كيمياء: مفـهـوم - سرعة التفاعلات الكيميائية

[أ.رحاب]

بســم الله الرحمــن الرحيــم

المفاهيم العلمية: اختبار التحصيلي العلمي - كيميـاء

مفـهـوم: سرعة التفاعلات الكيميائية

سنستذكر في هذه الموضوعات ما يأتي:

- المقصود بسرعة التفاعل.
- حساب متوسط سرعة التفاعل.
- تمثيل سير التفاعل برسم بياني.
- بيان أثر العوامل في سرعة التفاعل.
- تحديد رتبة التفاعل.

المصدر: مركز قياس

[أ.رحاب]

المقدمة

. المقدمة .



لابد أنك تعرف أن الثلاجة تستخدم في حفظ الأطعمة من الفساد, وأن أواني الضغط تستخدم في طهر الطعام بصورة أسرع من غيرها.

ويرجع ذلك إلى سرعة التفاعلات التي تتم في كل منها.

[أ.رحاب]

تعريف سرعة التفاعل

. تعريف سرعة التفاعل .

* سرعة التفاعل: التغير في تركيز المواد المتفاعلة أو الناتجة في وحدة الزمن.

* يقل تركيز المواد المتفاعلة مع الزمن, لذلك تظهر إشارة السالب في قانون سرعة التفاعل لها, وبالمقابل يزداد تركيز المواد الناتجة, فلا تلاحظ إشارة السالب في القانون عند حسابها.

[أ.رحاب]

متوسط سرعة التفاعل

. متوسط سرعة التفاعل .

* قانون متوسط سرعة التفاعل:

مثال:

إذا علمت أن تركيز الهيدروجين H في بداية التفاعل مع الكلور Cl يساوي 0.03 , ثم أصبح بعد مرور 3 ثوانٍ على التفاعل 0.1

احسب متوسط سرعة التفاعل خلال هذه الفترة.

الحل:

[أ.رحاب]

سير التفاعل والتصادم

. سير التفاعل والتصادم .

* نظرية التصادم: تنص على وجوب اصطدام الجزيئات الأيونات أو الذرات لحدوث التفاعل.

* شروط حدوث التفاعل:
- يجب أن تتصادم الجزيئات في الاتجاه الصحيح لتكوين المعقد المنشط.
- يجب أن تتصادم الجزيئات بطاقة كافية لتكون المعقد المنشط, والتي تسمى طاقة التنشيط.

* المعقد المنشط: مجموعة من الذرات تكون فترة بقائها معاً قصيرة جداً, لتنتج منها النواتج, أو قد تعود إلى صورة المتفاعلات.

* طاقة التنشيط: الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لبدء التفاعل.

[أ.رحاب]

العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل

. العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل .

* العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل:

1- طبيعة مواد التفاعل: تعتمد سرعة التفاعل على نشاط المواد المتفاعلة والعناصر المكونة لها. مثلاً: تفاعل الخارصين أسرع من النحاس, لأنه أنشط كيميائياً.

2- التركيز: زيادة التركيز للمواد يعني زيادة عدد الجسيمات, وعليه يزداد عدد التصادمات فتزداد سرعة التفاعل.

3- مساحة السطح: كلما زادت مساحة السطح للمواد المتفاعلة, زاد عدد الاصطدامات بين الجسيمات, فتزداد سرعة التفاعل.

4- درجة الحرارة: تعمل على زيادة درجة الحرارة على زيادة سرعة التفاعل.

5- المحفزات والمثبطات:
أ) المحفزات: مواد تعمل على زيادة سرعة التفاعل الكيميائي دون أن تستهلك في التفاعل. مثل: الإنزيمات في جسم الإنسان.
فوائدها:
1- تعمل على زيادة سرعة التفاعل.
2- تقلل من التكلفة.
ب) المثبطات: مواد تعمل على إبطاء سرعة التفاعل. مثل: المواد الحافظة للأغذية.

[أ.رحاب]

قوانين سرعة التفاعل

. قوانين سرعة التفاعل .

* قوانين سرعة التفاعل: هي العلاقة بين سرعة التفاعل الكيميائي وتركيز المواد المتفاعلة.

قوانين سرعة التفاعل:

* سرعة التفاعل تساوي حاصل ضرب ثابت سرعة التفاعل في تراكيز المواد المتفاعلة كل منهما مرفوع للأس (الرتبة) التي يتم تحديدها تجريبياً.*

* وحدات قياس (R):

مثال:
إذا علمت أن قانون سرعة التفاعل للتفاعل حدد رتبة هذا التفاعل.

الحل:
M = 1
N = 2
رتبة التفاعل:
M + N = 1 + 2 = 3