معدل التفاعلات الكيميائية
معدل التفاعلات الكيميائية من التصنيفات المهمة في تصنيف التفاعلات الكيميائية ، وتنقسم التفاعلات الكيميائية من حيث معدلها إلى:
- ردود الفعل السريعة جدًا: تحدث في وقت قصير جدًا وسريع جدًا وتنتج نواتج تفاعلية بسرعة ، مثل تفاعل البارود أو انفجاره.
- التفاعلات السريعة: هي التفاعلات التي تحدث بمعدل معتدل نسبيًا وتتطلب وجود بعض العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي أو التي تساعد على التفاعل ، مثل التفاعل الذي يؤدي إلى صدأ الحديد.
- التفاعلات البطيئة: هي التفاعلات التي تستغرق وقتًا طويلاً حتى تتفاعل العناصر التي تدخل في تفاعل كيميائي ، ومن أمثلة ذلك تفاعل الزيت مع الماء.
- تفاعلات بطيئة جدًا: هذه تفاعلات بطيئة جدًا قد تستغرق سنوات حتى تتفاعل عناصر التفاعل الكيميائي مع بعضها البعض.
العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي
تعتمد التفاعلات الكيميائية على كسر الروابط الكيميائية الموجودة بين جزيئات عنصر ما للتفاعل وتشكيل روابط كيميائية جديدة بالتزامن مع العناصر الأخرى ، حيث تختلف الروابط الجديدة المتكونة في الخواص الكيميائية والفيزيائية عن الروابط القديمة.
عند دراسة معدلات التفاعلات الكيميائية المختلفة ، هناك العديد من العوامل التي تؤثر على معدل التفاعلات الكيميائية ، ومن أهمها:
طبيعة المتفاعلات
- يختلف معدل التفاعلات الكيميائية وفقًا لطبيعة المواد المشاركة في هذه التفاعلات ، اعتمادًا على خصائص المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل الكيميائي.
- تعتبر طبيعة المواد المتفاعلة من أهم العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي لأن التفاعل يحدث من خلال التصادم والاحتكاك بين جزيئات المواد المتفاعلة.
تركيز المواد المتفاعلة
- كلما زاد تركيز المواد التي تدخل في التفاعل الكيميائي ، زادت سرعة التفاعل الكيميائي ، لأن المواد قوية بما يكفي لتصطدم الجزيئات والأيونات بصقر التركيز والقرب بينهما ، وبالتالي المنتجات. سيظهر رد الفعل بشكل أسرع.
- يعتمد قياس تركيز المواد على قياس عدد الجزيئات الموجودة في وحدة حجم معينة من المواد المتفاعلة ، على سبيل المثال ، إذا قمت بحرق قطعة من الخشب في غرفة ذات محتوى أكسجين منخفض ، فسوف تحترق ببطء ، بينما تحترق بشكل أسرع في مكان يوجد فيه تركيز أعلى للأكسجين في الهواء.
درجة الحرارة أثناء التفاعل
- يساعد فالكون هيت على تقليل طاقة المواد المتفاعلة ، فكلما ارتفعت درجة الحرارة زادت الطاقة الموجودة في المواد المتفاعلة ، وبالتالي سرعة حركتها وقدرتها على الاصطدام بين الجزيئات والأيونات المتفاعلة ، مما قد ينتج عنه نسبة أكبر من المواد الناتجة.
- من العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي ، وفي الصقور درجة حرارة المواد الداخلة في التفاعل الكيميائي بمقدار عشر درجات تضاعف معدل التفاعل الكيميائي مرتين ، وهذه الفكرة شاملة لمعظم التفاعلات الكيميائية.
- تعتبر درجة الحرارة من العوامل التي تؤثر على تكسير الروابط الكيميائية بين جزيئات المتفاعلات ، مما يسهل وجود الطاقة الحركية اللازمة لإتمام التفاعل بين جزيئات العناصر المختلفة للتفاعل الكيميائي ، حيث يساهم في الضرورة تفاعل. للتصادم بينهما.
مساحة سطح التفاعل في تفاعلات متباينة الخواص
- التفاعل متباين الخواص هو تفاعل تختلف فيه خصائص وخصائص المواد المتفاعلة ، مثل المواد الصلبة أو الغازات أو السوائل ، حيث يكون سطح المادة الصلبة هو السطح الذي يحدث عليه التفاعل الكيميائي ، وكمية أو يتم تحديد عدد جزيئات التفاعل عن طريق تحديد مساحة هذا السطح.
- يتم تحديد عدد الجزيئات المتفاعلة عن طريق تحديد حجم الدقيقة الثابتة ، وبالتالي تكون العلاقة مباشرة. بالنسبة للصقر ، يزيد حجم مساحة السطح من معدل التفاعل الكيميائي ، وكلما صغرت مساحة سطح التفاعل ، انخفض المعدل.
- على سبيل المثال ، إذا قمت بحرق قطعة كبيرة من الفحم ، فسوف يستغرق الاشتعال وقتًا طويلاً ، بينما إذا قمت بتقسيم الفحم إلى قطع صغيرة ، فإن الفحم الصغير سوف يحترق بشكل أسرع.
عامل الخلط
- حركة الصقر هي أحد العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي ، حيث تساعد القدرة على تحريك المواد المتفاعلة في تسريع الاصطدام بين الجزيئات والأيونات ، وبالتالي زيادة معدل التفاعل ، وكسر الروابط بين الجزيئات ، وإنتاج جديد. منتجات من التفاعل.
تأثير الضغط للتفاعلات الغازية
- إن ضغط تفاعلات الغاز هو نفس تأثير تركيز عناصر تفاعل كيميائي ، لأنه كلما زاد ضغط تفاعلات الغاز ، زادت سرعة التفاعل. ويرجع ذلك إلى اصطدام الجزيئات داخل المركب ، بينما إذا هذه المركبات معقدة ، وقد لا تصل إلى السرعة المطلوبة للتفاعل.
محفز أو محفز وتأثيره على معدل التفاعل الكيميائي
- المحفز هو مادة تساعد على إبطاء معدل تفاعل الجزيئات والأيونات التي تدخل تفاعل كيميائي ، بشرط ألا يتم استهلاك المحفز أثناء التفاعل ودون التأثير على نواتج التفاعل.
- المحفز هو أحد العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي ، وهو مادة تدخل في التفاعل ويمكن استعادتها بعد اكتمال التفاعل الكيميائي ، مما يسمح باستخدامه في تفاعلات كيميائية أخرى.
- تساعد طاقة التنشيط التي يمتلكها هذا المحفز على معدل التفاعل الكيميائي ، مما يساعد على تقليل كمية طاقة التنشيط أو المستهلكة لإكمال التفاعل الكيميائي ، بشرط ألا تؤثر هذه المادة الفعالة على نواتج التفاعل الكيميائي.
- أحد أهم أنواع المحفزات في التفاعلات الكيميائية هي اللافلزات ، مثل الرصاص والببتيد ، وتستخدم على وجه التحديد لإكمال التفاعلات بين المواد متباينة الخواص ، مثل تفاعلات الهدرجة.
خصائص التفاعلات الكيميائية
هناك بعض الخصائص التي تنتج عن التفاعلات الكيميائية والتي تؤكد نجاح التفاعل الكيميائي بين الجزيئات المختلفة والأيونات المتفاعلة على النحو التالي:
- تغير اللون: هذا النوع من التفاعل هو نتيجة تفاعل مادتين مختلفتين ينتج عنه لون جديد ، من خلال تفاعل اللون القديم للمواد مع الذرات التي أضيفت إلى اللون الجديد ، مما يؤكد حدوث اللون الجديد. التغيرات الكيميائية أو الفيزيائية في المركبات الناتجة عن التفاعل.
- تكوين الرواسب: الرواسب عبارة عن مواد كيميائية تظل موجودة أو معلقة في محلول كيميائي بعد الانتهاء بنجاح من التفاعل بين العناصر الكيميائية التي دخلت في التفاعل الكيميائي.
- إطلاق الغاز: يتم إطلاق غاز في نهاية تفاعل كيميائي بين بعض العناصر الكيميائية مما يؤدي إلى انبعاث هذا الغاز واختلاطه مع ذرات الهواء المحيطة ، وتعتمد مراقبة هذا الغاز على مدى كثافته و فترة استمرار وجودها وتأثيرها على تفاعل ذرات الهواء المحيطة.
في الختام نتمنى أن نكون قد قدمنا معلومات كافية عن مجموعة العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي ودرجة تأثير هذه العوامل في تحفيز وتفعيل جزيئات عناصر التفاعل الكيميائي مما يساعد على كسر أسفل الروابط الكيميائية الموجودة بينهما ، مما يسمح بتكوين روابط كيميائية جديدة تختلف من حيث الخصائص الفيزيائية. هناك بعض الخصائص التي تدل على نجاح التفاعل الكيميائي من خلال تكوين رواسب أو انبعاثات غازية وتغير لون المنتجات.