فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل

جرب كيف يمكن زيادة سرعة التفاعل

نظرية الاصطدام

تنص نظرية الاصطدام على أنه عندما تتصادم جسيمات المادة المتفاعلة مع بعضها البعض في الاتجاه الصحيح ، فإن قدرًا معينًا فقط من الاصطدامات يؤدي إلى تغيير ملموس أو ملحوظ. تسمى هذه التغييرات الناجحة بالاصطدام 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. نشير إلى أن الزيادة في تركيز المادة المتفاعلة تؤدي إلى مزيد من الاصطدامات وبالتالي تصادمات أكثر فاعلية.

مصطلح النظرية هو تفسير مدعوم بقوة بنتائج التجارب التجريبية

ظروف الاصطدام الفعالة

عندما يحدث التصادم الفعال ، تضعف الروابط بين ذرات المواد المتفاعلة وتبدأ الروابط الجديدة في التكوين بين الذرات. ولكي يحدث هذا لا بد من استيفاء شرطين:

• أن يكون اتجاه الاصطدام بين جسيمات المواد المتفاعلة مناسبًا ، أي أن الجسيمات تصطدم بالاتجاه الذي يؤدي إلى تكوين النواتج.
• أن تمتلك الجسيمات المتفاعلة عند الاصطدام حدًا أدنى من الطاقة يكفي لكسر الروابط بين ذراتها وتشكيل روابط جديدة تؤدي إلى تكوين المنتجات.

العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل

يمكن أن تتأثر سرعة التفاعل الكيميائي بعدة عوامل ، وهذه العوامل إما تزيد من عملية التصادم بين الجزيئات وبالتالي تزيد أو تقلل من معدل التفاعل. ومن أهم هذه العوامل:

• تركيز المواد المتفاعلة: تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة إلى زيادة التصادم الفعال وبالتالي زيادة معدل التفاعل ، بينما يؤدي تقليل تركيز المواد المتفاعلة إلى تقليل معدل التفاعل.
• درجة الحرارة: مع ارتفاع درجة الحرارة ، يزداد معدل الطاقة الحركية للجزيئات المتفاعلة ، وبالتالي تزيد من عملية التصادم بينها ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
• طبيعة وسط التفاعل: حيث تختلف سرعة التفاعل الكيميائي إذا كان الوسط سائلًا أو صلبًا أو غازيًا أو حمضيًا أو قلويًا ، كما أنه يتأثر أيضًا بشكل وحجم ومساحة سطح المواد المتفاعلة.
• ضغط: يعتبر من العوامل التي تؤثر بشكل فعال على معدل التفاعل إذا كان الوسط المتفاعل غازيًا ، حيث أن زيادة الضغط يحسن عملية التفاعل ، أي زيادة سرعته ، ولكن إذا كان الوسط صلبًا أو سائلًا ، فلا يؤخذ في الاعتبار الضغط عامل مهم على الإطلاق.
• خلط: تزداد سرعة التفاعل الكيميائي بخلط بعض المواد المتفاعلة مع بعضها البعض ، حيث يساعد الخلط على زيادة قدرتها على عملية التفاعل.
• وجود بعض المواد المنشطة: مثل الإنزيمات التي تزيد من معدل التفاعل الكيميائي عن طريق زيادة معدل التصادم بين المواد المتفاعلة لقدرتها على تقليل الترابط بين الجزيئات المتفاعلة ، أو لقدرتها على زيادة الكثافة الإلكترونية للجزيئات المتفاعلة حتى تصل عملية التفاعل إلى التوازن الكيميائي بطريقة سريعة.

يجب أن تحتوي المعادلة الكيميائية المتوازنة على أعداد متساوية من #### على كلا الجانبين

تجربة تأثير التركيز على معدل التفاعل

تجربة منزلية يمكنك من خلالها التعرف عمليًا على تأثير التركيز على سرعة التفاعل وهي تجربة بيكربونات الصوديوم مع الليمون. نحضر وعاءين فارغين ، نضع في الأول كمية من عصير الليمون ، ثم نضيف إليها بيكربونات الصوديوم. كما نضع في الوعاء الثاني كمية من عصير الليمون المخفف بالماء ثم نضيف إليه بيكربونات الصوديوم. نلاحظ أن الليمون المركز يتفاعل بشكل أسرع مع بيكربونات الصوديوم أكثر من الليمون المخفف بالماء ، وهذا دليل عملي على تأثير التركيز على سرعة التفاعل.

وهكذا في هذا المقال سنتعرف على إجابة السؤال اشرح تأثير التركيز على معدل التفاعل كما شرحنا نظرية الاصطدام التي تشرح اختلاف معدلات معدل التفاعل ، وتحدثنا عن العوامل الأخرى التي تؤثر على معدل التفاعل ، وقمنا بإثراء المقال بتجربة يمكنك من خلالها ملاحظة تأثير التركيز في الممارسة العملية.