدرة بعضها على زيادة كثافة إلكترونيات المواد المتفاعلة. جزيئات التفاعل حتى تصل عملية التفاعل إلى التوازن الكيميائي بشرح طريقة سريعة.
تجربة تأثير التركيز على معدل التفاعل.
تجربة منزلية يمكن من خلالها تحديد تأثير التركيز على سرعة التفاعل عمليا وهي تجربة بيكربونات الصوديوم بالليمون، نقوم بإعداد وعاءين فارغين، نضع في الأول كمية من عصير الليمون، ثم نضيف الخبز مشروب غازي. كما وضعنا في الحاوية الثانية كمية من عصير الليمون المخفف بالماء، ثم أضفنا إليها صودا الخبز، ولاحظنا أن الليمون المركز يتفاعل بشكل أسرع مع صودا الخبز من الليمون المخفف بالماء، وهذا دليل عملي. لتأثير التركيز على معدل التفاعل.
وبذلك نكون قد عرفنا في هذا المقال إجابة السؤال، موضحين تأثير التركيز على سرعة التفاعل، حيث نشرنا نظرية الاصطدام التي تشرح سرعات التفاعل المختلفة، ونتحدث عن العوامل الأخرى التي تؤثر على سرعة التفاعل. التفاعل وإثراء المادة بتجربة يمكن من خلالها ملاحظة تأثير التركيز بشرح طريقة عملية.