نظرية التصادم وسرعة التفاعل الكيميائي

نظرية التصادم

يعرف معدل التفاعل الكيميائي على انه تلك السرعة التي يجرى فيها التفاعل الكيميائي، كما انه يتم التعبير عنه عن طريق تركيز تلك المواد الناتجة التي يتم تكوينها من خلال مدة زمنية معينة، او حتى تلك المواد التي تتفاعل ويتم استهلاكها في خلال فترة زمنية معينة، كما انه أيضا يعرف على انه تلك الكمية من المواد المتفاعلة او حتى الناتجة في وحدة زمنية معينة.

كيفية التعبير عن معدل التفاعل الكيميائي

ان معدل استهلاك المواد المتفاعلة -Δ [المواد المُتفاعلة] ÷ Δ ز، كما ان معدل استهلاك المواد المتفاعلة أيضا هو معدل تكوين المواد الناتجة ويكون، Δ [المواد الناتجة] ÷ Δ ز، كما انه يتم استخدام القوانين لعملية قياس معدل التفاعل، كما انهم يتصلون بالتفاعلات الكيميائية الموزونة او ما تعرف باسم المتعادلة.

ما هي العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل

ان سرعة التفاعل الكيميائي وأيضا معدل التفاعل يمكن ان يتأثرون بعدة عوامل، تلك العوامل يمكن ان تزداد مع عملية التصادم بين الجزيئات، كما انها تقل مع وجود الكثير من العوامل التي تعمل على تقليلها، ومن اهم تلك العوامل هي.

1. تركيز المواد المتفاعلة، يؤدي ذلك الزيادة في تركيز المواد المتفاعلة والتي تزيد من تفاعل والتصادم الفعال من خلال الوحدة الزمنية، مما يعمل على زيادة معدل التفاعل، وينتج عن ذلك أيضا ارتباط كبير في زيادة تركيز تلك المواد وعلاقتها بانخفاض معدل التفاعل.

2. درجة الحرارة، ان ارتفاع درجة الحرارة تترافق مع زيادة معدل التفاعل الكيميائي، حيث انه يزيد من ارتفاع درجة الحرارة، مع معدل الطاقة الحركية لجزيئات المادة، وبالتالي تعمل على زيادة عملية التصادم بينهم، وذلك من خلال وحدة الزمن، كما انه قد وجد ان معدل التفاعل مع اغلب تلك التفاعلات الكيميائية أي انه ليس للجميع، يعمل على تضاعفه عند زيادة درجة الحرارة بمقدار 10 درجات مئوية، ولكنه يعمل على تباطئه عند وصوله الى درجة حرارة معينة.

3. طبيعة وسط التفاعل، انه يتأثر بمعدل التفاعل الكيميائي بالوسط، وخاصة الوسط الذي يحدث فيه، حيث ان معدل التفاعل الكيميائي يختلف إذا كان ذلك الوسط سائل، او حتى صلب او غازيات، ومائيا أيضا وعضويا، او قطبيا او حتى غير قطبي، كما انه يتأثر أيضا معدل التفاعل الكيميائي بشكل المواد المتفاعلة وأيضا بحجمها، إذا كانت صلبة، وذلك بالإضافة الى مساحة السطح أيضا بالنسبة للمواد الصلبة والمواد السائلة.

4. الضغطـ، كما ان زيادة الضغط في التفاعل الكيميائي على تحسين عملية التفاعل التي تتفاعل مع بعضها البعض، وبالتالي فأنها تعمل على زيادة معدل التفاعل الكيميائي، كما ان ذلك العامل من العوامل المهمة للغاية في عملية التفاعل الكيميائي التي تحتوي على الغازات، وذلك على عكس التفاعلات للمواد الصلبة والمواد السائلة، حيث انه في ذلك الوقت لا يعتبر عامل مهم ابدا.

5. المزج، ان معدل التفاعل الكيميائي يزيد نتيجة الى مزج بعض المواد المتفاعلة مع بعضها البعض، حيث انه يساعد في زيادة قدرتها على عملية التفاعل.

6. وجود بعض المواد المحفزة والمسرعة، ان المحفزات تعمل على زيادة التفاعل، كالأنزيمات مثلا فاها تعمل على تقليل عملية الطاقة في تنشيط التفاعل الكيميائي، وتعمل أيضا على زيادة معدل التفاعل الكيميائي، ويكون ذلك من خلال زيادة معدل التصادم بين المواد المتفاعلة وأيضا زيادة فاعليتها، وبالتالي فأنها تقلل من الترابط الموجود بين جزيئات المواد المتفاعلة، او تمنحها الكثافة الالكترونية حتى تصل عملية التفاعل الى الاتزان بطريقة سريعة.

ما هو الاتزان الكيميائي

يتم التعرف على الاتزان الكيميائي على انه، تلك الحالة الديناميكية والتي يتم فيها المساواة مع معدل التفاعل الامامي وأيضا مع معدل التفاعل العكسي، أي انه لا يوجد أي تغير صافي في تركيز تلك المواد المتفاعلة.

خصائص النظام الكيميائي

هناك بعض الخصائص والشروط التي يجب ان تتوفر في النظام الكيميائي اثناء الاتزان وهي:

1. انه يجب ان يكون ذلك النظام مغلق، أي انه لا يخرج منه أي مواد ولا يدخل اليه أي مواد.

2. ان التوازن يعرف على انه عملية ديناميكية يحدث فيها الكثير من التفاعلات الامامية والعكسية.

3. يتساوى فيها معدل التفاعل الامامي مع التفاعل العكسي.