العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل
سرعة التفاعل الكيميائي هي معدل تغير تركيز المواد المتفاعلة أو الناتجة في وحدة الزمن.
بمعنى آخر: هي السرعة التي تحدث بها التفاعلات الكيميائية.
يُقاس معدل التفاعل الكيميائي بوحدة (مول/لتر.ث).
العوامل المؤثرة على سرعة التفاعلات الكيميائية:
- تركيز المواد المتفاعلة:
- كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة، زادت سرعة التفاعل.
- قانون معدل التفاعل:
- ينص على أن معدل التفاعل يتناسب طرديًا مع تركيز كل مادة متفاعلة مرفوعًا إلى قوة معينة.
- درجة الحرارة:
- كلما زادت درجة الحرارة، زادت سرعة التفاعل.
- قاعدة فان'ت هوف:
- تنص على أن معدل التفاعل يتضاعف تقريبًا كل 10 درجات مئوية ترتفع بها درجة الحرارة.
- مساحة السطح:
- كلما زادت مساحة السطح للمواد المتفاعلة، زادت سرعة التفاعل.
- مثال:
- طحن المواد المتفاعلة إلى جسيمات صغيرة يُزيد من مساحة سطحها،
- مما يُسرع من سرعة التفاعل.
- وجود محفز:
- بعض المواد الكيميائية تُسرع من سرعة التفاعل دون أن تستهلك في التفاعل.
- المحفزات:
- تُقلل من طاقة التنشيط اللازمة لحدوث التفاعل.
- طبيعة المواد المتفاعلة:
- بعض المواد المتفاعلة تتفاعل بسهولة أكبر من غيرها.
- مثال:
- تفاعل الصوديوم مع الماء أسرع بكثير من تفاعل الحديد مع الماء.
أهمية دراسة سرعة التفاعلات الكيميائية:
مع وصول أونصة الذهب إلى مستويات قياسية تجاوزت 2500 دولار، يجد المواطن المصري نفسه مضطراً لموازنة استثماراته بين الذهب واحتياجاته الأخرى، خاصة مع ارتفاع أسعار السيارات مثل تويوتا، هيونداي، وبي إم دبليو، مما يزيد من التحديات المالية التي يواجهها.
- فهم العمليات الكيميائية:
- مثل تفاعلات الاحتراق والتخليق الكيميائي.
- التحكم في التفاعلات الكيميائية:
- مثل تفاعلات التصنيع الصيدلي والغذائي.
- تطوير مواد جديدة:
- ذات خصائص محددة.
- فهم الظواهر الطبيعية:
- مثل الهضم والتنفس في الكائنات الحية.
أمثلة على تطبيقات سرعة التفاعلات الكيميائية:
- التخمير:
- تحويل السكريات إلى كحول وثاني أكسيد الكربون بواسطة الخميرة.
- الاحتراق:
- تفاعل الوقود مع الأكسجين لإنتاج الطاقة والحرارة.
- الصدأ:
- تفاعل الحديد مع الأكسجين والماء لتكوين أكسيد الحديد (الصدأ).
- الهضم:
- تحلل الطعام في المعدة والأمعاء إلى مركبات أبسط يمكن للجسم امتصاصها.
- التصنيع الكيميائي:
- إنتاج المواد الكيميائية مثل البلاستيك والأدوية والوقود.
