تحضير درس العوامل المؤثرة في التحول الكيميائي للسنة الثالثة متوسط 2021

تحضير درس العوامل المؤثرة في التحول الكيميائي للسنة الثالثة متوسط 2021


تحضير درس العوامل المؤثرة في التحول الكيميائي للسنة الثالثة متوسط 2021

تحضير درس العوامل المؤثرة في التحول الكيميائي للسنة الثالثة متوسط

الشرح

تحضر نص

سوف نتعلَّم كيف نتوقَّع ونوضِّح تأثير التغيُّرات في التركيز والضغط ومساحة السطح على معدل التفاعل باستخدام نظرية التصادم.

يَصِف معدل التفاعل سرعة تحوُّل المتفاعلات إلى نواتج أثناء التفاعل الكيميائي. يمكن أن تكون التفاعلات الكيميائية بطيئة للغاية، ويمكن أن تكون سريعة للغاية. ويمكن للفلزات أن تتأكسد ببطء إذا تُرِكت في العراء، كما يمكن أن تَنتج عنها نواتج غازية بمجرد غمسها في الأحماض تقريبًا. وعادةً ما يصعب كثيرًا توقُّع معدل التفاعل؛ لأنه يعتمد على العديد من العوامل المختلفة، مثل درجة الحرارة والضغط.

تنص نظرية التصادم على أن التفاعل الكيميائي لا يمكن أن يحدث إلا إذا اصطدم جسيمان متفاعلان بطاقة تكفي للتغلُّب على حاجز طاقة التنشيط. وسينخفض معدل التفاعل كثيرًا إذا لم يتكرَّر حدوث التصادم، أو إذا كانت طاقة التصادم غير كافية للتغلُّب على حاجز طاقة التنشيط. يوضِّح الشكل الآتي كيف أن التفاعلات الكيميائية تُستحث فقط خلال عمليات التصادم الفعالة بين الجسيمات.

تعريف: طاقة التنشيط

طاقة التنشيط هي الحد الأدنى من كمية الطاقة اللازمة لحدوث تفاعل.

يمكن استخدام نظرية التصادم

لفهم كيفية تأثير درجة الحرارة على معدل التفاعل. وتؤدي زيادة درجة الحرارة إلى زيادة سرعة الجسيمات المتفاعلة؛ ومن ثَمَّ، زيادة طاقتها. وكلما زادت سرعة الجسيمات وطاقتها، زاد عدد التصادمات فيما بينها وزادت قوتها. ويزيد معدل التفاعل إذا زادت درجة الحرارة بسبب زيادة عدد التصادمات بين الجسيمات المتفاعلة وزيادة طاقتها؛ الأمر الذي يؤدي إلى زيادة قدرة الجسيمات على التغلُّب على حاجز طاقة التنشيط وتحوُّل الجسيمات المتفاعلة إلى نواتج بمعدل أسرع.

يمكننا توسيع نطاق تطبيق نظرية التصادم ليشمل اكتشاف العلاقة بين معدل التفاعل والخواص الفيزيائية الأخرى، مثل الضغط وتركيزات المتفاعلات ومساحة سطح المتفاعلات.

من المهم أن نذكر عند هذه النقطة أن معدل التفاعل يتأثَّر أيضًا بالعوامل الحفَّازة. تميل الجزيئات إلى التفاعل بمعدل أسرع في وجود عامل حفَّاز إيجابي؛ فبإمكان العامل الحفَّاز إضعاف حاجز طاقة التنشيط. ويزيد عدد الجزيئات المتفاعلة التي تتحوَّل إلى نواتج عند تفاعلها مع عامل حفَّاز إيجابي. كما يتأثَّر معدل التفاعل بخواص الترابط بين الجزيئات المتفاعلة. يمكن أن تتفاعل المركبات الأيونية بمعدل أسرع من المركبات المترابطة تساهميًّا. ويتأثَّر معدل التفاعل أيضًا بالضوء وطاقة التأين القوية. فالطاقة الكهرومغناطيسية يمكنها أن تؤثِّر على الروابط الكيميائية، ويمكنها أن تؤدي إلى تحوُّل الجسيمات إلى نواتج بمعدل أسرع. توجد عدة عوامل يمكنها أن تؤثِّر على معدل التفاعل الكيميائي، لن يتناول هذا الشارح سوى بعضٍ منها.

علاقة طردية

ثمة علاقة طردية بين الضغط ومعدل التفاعل؛ فالضغط يحدِّد الفراغات بين الجسيمات المتفاعلة. فوجود الجسيمات في وعاء تفاعل عالي الضغط يجعلها قريبة للغاية بعضها من بعض، فيزيد عدد التصادمات فيما بينها. أما وجود الجسيمات في وعاء منخفض الضغط، فيجعلها متباعدة للغاية، ما يقلِّل من عدد التصادمات فيما بينها. ويزيد عدد المرات التي تتغلب فيها الجسيمات على حاجز طاقة التنشيط إذا وُضِعت في وعاء تفاعل عالي الضغط.

اقرأ أيضا:

عن الكاتب

Mohammed

كاتب محتوى تعليمي وأحب كل ما هو هادف ومفيد، وعندي يقين ان السعي للرزق والعمل دائما ما يأتي بكل خير.