نقدم لكم بحثا حول سرعة التفاعلات الكيميائية وأهم العوامل التي تؤثر فيها، حيث تعرف التفاعلات الكيميائية على أنها عملية يتم فيها إنتاج مواد جديدة تمتلك خواص فيزيائية وكيميائية مختلفة عن خواصها الأولية، وتتم هذه العملية عن طريق كسر وتكوين روابط هذه المواد.
أثناء حدوث التفاعلات الكيميائية، تحدث تغييرات في مكونات المواد المشاركة في التفاعل. يحدث تغيير في ذرات كل جزيء من جزيئات المادة، فقد يتم اتحاد ذراتها أو تفكيكها واستبدالها. تعتبر هذه العمليات مهمة في عملية البناء الضوئي للنباتات. يمكنكم الاطلاع على معدل سرعة التفاعلات الكيميائية في موسوعتنا.
بحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية
تعريف سرعة التفاعل الكيميائية
في مجال الكيمياء، تعرف سرعة التفاعلات الكيميائية بأنها المقياس الذي يحدد من خلاله تطور التفاعل، وعادة ما يتم التعبير عنها من خلال تركيز المواد المشاركة في التفاعل التي تستهلك في وحدة الزمن أو تركيز المواد التي تنتج عن هذا التفاعل في وحدة الزمن.
العوامل المؤثرة في التفاعلات الكيميائية
هناك عدد من العوامل التي تؤثر بشكل فعال في زيادة أو تقليل معدل التفاعل وهي كالتالي:
- خلط المواد المتفاعلة: هي العناصر المشاركة في عملية التفاعل، ومن خلال مزج المواد المتفاعلة يساعد ذلك على زيادة نسبة التفاعل الكيميائي عن طريق تعزيز قدرة هذه العملية على التفاعل.
- معدل تركيز المواد المتفاعلة: حيث يزداد تركيز العناصر المشاركة في التفاعل، مما يزيد نسبة التفاعل، وذلك يحدث بسبب العدد الكبير للجزيئات التي تتصادم أثناء التفاعل.
- الضغط: فزيادة ضغط مكونات المواد المتفاعلة أدت إلى زيادة معدل التفاعل نفسه.
- درجة الحرارة: إنها واحدة من العوامل الأكثر تأثيرا على التفاعل، حيث أن زيادة درجة حرارة عملية التفاعل تحفز سرعة تصادم الجزيئات ببعضها في وحدة الزمن، مما يؤدي إلى زيادة معدل التفاعل.
- العوامل المساعدة: وتسمى هذه المواد المحفزة بـ “الأنزيمات”، حيث تعمل على تقليل كمية الطاقة المستخدمة في التفاعل الكيميائي، من خلال زيادة فعالية المواد المشاركة في التفاعل، مما يؤدي إلى زيادة التصادم بينها، وتقليل عدد الروابط بين الجزيئات، وبالتالي يزيد سرعة تحقيق التوازن في التفاعل وتنخفض سرعة التفاعل.
- وسط وطبيعة المواد المتفاعلة: نظرا لأن سرعة التفاعل تعتمد على وسط المواد المتفاعلة، فإن هذا الوسط قد يكون عضويا أو مائيا أو في حالة صلبة أو سائلة أو غازية، وقد يكون قطبيا أو غير قطبيا.
- الأشعة الكهرومغناطيسية: تكسير الروابط بين ذرات الجزيئات أثناء التفاعل يعد شكلا من أشكال الطاقة التي تزيد سرعة التفاعل.
قانون معدل سرعة التفاعل
القانون المعدل لسرعة التفاعل الكيميائي يكتب بهذه الصيغة A+ B→ C، حيث A و B و C هم المواد المتفاعلة ويعبر عنها كالتالي:
- معدل التفاعل الكيميائي = معدل التغير في التركيز / معدل التغير في الزمن.
- معدل سرعة تفاعل المادة الأولى،A = تغير تركيز المادة الأولى / تغير الوقت.
- سرعة تفاعل المادة الثانية B = سالب تغير تركيز المادة الثانية ÷ معدل التغير في الزمن.
- معدل سرعة تفاعل المادة جيما يعرف بمعدل تغير تركيز المادة جيما على معدل تغير الزمن.
- سرعة التفاعل = سالب التغير في تركيز المادة A ، B ، C / معدل التغير في الزمن، إذ أن المعادلات الثلاثة للمواد تتساوى مع بعضها البعض لتكوين المعدل الإجمالي للتفاعل.