كل ما تريد معرفته عن العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي
تُحدد سرعة ومسار التفاعل الكيميائي عدة عوامل مترابطة فيما بينها، وتشمل:
1. تركيز المواد المتفاعلة:
- مبدأ معدل التفاعل:
- ينص على أن معدل التفاعل يتناسب طرديًا مع تركيز كل مادة متفاعلة مرفوعًا إلى قوة معينة.
- زيادة التركيز:
- تُؤدي إلى زيادة عدد جزيئات المواد المتفاعلة التي تصطدم ببعضها البعض في وحدة الزمن،
- مما يُؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- مثال:
- خلط كميات متساوية من حمض الهيدروكلوريك (HCl) مع هيدروكسيد الصوديوم (NaOH)
- ينتج عنه تفاعل أسرع من خلط كميات قليلة من كل منهما.
2. درجة الحرارة:
- قاعدة فان'ت هوف:
- تنص على أن معدل التفاعل يتضاعف تقريبًا كل 10 درجات مئوية ترتفع بها درجة الحرارة.
- ارتفاع درجة الحرارة:
- يُؤدي إلى زيادة طاقة جزيئات المواد المتفاعلة،
- مما يُؤدي إلى زيادة احتمالية اصطدامها ببعضها البعض بطاقة كافية لكسر الروابط الكيميائية
- وتكوين الروابط الجديدة اللازمة لحدوث التفاعل.
- مثال:
- غليان الماء (100 درجة مئوية)
- يُساعد على تسريع عملية الطهي
- مقارنة بغلي الماء على ڼار هادئة (حوالي 80 درجة مئوية).
3. مساحة السطح:
- زيادة مساحة السطح:
- تُؤدي إلى زيادة عدد جزيئات المواد المتفاعلة التي تتعرض لبعضها البعض،
- مما يُؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- مثال:
- طحن المواد المتفاعلة إلى جسيمات صغيرة
- يُزيد من مساحة سطحها،
- مما يُسرع من سرعة التفاعل.
4. وجود محفز:
- المحفز:
- مادة كيميائية تُسرع من سرعة التفاعل دون أن تستهلك في التفاعل.
- المحفز:
- يُقلل من طاقة التنشيط اللازمة لحدوث التفاعل،
- مما يُؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- أمثلة:
- إنزيمات في جسم الإنسان
- تُساعد على هضم الطعام.
- محفزات في صناعة البلاستيك
- تُستخدم لزيادة سرعة إنتاج البلاستيك.
5. طبيعة المواد المتفاعلة:
- بعض المواد المتفاعلة تتفاعل بسهولة أكبر من غيرها:
- وذلك بسبب اختلاف بنية جزيئاتها وطاقتها الداخلية.
- مثال:
- تفاعل الصوديوم مع الماء أسرع بكثير من تفاعل الحديد مع الماء.
6. الضغط:
- في حالة الغازات:
- يُؤدي زيادة الضغط إلى زيادة عدد جزيئات الغاز التي تصطدم ببعضها البعض في وحدة الزمن،
- مما يُؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- مثال:
- تفاعل الهيدروجين مع الأكسجين
- ينتج عنه الماء
- يكون أسرع في وجود ضغط مرتفع.
