فسر كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل

إذن ، كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل على هذا ، أولاً ، نحتاج إلى معرفة معدل التفاعل ، وما هو معدله ، وما هي المتغيرات التي تؤثر على التفاعلات الكيميائية ، نظرًا لأن عمليات التفاعل الكيميائي من أشهر العمليات التي ساهم في الاكتشافات والبحوث الكيميائية لسنوات عديدة وسوف يتم كل شيء. توضيحها وشرحها هو الشرح التفصيلي لهذه المقالة.

معدل التفاعل الكيميائي

معدل التفاعل الكيميائي
معدل التفاعل الكيميائي

هو المعدل الذي تصل عنده التفاعلات الكيميائية إلى الاكتمال والانتهاء ، وغالبًا ما يتم التعبير عنها من حيث التركيز ، أي الكمية لكل وحدة حجم من المنتج المتكون لكل وحدة زمنية ، أو تركيز المادة المتفاعلة المستهلكة لكل وحدة زمنية ، ويمكن ذلك يتم تعريفها أيضًا من حيث كمية المواد المتفاعلة والمستهلكة أو المنتجات المتكونة لكل وحدة زمنية ، تستمر التفاعلات الكيميائية بمعدلات مختلفة جدًا اعتمادًا على طبيعة المواد المتفاعلة ونوع التغيير الكيميائي ودرجة الحرارة وعوامل أخرى.

بشكل عام ، التفاعلات التي تتحد فيها الذرات أو الأيونات ، أي الجسيمات المشحونة كهربائيًا ، تحدث بسرعة كبيرة ، في حين أن التفاعلات التي تنكسر فيها الروابط التساهمية ، أي الروابط التي تشترك فيها الذرات مع الإلكترونات ، تحدث بشكل أبطأ بكثير ، وفي تفاعل معين ، سيختلف معدل التفاعل اعتمادًا على درجة الحرارة والضغط وكمية المواد المتفاعلة الموجودة عادةً ما تتباطأ التفاعلات بمرور الوقت بسبب استنفاد المواد المتفاعلة ، ولكن في بعض الحالات ، تؤدي إضافة مادة ليست متفاعلة بحد ذاتها تسمى المحفز إلى تسريع التفاعل .[1]

العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي

العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي
العوامل المؤثرة في معدل التفاعل الكيميائي

بعض التفاعلات الكيميائية تحدث بسرعة والبعض الآخر يحدث ببطء ، وهذا يعتمد على بعض العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل وهي:[2]

  • طبيعة المواد المتفاعلة: لكي يحدث التفاعل ، يجب أن يكون هناك تصادم بين المواد المتفاعلة في الموقع التفاعلي للجزيء ، وكلما كانت جزيئات المادة المتفاعلة أكبر وأكثر تعقيدًا ، قل احتمال حدوث التصادم في الموقع التفاعلي. موقع.
  • حجم جزيئات المواد المتفاعلة: يعتمد تفاعل التفاعل على الاصطدامات ، فكلما زادت مساحة السطح التي يمكن أن تحدث فيها التصادمات ، كلما كان التفاعل أسرع ، على سبيل المثال ، يمكنك وضع تطابق مضاء على قطعة كبيرة من الفحم ولن يحدث شيء. يحدث ، ولكن إذا التقطت نفس قطعة الفحم ، وقمت بطحنها جيدًا ، وقمت برميها في الهواء ، وقمت بضربها بمباراة ، وتحصل على انفجار بسبب زيادة مساحة سطح الفحم.
  • تركيز المواد المتفاعلة: في معظم الحالات البسيطة ، تؤدي زيادة تركيز المواد المتفاعلة إلى زيادة معدل التفاعل. ومع ذلك ، إذا كان التفاعل معقدًا وله آلية معقدة ، أي. سلسلة من خطوات التفاعل ، قد لا يؤثر التركيز على معدل التفاعل. يمكن أن يمنحك تحديد تأثير التركيز على معدل التفاعل فكرة عن المادة المتفاعلة المشاركة في خطوة تحديد المعدل.
  • ضغط المواد المتفاعلة الغازية: ضغط المواد المتفاعلة الغازية له نفس تأثير التركيز ، فكلما زاد ضغط المادة المتفاعلة ، زادت سرعة التفاعل ، وذلك بسبب زيادة عدد الاصطدامات ، ولكن إذا كان التفاعل ينطوي على آلية معقدة ، فإن تغيير الضغط قد لا يعطي النتيجة المتوقعة.
  • درجة الحرارة: الزيادة في درجة الحرارة تجعل الجزيئات تتحرك بشكل أسرع ، لذلك من المرجح أن تتصادم مع بعضها البعض وتتفاعل مع بعضها البعض ، لكن زيادة درجة الحرارة تزيد أيضًا من متوسط ​​الطاقة الحركية للجزيئات.
  • المحفزات: المواد الحفازة هي مواد تزيد من معدل التفاعل دون تغيير نهاية التفاعل وتزيد من معدل التفاعل عن طريق خفض طاقة التنشيط للتفاعل.

اشرح كيف أن تقليل حجم وعاء التفاعل يؤثر على التفاعل

اشرح كيف أن تقليل حجم وعاء التفاعل يؤثر على التفاعل
اشرح كيف أن تقليل حجم وعاء التفاعل يؤثر على التفاعل

سوف يتم إزعاج التوازن ، وسيزداد بخار الماء داخل الوعاء للوصول ، مما يؤدي إلى زيادة الضغط ، والتي بدورها ستؤدي إلى زيادة معدل التفاعل ، ومن ثم يصبح النظام في حالة توازن مرة أخرى.[3]

في الختام ، أوضحنا كيف يؤثر تقليل حجم وعاء التفاعل على معدله ، وشرحنا أيضًا معنى معدل التفاعل الكيميائي والمصطلحات المهمة الأخرى التي نوقشت بالتفصيل في هذه المقالة.