كيف يتم قياس معدل التفاعل سؤال مهم، معدل التفاعل يساعدنا في معرفة معدل استهلاك المواد المتفاعلة، ومعدل تكوين المواد الناتجة، كما أنه يعتمد على مجموعة من العوامل التي تزيد أو تنقص معدل التفاعل، كل هذه الأشياء سنناقشها في هذه المقالة.

سرعة رد الفعل

إنها السرعة التي يحدث بها التفاعل الكيميائي، لذلك يمكن تعريفها أيضًا على أنها كمية المواد المنتجة أو المتفاعلة لكل وحدة زمنية، ربما حتى آلاف السنين، بينما يمكن أن يحدث البعض الآخر في أقل من ثانية. التفاعل البطيء، الذي يعتمد على معدل التفاعل البطيء، هو الوقت الذي تستغرقه النباتات والأسماك القديمة لتصبح أحافير. تعتمد سرعة التفاعل أيضًا على نوع الجزيئات التي يتم دمجها مع بعضها البعض.

إذا كانت هناك تركيزات منخفضة لعنصر أو مركب أساسي، فسيكون التفاعل أبطأ، أو يمكن تفسير ذلك بناءً على ما يسمى بنظرية الاصطدام حيث تنص نظرية الاصطدام على أنه كلما تصادم عدد أكبر من الجزيئات في نظام ما، سيكون هناك المزيد من المجموعات . تصادم الجزيئات مع بعضها البعض، مما يزيد من فرصة تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض.

العوامل المؤثرة في معدل معدل التفاعل

للإجابة على السؤال الخاص بكيفية قياس معدل التفاعل، من المهم الإشارة إلى أن معدل التفاعل يتأثر بمجموعة من العوامل، وهذه العوامل تزيد أو تنقص من معدل التفاعل، وهذه العوامل هي درجة الحرارة والتركيز، بالإضافة إلى كما يتأثر الضغط ومعدل التفاعل أيضًا بنوع المواد المتفاعلة سواء كانت صلبة أو سائلة أو غازية.

درجة الحرارة

عندما ترتفع في نظام ما، تتصادم الجزيئات مع بعضها البعض أكثر بكثير مما لو لم ترتفع درجات الحرارة، وبالتالي فإن هذه الجزيئات لديها الكثير من الطاقة التي تساعدها على التحرك بشكل أسرع وبالتالي تترابط مع بعضها البعض وتشكل مواد جديدة، وبالتالي زيادة درجة الحرارة. معدل التفاعل، ولكن كلما انخفضت درجة الحرارة، كانت الجزيئات أبطأ وتصطدم بشكل أقل، وهذا الانخفاض في درجة الحرارة يقلل من إنتاج مواد جديدة وبالتالي يقلل من معدل التفاعل.

تركيز

والمقصود بالتركيز هو كمية المادة المتفاعلة أو المنتج، فإذا كان هناك المزيد من المادة في أي محلول أو مادة متفاعلة، فهناك فرصة أكبر لتصادم الجزيئات وتسريع معدل التفاعل، وإذا كان التركيز أقل، فهناك سيكون عدد الاصطدامات أقل ومن المرجح أن يحدث التفاعل بمعدل أبطأ، لذلك كلما زاد تركيز مادة ما، كلما كان التفاعل أسرع، وكلما انخفض تركيز المادة، كان التفاعل أبطأ.

الضغط

يؤثر الضغط على معدل التفاعل، خاصة في الغازات. عندما يزداد الضغط، يكون للجزيئات مساحة أقل يمكن أن تتحرك فيها. مع زيادة الضغط، تزيد الكثافة العالية للجزيئات من عدد الاصطدامات، مما يزيد من معدل التفاعل. ولكن عندما ينخفض ​​الضغط، لا تتصادم الجزيئات بنفس القدر مع بعضها البعض ويتباطأ معدل التفاعل. يرتبط الضغط أيضًا بالتركيز والحجم، لأنه من خلال تقليل توافر جزيئات الغاز، يزداد تركيز الجزيئات في منطقة معينة، وبالتالي زيادة معدل التفاعل، وتتأثر الغازات دائمًا بالضغط، بينما تتأثر المواد الصلبة. والسوائل. لا تتأثر بزيادة الضغط.

كيف يتم قياس معدل التفاعل

يمكن الحصول على ناتج معدل التفاعل في أي نظام والتفاعل بطريقتين الأولى من خلال النظر إلى استهلاك واستنفاد المادة المتفاعلة بمرور الوقت، والثانية من خلال النظر في تكوين المنتجات المنتجة بمرور الوقت، لذلك معدل التفاعل يساوي التغير في تركيز أحد المنتجات أو المواد المتفاعلة مقسومًا على الوقت.

إذا كانت لدينا المعادلة التالية aA + bB → cC + dD، فإن المواد المتفاعلة هي A و B، بينما المنتجات هي C و D، لذلك يمكن التعبير عن معدل التفاعل بالعلاقات التالية

  • معدل استهلاك المواد المتفاعلة =- [ المواد المُتفاعلة] ÷ مكغ.
  • معدل تكوين المادة = Δ [المواد الناتجة] ÷ مكغ.

لذلك، معدل التفاعل = Δ[A] / أ * Δt – = – Δ[B] / ب * Δt = Δ[C] / ج * Δt = Δ[D] / د * Δt

حيث نضع الإشارة السالبة للمتفاعلات لأن المواد المتفاعلة تستهلك مع مرور الوقت فيتناقص التغير في التركيز، ونضع الإشارة السالبة بحيث يكون معدل التفاعل موجبًا، لأن أي معدل موجود يكون مع علامة إيجابية.

في ختام هذه المقالة، نسلط الضوء على أهمية معرفة كيفية قياس سرعة رد الفعل هذا لأنه يساعدنا على معرفة السرعة التي يحدث بها التفاعل الكيميائي وبالتالي معرفة كمية المواد المنتجة أو المتفاعلة لكل وحدة زمنية.