سرعة التفاعلات الكيميائية

سرعة التفاعلات الكيميائية هو الموضوع الذي سنتطرق إليه اليوم في مقالتنا من مدونة علم، حيث سنتعرف على مفهوم معدل سرعة التفاعل، ثم سنذكر قانون سرعة التفاعل الكيميائي، والعوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل الكيميائي، تابع معنا عزيزي القارئ الفقرات القادمة.

ما معدل سرعة التفاعل؟

نعرف معدل سرعة التفاعل بأنه السرعة التي يتقدم فيها التفاعل الكيميائي، والتي عادة يعبر عنها بأنها تركيز المواد التي تنتج في مدة زمنية معينة أو تركيز المواد المتفاعلة التي استهلكت في وحدة الزمن.

يمكن أيضاً أن نعرفه بأنه كمية المواد المتفاعلة أو الناتجة في مدة زمنية معينة ويمكن أن نعبر عنه كما يلي :

يُعرف معدل التفاعل بأنه السرعة التي يجري فيها التفاعل الكيميائي، ويتم التعبير عنه من خلال تركيز المواد الناتجة عن التفاعل الكيميائي خلال مدة زمنية معينة، أو المواد المُتفاعلة التي استهلكت في التفاعل خلال مدّة زمنية معينة، كما يمكن أن نعرف معدل سرعة التفاعل بأنه كمية المواد المُتفاعلة أو الناتجة في وحدة الزمن، ويتم التعبير عنه كما يأتي:

• معدل استهلاك المواد المُتفاعلة: -Δ [ المواد المُتفاعلة] ÷ Δ ز.
• معدل تكوُّن المواد الناتجة: Δ [المواد الناتجة] ÷ Δ ز.

ملاحظة: يتم استخدام هذين القانونين من أجل قياس معدل التفاعل الكيميائي ، و يتصلان بالتفاعلات الكيميائية المتعادلة (الموزونة).

ماهو قانون معدل سرعة التفاعل؟

نحسب سرعة التفاعلات الكيميائية باستخدام القانون التالي: سرعة التفاعل الكيميائي = ثابت التفاعل × تركيز المواد المتفاعلة مرفوعة لقوة رتبة التفاعل

وبالرموز:

r=k×([A]^ (m) +[B]^ (n))

r: يرمز إلى معدل سرعة التفاعل الكيميائي وتُقاس بوحدة (مول/لتر.ث).

k: يرمز إلى ثابت سرعة التفاعل، وتعتمد وحدته على وحدة رتبة التفاعل.

[A]: يرمز إلى تركيز المادة المتفاعلة A، وتُقاس بوحدة (مول/لتر).

[B]: يرمز إلى تركيز المادة المتفاعلة B، وتُقاس بوحدة (مول/لتر).

m: يرمز إلى رتبة المادة المتفاعلة A.

n : يرمز إلى رتبة المادة المتفاعلة B.

كيفية حساب رتبة التفاعل الكيميائي

نتابع موضوع مقالتنا سرعة التفاعلات الكيميائية :

تعتمد رتبة التفاعل الكيميائي على تركيز المادة التي تدخل في التفاعل ويتم تحديدها بشكل تجريبي ، فإما أن تكون عددا صحيحاً أو كسرياً أو صفرياً، أي أن تركيز المادة المتفاعلة لا يؤثر على قيمة سرعة التفاعل الكيميائي، فربما يكون التفاعل الكيميائي من الدرجة الأولى أو من الدرجة الثانية وهكذا، ومعرفة قيمة رتبة التفاعل مهم جداً عند حساب معدل سرعة التفاعل الكيميائي.

ماهي العوامل المؤثرة على سرعة التفاعلات الكيميائية ؟

• تركيز المواد المتفاعلة
• درجة الحرارة التفاعل الكيميائي
• وسط التفاعل وطبيعة المواد المتفاعلة
• العوامل المحفزة للتفاعل
• الضغط
• مزج المواد المتفاعلة
• تركيز المواد المتفاعلة

يزداد معدل التفاعل كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة، وذلك بسبب ازدياد عدد الجزيئات المتصادمة في مدة زمنية معينة.

• درجة الحرارة

يزداد معدل التفاعل الكيميائي عند ارتفاع درجة الحرارة، حيث أن لدرجة الحرارة دوراً كبيراً في زيادة الطاقة الحركية الخاصة بـ الجزيئات المتصادمة في مدة زمنية معينة.

• وسط التفاعل وطبيعة المواد المتفاعلة

يتعلق معدل التفاعل الكيميائي بالوسط الذي يحدث فيه، سواءً كان هذا الوسط مائي أو عضوي، أو قطبي أم غير قطبي، ويتعلق أيضا بطبيعة المواد المتفاعلة هل هي صلبة أم سائلة أم غازية.

• العوامل المحفزة للتفاعل

تُضاف مواد إلى وسط التفاعل تساعد على تسريع التفاعل الكيميائي، حيث تخفض هذه المواد المساعدة طاقة تنشيط التفاعل، وتعمل على زيادة معدل التفاعل الكيميائي لأنها تزيد عدد الجزيئات المتصادمة بين المواد المتفاعلة، كما تُحفز سرعة التفاعل للوصول إلى التوازن بسرعة.

• الضغط

يزداد معدل التفاعل الكيميائي بزيادة الضغط.

• مزج المواد المتفاعلة

يزيد مزج المواد المتفاعلة مع بعضها البعض من قدرتها على التفاعل، وبالتالي فإنه يزيد من سرعة التفاعلات الكيميائية.

اقرأ أيضاً: همزة الوصل وهمزة القطع

كيف يتم قياس سرعة التفاعل الكيميائي؟

تقاس سرعة التفاعلات الكيميائية بطرق عديدة سواء كانت هذه الطرق كيميائية أو طرق طبيعية ومن هذه الطرق :

• الطريقة الكيميائية وتتم هذه الطريقة باستخدام التحليل الوزني والحجمي،ومن الأفضل قياس سرعة التفاعل باستخدام التحليل الحجمي وذلك لحدوثه بشكل أسرع.
• الطريقة الطبيعية وتتم هذه الطريقة من خلال دراسة التفاعل الكيميائي بواسطة الخصائص الطبيعية التي تتغير بتغير الزمن، ويمكن بذلك أن نحسب التركيز.

وفي نهاية مقالتنا سرعة التفاعلات الكيميائية أتمنى لك عزيزي القارئ الصحة والسعادة.