العودة   منتديات روح العالم > المنتديات التربوية والادبية > المنتدى التربوي > منتدى العلوم > منتدى الكيمياء

منتدى الكيمياء : قسم يختص لمواضيع مادة الكيمياء - ملخصات لمادة الكيمياء - شروحات لدروس كتاب الكيمياء - تمارين ومسائل وحلول لمادة الكيمياء - امتحانات لمادة الكيمياء - وزن المعادلات الكيميائية

إضافة رد
#1  
قديم 2013-09-05, 09:40 PM
Yaser Al-Rahbi
~ آلمدير آلعآم ~
Yaser Al-Rahbi غير متواجد حالياً
Oman     Male
لوني المفضل Brown
 رقم العضوية : 1
 تـَآريخَ وَجودكَ معـنآ : Aug 2009
 فترة الأقامة : 3950 يوم
 آخ’ـر آطلآلـہ : 2020-04-20 (12:58 AM)
 الإقامة : مملكة الامبراطور
 المشاركات : 16,781 [ + ]
 التقييم : 402109
 معدل التقييم : Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥ Yaser Al-Rahbi Ḿ ā ℓ ā Ќ ♥
بيانات اضافيه [ + ]
افتراضي شرح شامل لدرس سرعة التفاعل الكيميائي للصف الثاني عشر - العوامل الموثره في سرعة التفاعل الكيميائي مع الشرح



شرح شامل لدرس سرعة التفاعل الكيميائي للصف الثاني عشر - العوامل الموثره في سرعة التفاعل الكيميائي مع الشرح


نحدث بعض التفاعلات بسرعة كبيرة كتفاعل حمض قوي مع قاعدة قوية، وتحدث بعض التفاعلات ببطء كصدأ الحديد مثلا ، وقد تستغرق بعض التفاعلات آلاف السنين كالتفاعل الذي ينتج منه تكون زيت البترول. وبسبب تفاوت التفاعلات في سرعاتها تبرز أهمية دراسة سرعة التفاعلات لأننا نحتاج في بعض الأحيان إلى تسريع بعضها للحصول على نواتج مفيدة في مدة زمنية معقولة، ونحتاج في بعض الأحيان إلى تقليل سرعة التفاعلات الأخرى ( كصدأ الحديد ). فكيف يمكننا القيام بذلك ؟ وما العوامل التي تؤثر في سرعة التفاعلات الكيميائية ؟


النتاجات التعليمية :

- التعرّف على سرعة التفاعل الكيميائي وكيفية قياسها.
- كتابة الصيغة العامة لقانون سرعة التفاعل
- التدريب على استخدام برنامج التمسح في كيفية ايجاد سرعة التفاعل بالرسم البياني
- توضيح أثر تركيز المواد المتفاعلة في سرعة التفاعل بأمثلة متنوعة
- توضيح أثر درجة الحرارة في سرعة التفاعل بأمثلة متنوعة
- توضيح أثر المادة المحفزة ( المساعدة ) على سرعة التفاعل الكيميائي.

الخلفية العلمية :
سرعة التفاعل الكيميائي هي مقياس لمقدار تحوّل المواد المتفاعلة إلى مواد ناتجة في وحدة الزمن. وهذا يكون بتحديد سرعة اختفاء أحدى المواد المتفاعلة، أو سرعة تكّون إحدى المواد الناتجة.

فمثلا : يتفاعل المغنيسيوم مع محلول مخفف من حمض الكبريتيك وفقا للمعادلة :
Mg + H2SO4 --> MgSO4 + H2
وهنا نستطيع قياس معدل سرعة التفاعل بقياس التغير في أي كميات الآتية في وحدة الزمن :
أ‌) كتلة المغنيسيوم المستهلكة ( غم / ث )
ب‌) تركيز الحمض المستهلك ( مول / لتر . ث )
ت‌) حجم غاز الهيدروجين الناتج. ( مل / ث )
ث‌) تركيز كبريتات المغنيسيوم الناتجة. ( مول/لتر . ث )

ويمكن حساب معدل سرعة التفاعل الكيميائي وفقا للعلاقة الآتية : معدل سرعة التفاعل = التغير في إحدى المواد المتفاعلة أو الناتجة / التغير في الزمن .


سؤال 1:
يتفاعل الهيدروجين مع اليود لتكوين يوديد الهيدروجين HI، وفق المعادلة التالية :
H2 + I2 --> 2HI

ولدي دراسة تغيّر تركيز H2 مع الزمن أمكن الحصول على البيانات الآتية:

الزمن ( ث ) [ H2 ] (مول/لتر)
0 0,0018
2 0,00167
8 0,00101
- ارسم الرسم البياني لسرعة التفاعل باستخدام برنامج اكسل
- احسب معدل سرعة استهلاك H2 في الفترة الزمنية من ( 2 – 8 ) ثانية وبيّن وحدة السرعة
- باعتقادك .. من المعادلة الموزونة .. هل نستطيع ايجاد علاقة السرعة بين كل من المتفاعلات والنواتج.. كيف ؟

سؤال 2 :
إذا تغير نركيز N2O4 في التفاعل :

N2O4 --> 2NO2

من 0,0485 مول/لتر إلى 0,0593 مول/لتر في مدة 18 دقيقة. فما معدل سرعةالتفاعل في الدقيقة وفي الثانية ؟

سؤال 3 :
يتفاعل أيون اليود ( I- ) مع أيون الهيبوكلوريت ( ClO- ) في محلول قاعدي حسب المعادلة الآتية:

I- + ClO- --> Cl- + -IO
فإذا علمت أن :
[ Cl- ] الزمن ( ثانية )
0,00101 2,00
0,00169 8,00
احسب معدل سرعة التفاعل في الفترة الزمنية من ( 2 – 8 ) ثانية

سرعة التفاعل :

هي مقياس لسرعة استهلاك المتفاعلات أو تكوّن النواتج خلال فترة زمنية محددة في التفاعلات الكيميائية
- التفاعلات التي تحدث في فترة زمنية قصيرة توصف بأنها سريعة , مثل انفجارالقنابل.
- أما التفاعلات التي تحدث في فترة زمنية طويلة يكون معدل سرعتها قليل, مثل تأكسد سطح النحاس.
لتعيين سرعة التفاعلات الكيميائية سنحتاج لقياس كمية كل من المتفاعلات أو النواتج المتغير خلال الزمن المحدد. ثم يتم تطبيق المعادلة :


سرعة التفاعل = التغيّر في كمية المتفاعل أو الناتج / التغيّر في الزمن
سرعة التفاعل = ∆ كمية المتفاعل أو الناتج / ∆ ن

وهناك الكثير من الطرق المختلفة لقياس سرعة التفاعل , اعتمادا على التغير الذي يطرأ على الخصائص الفيزيائية لكل من المتفاعلات أو النواتج كما في الجدول التالي :


سرعة التفاعل يجب أن تكون قيمتها العددية موجبة لأنها تقيس مدى التقدم في حدوثه, لذا يتم تجاهل الاشارة السالبة إن وجدت.
أكثر الطرق الشائعة للتعبير عن سرعة التفاعل هي قياس التغير في تركيز المتفاعل أو الناتج.
والتركيز = عدد المولات / الحجم .................... ووحدة القياس ستكون مول/لتر أو مول . لتر* -1= M
ويمكن استخدام ضغوط الغازات أو حجومها للتعبير عن سرعة التفاعل إذا تم قياسها في الظروف المعيارية وذلك لأن الحجوم المتساوية من الغازات في الظروف المعيارية ستحتوي على نفس العدد من الجسيمات وسيكون لها نفس الضغوط.



اذا ما قمنا بالرسم بيانيا التغير في تركيز الناتج عبر الزمن, فسيكون شكل نموذج الرسم البياني كالتالي:

في بداية التفاعل سيكون :
- تركيز الناتج صفر
- يتكوّن الناتج بسرعة
- ميل الخط شديد الانحدار
- معدل سرعة التفاعل عالي
أثناء استهلاك المتفاعلات :
- يتباطأ الزيادة في تركيز النواتج.
- يقل انحدار ميل الخط البياني
- سرعة التفاعل تتناقص.
وفي النهاية, سيكون قد تكونت أكبركمية من المنتج وأصبح ميل المنحنى مستقيما.
وكذلك اذا ما قمنا بالرسم البياني للتغير في تركيز المتفاعل عبر الزمن, فسيكون شكل نموذج الرسم البياني كالتالي:

في بداية التفاعل سيكون :
- تركيز المتفاعل عالي
- يختفي المتفاعل بسرعة
- ميل الخط شديد الانحدار
- معدل سرعة التفاعل عالي
أثناء استهلاك المتفاعلات :
- يتباطأ النقصان في تركيز المتفاعلات.
- يقل انحدار ميل الخط البياني
- سرعة التفاعل تتناقص.
وفي النهاية, سيكون تركيز المواد المتفاعلة أقل ما يمكن وسيصبح ميل المنحنى مستقيما.
عدديا, سرعة التفاعل ستتغير بحسب الفترة الزمنية التي ستحددها
طرق متداولة للتعبير عن سرعة التفاعل:
1 – متوسط سرعة التفاعل
هي التغير في كميات المتفاعلات أو النواتج خلال فترة زمنية مخصصة, مثلا, في أول خمس دقائق .
متوسط سرعة التفاعل = التركيز النهائي – التركيز الابتدائي / ( الزمن النهائي – الزمن الابتدائي )

2 – سرعة التفاعل اللحظية :
هي سرعة التفاعل في لحظة ما من الزمن. ولحسابها علينا إيجاد ميل المماس على خط منحى الرسم عند نقطة معينة.

المماس الأحمر : يمثل التفاعل في بدايته, فيكون ميله شديد الانحدار. وهذا يدل على لحظة تفاعل لحظية سريعة جدا .
المماس الأزرق: يمثل مرحلة متوسطة لحدوث, فيكون ميله قد قل لا وبدأ بالاستواء, وهذا يدل على أن سرعة التفاعل قد تباطأت.
المماس الأخضر : يكون عندها التفاعل في مرحلته النهائية, وميل المماس اقترب لأن يكون مستويا افقيا وهذا يعني أن التفاعل قد اصبح بطيئا جدا.

3 – سرعة التفاعل الابتدائية:
هي سرعة التفاعل عندما يكون في بدايته وتكون تراكيز المتفاعلات ابتدائية. وتمثل المماس الأحمر من التعريف السابق. فهذه السرعة هي الأفضل لمقارنة سرعة التفاعل في تفاعلات مختلقة.
تعتمد سرعة التفاعل – بجانب الفترة الزمنية المحددة – على أي من المتفاعلات أو النواتج سيتم قياسها,
فمثلا , في التفاعل التالي :
2NO(g) + O2(g) → 2 NO2(g).............1
إذا كانت السرعة الابتدائية لاختفاء NO = 8 مل/ث
فإنه في نفس الفترة الزمنية المعينة، سيكون معدل اختفاء O2 = 4 مل/ث
حيث أن معامل المولات في المعادلة الموزونة يخبرنا
أن 2 مول من NO .......... سيتم استهلاكها لكل ... 1 مول من O2 .. مستهلكة
مما يعني أن .. سرعة استهلاك NO ضعف سرعة استهلاك O2
لذلك, نحن نستطيع ايجاد العلاقة ما بين معدلات سرعة استهلاك المتفاعلات ومعدلات سرعة تكوّن النواتج , وذلك من خلال عوامل المولات في المعادلة الموزونة.

مثال :


N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g).................2
فإذا كان معدل انتاج الأمونيا 1,6 مل/ث, ما هو معدل استهلاك غاز الهيدروجين؟
الحل :
3 مول من H2 .. ينتج .. 2 مول من NH3
س مل/ث لـ H2 .. مساوية .. 1,6 مل/ث من NH3
إذن :
3 × 1,6 = س × 2
ومنه ... س = سرعة استهلاك H2 = 1,6× 3 / 2 = 2,4 مل/ث
هل الإجابة مقبولة .. ؟ نعم فسرعة استهلاك الهيدروجين أكبر من سرعة انتاج الأمونيا

واجب بيتي :
تم جمع البيانات التالية من التفاعل :
2N2O5 (g) → 4 NO2 (g) + O2 (g).....................3


أ‌) اكمل البيانات في الجدول، مفترضا أن الضغط الابتدائي لغاز N2O5 = 20 ض.ج
ب‌) ارسم المعلومات رسما بيانيا لكل من الغازات الموجودة في التفاعل ..
( بامكانك استخدام برنامج الاكسل أو يدويا ) بحيث تجعل من كل خط بياني بلون محدد مختلف .
ت‌) صف سرعة التفاعل خلال 0,6 ث الأولى , واشرح لماذا هو كذلك؟
ث‌) صف سرعة التفاعل خلال 0,6 ث الأخيره , واشرح لماذا هو كذلك؟
ج‌) احسب سرعة التفاعل لكل غاز من الغازات الموجودة في التفاعل عندما يكون الزمن 0,6 ث .وقارن السرعات المحسوبة بمعدل السرعة الذي توصلت له باستخدام بالحسابات من معامل المولات للمعادلة الموزونة. وماذا يمثل مثل السرعة الذي حسبته هل هو: متوسط سرعة التفاعل أم السرعة اللحظية أم السرعة الابتدائية؟
ح‌) احسب السرعة اللحظية للتفاعل اعتمادا على بيانات NO2 عند 3 ثواني.


العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الكيميائي




المرجع الرئيسي للدرس The factors that affect reaction rates

نتساءل دائما .. لماذا يا ترى علينا الخوض في قياس سرعة التفاعلات الكيميائية ؟ وما أهمية ذلك لنا ؟
إن معرفتنا لسرعة بعض التفاعلات تفتح المجال أمامنا للتفكير في العوامل التي تزيد أو تقلل من سرعتها, وبالتالي تمكننا من اختيار الطرق المناسبة للتحكم بسرعته وإنتاج أكبر كمية في أقل وقت ممكن وجعل تصنيع المواد مربحا من الناحية التجارية.

وكما ذكرنا سابقا فإن التفاعلات الكيميائية تتفاوت في سرعة حدوثها. فمنها السريعة كتفاعلات الترسيب. ومنها البطيئة كصدأ الحديد.
معدل سرعة التفاعل هو التغير في تراكيز المتفاعلات أو النواتج خلال الزمن.
وتعتمد سرعة تفاعل المواد بشكل كبير على ظروف التفاعل من : تركيز ( وضغط الغازات ) ، وحرارة , وحجم الجسيمات , ووجود العوامل المحفزة للتفاعل، والضوء .

العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الكيميائي :

1 – التركيز :

يمكن التعبير عن التركيز بطرق مختلفة ومتعدده اعتمادا على طبيعة المواد. ووحدة التركيز لكل من المحاليل والغازات ( مول/لتر). وقد وجد أن زيادة التركيز يزيد من سرعة التفاعل الكيميائي.وهذا ما يمكن تفسيره بنظرية التصادم, التي أحد فروضها ينص على أن

"التفاعل الكيميائي لا يحدث إلا عندما تتصادم الجسيمات. وكلما كان التركيز عالي في المحاليل, كلما توفرت فرصة التصادم أكثر، مما سيسرّع التفاعل."

فمثلا لنأخذ التفاعل التالي وهو بين فلز الخارصين وحمض الهيدروكلوريك:-

Zn + 2HCl --> H2 + ZnCl2

فإذا وضعنا في احدى الكأسين 6 مول/لتر من محلول HCl ليتفاعل مع 2 غم خارصين
وفي الكأس الآخر 1 مول من HCl ليتفاعل مع 2 غم من الخارصين .
فأي التفاعلين سيحدث بشكل أسرع ؟
انظر إلى الصور ..

( طبعا بامكان الطلبة تنفيذ هذه التجربة افتراضيا باستخدام برنامج التمساح .. ورؤية النتائج بشكل متحرك وأقرب إلى الواقع)










المشاهدات :

بالطبع سنجد أن الكأس الذي فيه تركيز حمض HCl هو 6 مول/لتر سيكون فيه تصاعد الغازات أكثر واختفاء مادة الخارصين أسرع .. مما يعني أن سرعة التفاعل أكبر
ولتفسير السبب فبإمكاننا الاعتماد على نظرية التصادم التي تفترض بأن التصادمات ما بين ذرات الخارصين وحمض الهيدروكلوريك ستكون أكثر حدوثا في الكأس الذي يحتوي على حمض تركيزه 6 مول/لتر عنه من الكأس الذي يحتوي 1 مول/لتر حمض.

وللعلم بإمكاننا تغيير تركيز المواد باحدى الطريقتين .. إما:
- لزيادة التركيز وذلك بإضافة كمية اخرى من المذاب.
- أوللتقليل من التركيز بأن نقوم بتخفيفه وذلك بإضافة المذيب (الماء)

هذا بالنسبة للمحاليل, أما بالنسبة للغازات فيمكننا زيادة التركيز فيها وذلك بإضافة غاز, لحجم ثابت. وبالعكس حتى نقوم بالتقليل من تركيز الغاز فما علينا إلا تقليل حجم الاناء أو تفريغ جزء من الغاز في حجم ثابت.


وقد وجد أنه عند الضغط العالي للغازات ( التركيز العالي ) تكون احتمالية حدوث الاصطدامات أكثروهذا ما يسبب زيادة سرعة التفاعل الكيميائي. أما التقليل من الضغط ( التركيز منخفض ) سيقلل من احتمالية حدوث الاصطدامات , مما سيقلل من سرعة حدوث التفاعل.
ويجب أن نلاحظ أن التفاعلات التي لا تحتوي على غازات تغيير الضغط من حولها لن يؤثر على سرعة التفاعل.
والآن بإمكان طلبتنا الاستعانة ببرنامج التمساح لاجراء التفاعلات الافتراضية للتعرّف على أثر تغيّر تركيز المتفاعلات على سرعة التفاعل :

• التركيز وسرعة التفاعل 1
• التركيز وسرعة التفاعل 2

2 – درجة الحرارة :

لقد وجد أنه باستثناء بعض تفاعلات الترسيب المتضمنة للمركبات الأيونية في المحاليل, فإنه تقريبا جميع التفاعلات الكيميائية تزداد سرعة تفاعلها عند رفع درجة الحرارة. والسؤال المطروح لدينا .... لماذا؟
تنسب الطاقة الحركية للجزيئات في المواد إلى درجة الحرارة المطلقة ( كلفن ). فإذا ما تم مضاعفة هذه الدرجة فإن معدل الطاقة الحركية للجزيئات في المواد ستتضاعف أيضا.
كما هو واضح بالرسم .. :





لنأخذ مثالا ..وهو تفاعل برادة الحديد مع الحمض المخفف.
Fe + 2HCl --> FeCl2 + H2 ----1


لقد وجد أنه كلما رفعنا درجة حرارة الحمض كلما اصبح التفاعل أسرع. وهذا ما يمكن تفسيره اعتمادا على نظرية التصادمات ... حيث تذكر أنه :
عند تسخين المواد فإن الجسيمات بداخلها ستتحرك أسرع, وهذا سيوفر فرصة للتصادم أكثر بل وستكون الاصطدامات أكثر قوة وشدة , مما يعني أن يكون التفاعل الكيميائي أسرع.
وبإمكاننا رؤية تأثير رفع درجة الحرارة على سرعة التفاعل بيانيا من الرسم التالي .. .:



فلتذكر أن أية مادة ولتكن الغازية مثلا , سنجد إن جزيئاتها ستختلف في كمية الطاقة الحركية التي تمتلكها عن الجزيئات التي تجاورها . فالبعض سيتحرك بشكل سريع جدا وأخرى ستتحرك بشكل بطئ , إنما المعظم ستتحرك بسرعة متوسطه.
وعند رفع درجة الحرارة بمقدار 10 س فإن هذا سيسبب زيادة السرعة المتوسطة للجزيئات فتتحرك الجزيئات بشكل اسرع وبالتالي سيكون هناك عددا أكبر من الجزيئات التي ستمتلك الطاقة الحركية الكافية لتشكيل المعقد النشط عند الاصطدام. ( المعقد النشط هو المركب الذي يمثل الحالة الانتقالية ما بين المواد المتفاعلة والمواد الناتجة.)
والآن, امعن النظر في الرسم البياني الذي يوضّح العلاقة ما بين الطاقة الحركية الابتدائية وطاقة التنشيط. (الطاقة الحركية الابتدائية التي هي أقل كمية طاقة تلزم لجعل الجزيئات المتصادمه تتفاعل وهي تكافئ طاقة التنشيط التي هي أقل طاقة وضع مكتسبة تلزم لتكوين المعقد النشط.)




– حجم الحبيبات أو اتساع مساحة السطح المعرض للتفاعل:

لو كان لدينا مكعب من المغنيسيوم, فإنه سيكون السطح المعرض للتفاعل هو مجموع المساحة لكل من الست وجوه للمكعب فقط .. ولزيادة هذه المساحة يتم بتقسيم المكعب إلى مكعبات صغيرة . فما بالك لو قمنا بطحن المادة .. فإن المساحة ستزداد بشكل مهول.

إن سرعة التفاعلات في تفاعلات المواد الصلبة مع السوائل أو الغازات تعتمد على اتساع السطح المعرض للتفاعل الذي هو حجم الحبيبات. فالبودرة الناعمة من المواد الكيميائية ستتفاعل بشكل أسرع من المواد المتكتلة...ويمكننا رؤية أثر زيادة السطح المعرض للتفاعل على سرعة التفاعل الكيميائي في الرسم التالي :-




والأمثلة على تاثير مساحة السطح على التفاعل هي كثيره في حياتنا, فمثلا نحن لا نعتبر الطحين مادة قابلة للاحتراق, إلا أنه وجد أن غبار الطحين الناعم الذي يطفو في الهواء يمكن أن يسبب انفجارات في مطاحن الدقيق.
وكذلك الغازات في مناجم الفحم، فإنها تتفاعل بشدة مسببا انفجارات.

والآن بامكان طلبتنا اجراء بعض التجارب الافتراضية باستخدام برنامج التمساح
لتوّضيح أثر تغيّر مساحة السطح المعرض للتفاعل ( حجم حبيباتها )
[/CENTER]
  • مساحة السطح و سرعة التفاعل 1

  • مساحة السطح و سرعة التفاعل 2

4 - المادة المحفزة (العوامل المساعدة) :

المادة المحفزة للتفاعل هي مادة تغيّر من سرعة التفاعل ولكنها كيميائيا لا تتغير حتى نهاية التفاعل. وبشكل عام إن العوامل المحفزة لها التأثير الملموس على التفاعلات حتى ولو تواجدت بكميات قليلة
المواد المحفزة للتفاعل هي مواد التي تعمل على تسريع التفاعل الكيميائي بدون احداث أي تغيرات كيميائية عليها خلال التفاعل, بمعنى لآخر , أن كتلة العوامل المحفزّة ستظل ثابته من بداية التفاعل إلى نهايته.

أمثلة على المواد المحفزة للتفاعل :

- تحلل فوق أكسيد الهيدروجين بوجود أكسيد المنجنيز IV
- تصنيع حمض الكبريتيك بوجود أكسيد الفانديوم V
- تصنيع الأمونيا بوجود الحديد
- تصنيع الزبدة ( السمن ) بوجود الهيدروجين
- تحويل NO وCO إلى N2 و CO2

عادة ما تستخدم المواد المحفزة لتسريع التفاعل ولكن هناك أيضا مواد تعمل على تقليل سرعة التفاعل .وهي التي تسمى المواد المثبطه ومنها المواد الحافظة للطعام .
والآن لنتساءل .. لم تزيد سرعة التفاعل الكيميائي بوجود المواد المحفزة للتفاعل ؟

لنتذكر معا ..أن التصادمات التي تبدأ التفاعل هي التصادمات التي تحدث بين الجزيئات التي تمتلك طاقة التنشيط ( بمعنى أن لديها الطاقة الكافية لأن تتعدى حاجز طاقة التنشيط ) .. كما في الرسم البياني التالي :-




وهكذا نلاحظ بأن الاصطدامات التي تحدث من الجزيئات التي تمتلك الطاقة الحركية الكافية هي فقط التي تتفاعل لتكوّن المعقد النشط . أما الجزيئات التي تمتلك طاقة أقل من طاقة التنشيط ستبقى متحركة أثناء الاصطدامات.
ومن الطبيعي أن عدد الاصطدامات الفعّالة لكل وحدة زمن يمكن زيادتها عند تقليل طاقة الحركة الابتدائية ( أو طاقة التنشيط ) .. كما في الرسم البياني ..


وهذا هو تأثير العامل المحفّز للتفاعل الكيميائي على طاقة التنشيط. فهي تجعل التفاعل يسلك طريقا مختصرا بحيث تكون فيه طاقة التنشيط أقل.. ويمكن ملاحظة ذلك بالرسم التالي :-



وبايجاد العلاقة ما بين الرسم البياني لطاقة حركة الجزيئات والرسم البياني لسير التفاعل , فإننا سنجد أنه هناك الكثير من الجزيئات التي ستتفاعل بنجاح.
بمعنى آخر, إن إضافة عامل محفّز للتفاعل سيزيد من سرعة التفاعل.

الأنزيمات هي مادة محفزة للتفاعل حيويا . وتعمل الانزيمات بكفاءة في مدى محدد وضيّق من الحرارة والـ pH. وعملها هو أن تحول النشا إلى سكر أثناء الهضم. كما وإنها تحوّل السكر إلى كحول في عملية التخمّر.

والان باستطاعة طلبتنا أن يقوموا باجراء تجارب افتراضية باستخدام برنامج التمساح لملاحظة أثر استخدام هوامل محفّزة ( مساعدة ) للتفاعل :

- استخدام مادة محفزة للتفاعل
• المادة الحافزة و سرعة التفاعل

5 – الضوء :

يؤثر الضوء في تفاعلات كيميائية معينة .فمثلا الضوء يسبب سواد كلوريد الفضة البيض. وهذا التفاعل هام في عملية التصوير. وآلية التصوير هي أن أفلام التصوير تحتوي على أملاح الفضة. وعندما يسقط الضوء على الفليم بدرجات تحدث تفاعلات يتكوّن النيجاتيف، وهو الذي يتحول في النهاية للصورة النهائية المطبوعه.ومن أمثلة دور الضوء في التفاعلات الكيميائية أيضا عملية البناء الضوئي التي تحدث في أوراق الشجر. وهذه العملية ليزمها للحدوث الماء وثاني أكسيد الكربون والكلوروفيل وضوء الشمس لانتاج السكر والأكسجين .

طبيعة المتفاعلات :

هناك خصائص معينة للمواد أخرى يمكنها أن تؤثر على سرعة التفاعلات. ومجال هذه الخصائص واسع ومتشعب. ولكن بشكل عام يمكن تصنيف الخصائص إلى : حالة المادة , حجم الجزيئات ، نوع الروابط وقوتها.

حالة المواد :

تميل الغازات لأن تتفاعل أسرع من المواد الصلبة أو السوائل. فالطاقة التي يجب توفيرها للتفاعل عادة ما تستخدم لفصل الجزيئات من بعضها البعض. فمثلا لحرق شمعة ، يجب أن تنصهر أولا ثم تتبخر قبل أن تتفاعل مع الأكسجين وهذا يلزمه طاقة أكبر ووقت أطول من احتراق غاز الميثان لأنه غاز بطبيعته الذي سيتفاعل مباشرة .. لذا يكون احتراق الميثان أسرع من الشمع.


كما وأن المحاليل الأيونية تميل للتفاعل أسرع من الانواع الأخرى من حالات المادة: فنترات الرصاص (اا) الصلبة ستتفاعل مع يوديد البوتاسيوم الصلب , إلا أن التفاعل سيكون بطيئ جدا كون الروابط الأيونية قوية وهي بالحالة الصلبة وسيتكون يوديد الرصاص (اا) أما عندما نذيب المركبات الأيونية في الماء تصبح أيوناتها منفصلة وحرة الحركة, وهذا سيسهّل التلاقي والتفاعل وترسيب مادة يوديد الرصاص كما في المعادلات التالية :



نوع الروابط :-

بشكل عام, نجد بأن التفاعلات الكيميائية التي تتضمن المركبات الأيونية تكون أسرع من التفاعلات التي تتضمن المركبات الجزيئة كما في المعادلات التالية :



قوة الروابط :-

ووجد أيضا, أن التفاعلات التي تتضمن تكسير الروابط الضعيفة اسرع من التفاعلات التي تتضمن تكسير الروابط الأقوى. فمثلا, الرابطه الثنائية ما بين ذرتي الكربون تكون أقوىمن الرابطة الأحادية ما بين ذرتي الكربون.
ونلاحظ ذلك في التفاعلات التالية :



عدد الروابط / حجم الجزيئات :

التفاعلات الكيميائية التي تتضمن تكسير روابط أقل في التفاعل – عادة – تكون أسرع من التفاعلات التي تتضمن تكسير عدد أكبر من الروابط، ويمكن ملاحظة ذلك من التفاعلات التالية:


فالأيون Fe2+البسيط يتفاعل أسرع من أيون الأكسالات(OOCCOO2-) .

وكذلك فإن الكيروسين يحترق ببطئ عن الميثان وذلك لوجود روابط أكثر في الكيروسين يجب تكسيرها وكما أن الكيروسين يكون أكبر حجما من الميثان.



اسئلة التقويم :

1. لماذا يجب استخدام مادة ابتدائية ملتهبة لاضرام النار في خشب الموقد ؟
2. ادرس التفاعل التالي :


ما تأثير رفع درجة الحرارة من (25°C) إلى (100°C) على سرعة التفاعل له؟ .. مع الشرح
3. لديك قطعتي من الخارصين كتلتيها 10 غم. تم وضع إحداهما في كأس يحتوى على كمية وافرة من 1 مول/لتر من حمض الهيدروكلوريك. ووضعت الثانية في كأس آخر به كمية وافرة من 6 مول/لتر من حمض الهيدروكلوريك؟ أي التفاعلين سيكون أسرع ؟ .. مع الشرح
4. اعتمادا على تأثير طبيعة المواد المتفاعلة على سرعة التفاعل، فسّر الملاحظات التالية :
a. التفاعل مابين الحديد وحمض HClO 4 أسرع من التفاعل ما بين الحديد و HNO2
b. بودرة الكبريت تتفاعل ببطء مع الفضة، ولكن أيونات الكبريتيد تترسب بسرعة في المحاليل المحتوية على أيونات الفضة.
c. يتفاعل الباريوم بشكل أسرع مع الماء عنه مع الكاليسيوم .
d. يحترق الميثان أسرع من الكيروسين (C14H30)
5. قصب السكر ( السكروز ) يتفاعل مع الماء .. كما في التفاعل التالي :


فإذا اضفنا حمض على التفاعل, فسنلاحظ أن التفاعل يصبح سريع جدا. فما دور الحمض هنا ؟ وضّح



 توقيع : Yaser Al-Rahbi

رد مع اقتباس
إضافة رد

مواقع النشر (المفضلة)


أدوات الموضوع
انواع عرض الموضوع

تعليمات المشاركة
لا تستطيع إضافة مواضيع جديدة
لا تستطيع الرد على المواضيع
لا تستطيع إرفاق ملفات
لا تستطيع تعديل مشاركاتك

BB code is متاحة
كود [IMG] متاحة
كود HTML معطلة

الانتقال السريع

المواضيع المتشابهه
الموضوع كاتب الموضوع المنتدى مشاركات آخر مشاركة
ملخص لدرس الخلايا الجلفانية (الفلوتية) للصف الثاني عشر Yaser Al-Rahbi منتدى الكيمياء 8 2013-08-22 10:53 PM
ملخص الفصل الرابع الصوت للصف الثاني عشر - سرعة الصوت - درجة الصوت وشدته - الموجات الكروية والمستوية - ظاهرة دوبلر - الرنين في الاعمدة الهوائية - تطبيقات على التقانات التي تستخدم مبادئ الصوت Yaser Al-Rahbi منتدى الفيزياء 1 2012-12-18 09:02 PM
لعبة---->مآ هي قناتك المفضله--اريد التفاعل مطفئة الشموع قسم الالعاب الترفيهية 15 2012-01-19 08:25 PM
كم تبلغ سرعة الحصان والغزال الموج ~ طلبات الاعضاء - اطلب اي شي يخطر على بالك ~ 5 2011-12-11 08:15 PM
احذف هذه الملفات ولا حظ سرعة جهازك SnowMan برامج كمبيوتر - العاب الكمبيوتر - افضل البرامج والالعاب 7 2010-07-15 01:54 AM










الساعة الآن 06:37 AM.
Powered by vBulletin® Version 3.8.7
Copyright ©2000 - 2020, vBulletin Solutions, Inc.
Adsense Management by Losha

HêĽм √ 3.1 BY: ! ωαнαм ! © 2010