كيف تقاس سرعة التفاعل .. العوامل التي تؤثر في معدل سرعة التفاعل

كيف يتم قياس معدل التفاعل؟ والسؤال المهم هو أن سرعة التفاعل تعتمد على عدد من العوامل التي تساعدنا على حضور معدل استهلاك المواد المتفاعلة ، وسرعة المواد الناتجة ، وكذلك زيادة أو تقليل معدل التفاعل ، لذلك سنناقش كل هذه القضايا في هذه المقالة.

سرعة رد الفعل

هو المعدل الذي يحدث به التفاعل الكيميائي ، وبالتالي يمكن تعريفه أيضًا على أنه كمية المواد التي تظهر أو تتفاعل لكل وحدة زمنية ، وإذا كان معدل التفاعل منخفضًا ، فهذا يعني أن الجزيئات تتحد بمعدل أبطأ من سرعة التفاعل العالية ويمكن أن يحدث التفاعل في دقائق أو ساعات. وربما آلاف السنين ، يمكن أن يحدث البعض الآخر في أقل من ثانية ، ويعتمد مثال على التفاعل البطيء على سرعة التفاعل البطيء ، والوقت الذي تستغرقه النباتات والأسماك القديمة لتصبح أحافير ، ونوع الجزيئات التي تتحد مع بعضها ، اعتمادًا أيضًا على سرعة التفاعل.

إذا كانت هناك تركيزات أقل 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 الجسيمات في نظام ما ، كلما تصادمت مجموعات أكثر من الجزيئات مع بعضها البعض. هذا يزيد من فرصة الجزيئات للتفاعل مع بعضها البعض.

العوامل الملهمة في معدل التفاعل

للإجابة على سؤال حول طريقة قياس معدل التفاعل ، من المهم مراعاة أن معدل التفاعل يتأثر بعدد من العوامل وأن هذه العوامل تزيد أو تقلل من معدل التفاعل وأن هذه العوامل ، بالإضافة لـ الضغط ، تتأثر بنوع المادة ودرجة الحرارة والتركيز ومعدل التفاعل. التفاعل إذا كان صلبًا أو سائلًا أو غازيًا.

درجة الحرارة

عندما ترتفع في نظام ما ، تتصادم الجسيمات مع بعضها البعض أكثر بكثير مما يحدث عندما لا ترتفع درجات الحرارة ، وبالتالي فإن هذه الجسيمات لديها الكثير من الطاقة التي تساعدها على التحرك بشكل أسرع وبالتالي تترابط معًا وتشكل مواد حديثة ، وبالتالي تزيد سرعة التفاعل. تنخفض درجة الحرارة ، وتكون الجسيمات أبطأ وتتصادم أقل ، وهذا الانخفاض في درجة الحرارة يقلل من إنتاج مواد حديثة وبالتالي يبطئ معدل التفاعل.

تركيز

يعني التركيز كمية الركيزة أو المنتج ، لذلك إذا كان هناك المزيد من المادة في أي محلول أو ركيزة ، فهناك فرصة أكبر لتصادم الجسيمات وتسريع معدل التفاعل ، وإذا كان التركيز أقل ، سيكون هناك تصادم أقل ومن المرجح أن يحدث التفاعل بمعدل أبطأ. . كلما زاد تركيز المادة ، كلما كان التفاعل أسرع وكلما انخفض تركيز المادة ، كان معدل التفاعل أبطأ.

الضغط

يؤثر الضغط على سرعة التفاعل ، خاصة في الغازات ، فعند زيادة الضغط تقل الفجوات التي يمكن للجسيمات أن تتحرك فيها ، ومع زيادة الضغط تزيد الكثافة العالية للجسيمات من عدد الاصطدامات ، مما يزيد من سرعة التفاعل ، ولكن عندما ينخفض ​​الضغط لا تتصادم الجزيئات كثيرًا وينخفض ​​معدل التفاعل. ويرتبط الضغط أيضًا بالتركيز والحجم لأنه عبر تقليل جزيئات الغاز المتاحة ، يزداد تركيز الجزيئات في منطقة موحدة ، وبالتالي يزداد معدل التفاعل ، وبينما لا تتأثر المواد الصلبة والسوائل بزيادة الضغط ، فهي غازات تتأثر دائمًا بالضغط.

كيف يتم قياس معدل التفاعل؟

يمكن الحصول على ناتج معدل التفاعل في أي نظام والتفاعل بطريقتين: الأولى عبر مراقبة استهلاك واستنفاد المادة المتفاعلة بمرور الوقت ، والثانية بملاحظة تركيبة المواد الناتجة بمرور الوقت ، وبالتالي فإن معدل التفاعل يساوي التغير في تركيز إحدى المواد الناتجة أو المتفاعلة مقسومًا على الوقت.

إذا كانت لدينا المعادلة التالية: أواحد+بب→جج+دد، المواد التي تنشأ عندما تكون المواد المتفاعلة A و B هي C و D ، لذلك يمكن التعبير عن معدل التفاعل بالعلاقات التالية:

• معدل الاستهلاك التفاعلي =- [ المواد المُتفاعلة] ÷ Δ ز.
• معدل تكوين المواد الناتج = Δ [المواد الناتجة] ÷ Δ ز.

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

حيث يتم تشغيل الإشارة السالبة للمتفاعلات لأن المواد المتفاعلة تستهلك بمرور الوقت ، فيقل التغير في التركيز ، ونضع الإشارة السلبية بحيث يكون معدل التفاعل موجبًا ، لأن أي سرعة للوجود هي علامة موجبة.

في انتهاء هذا المقال ، نؤكد على أهمية المعرفة. كيف يتم قياس معدل التفاعل؟ هذا لأنه يساعدنا على حضور المعدل الذي يحدث به التفاعل الكيميائي وبالتالي كمية المواد المنتجة أو المتفاعلة لكل وحدة زمنية.

المراجع

1. chem4kids.com ، 11/29/2020

2. chem.libretexts.org ، 11/29/2020