فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل

فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل، غالبًا ما توجهنا بعض المشاكل في تفسير بعض الأسئلة الخاصة بالكيمياء، فعلم الكيمياء من العلوم الدقيقة والمتشعبة جدًا والتي تدخل في غالب المسائل العلمية، لذا قد نرى فيها بعض الصعوبة للحصول على تفسير مسألة ما بشكل سهل وسلس، ولذلك سنتعرف عبر موقع المرجع على تفسير التركيز في سرعة التفاعل.

فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل

سرعة التفاعل الكيميائي هو السرعة التي يتم بها تحويل المواد المتفاعلة إلى نواتج، فنستنتج أن معدل سرعة التفاعل الكيميائي يقاس على أنه كمية المواد الكيميائية المتفاعلة أو كمية المواد الناتجة في وحدة الزمن، حيث إن زيادة تركيز المواد المتفاعلة في المحلول تزيد من عدد الجسيمات المتفاعلة وبالتالي تزيد سرعة التفاعل والعكس صحيح أي أن نقصان تركيز المواد المتفاعلة في المحلول تقلل من عدد الجسيمات المتفاعلة وبالتالي تنقص سرعة التفاعل، وتستخدم نظرية الاصطدام لشرح حدوث التفاعلات الكيميائية بسرعات مختلفة.[1]

شاهد أيضًا: تجربة كيف يمكن زيادة سرعة التفاعل

نظرية التصادم

تنص نظرية التصادم على أنه عندما تصطدم جسيمات المادة المتفاعلة ببعضها البعض بالاتجاه الصحيح، فإن قدرًا معينًا فقط من الاصطدامات يؤدي إلى تغيير محسوس أو ملحوظ، وتسمى هذه التغييرات الناجحة بالتصادم الفعال كما يجب أن يكون لدى التصادم الفعال طاقة كافية، تُعرف أيضًا باسم طاقة التنشيط التي تعمل في لحظة الاصطدام على كسر الروابط الموجودة مسبقاً وتشكيل روابط جديدة التي بدورها تعطي نواتج التفاعل ونشير إلى أن زيادة تركيز المادة المتفاعلة تؤدي إلى حدوث المزيد من الاصطدامات وبالتالي المزيد من الاصطدامات الفعالة.

شاهد أيضًا: يطلق مصطلح النظرية على التفسير الذي تدعمه بقوة نتائج التجارب العملية

شروط التصادم الفعال

عند حدوث التصادم الفعال تضعف الروابط بين ذرات المواد المتفاعلة ويبدأ تكوين روابط جديدة بين الذرات ولكي يتم ذلك يجب أن يتحقق شرطان:

• أن يكون اتجاه التصادم بين دقائق المواد المتفاعلة مناسبًا، أي أن تتصادم الدقائق بالاتجاه الذي يؤدي إلى تكوين النواتج.
• أن تمتلك الدقائق المتفاعلة عند تصادمها حد أدنى من الطاقة يكفي لكسر الروابط بين ذراتها وتكوين روابط جديدة تؤدي لتكوين النواتج.

العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل

إن سرعة التفاعل الكيميائي يمكن أن يتأثر بعدة عوامل، وهذه العوامل إما أن تعمل على زيادة عملية التصادم بين الجزيئات وبالتالي زيادة سرعة التفاعل أو على تقليلها ومن أهم تلك العوامل:

• تركيز المواد المتفاعلة: فزيادة تركيز المواد المتفاعلة يزيد من التصادم الفعال وبالتالي زيادة سرعة التفاعل، أما خفض تركيز المواد المتفاعلة فيقلل سرعة التفاعل.
• درجة الحرارة: حيث أن ارتفاع درجة الحرارة يزيد من معدل الطاقة الحركية لجزيئات المواد المتفاعلة وبالتالي زيادة عملية التصادم بينهما التي تؤدي لزيادة سرعة التفاعل.
• طبيعة وسط التفاعل: حيث أن سرعة التفاعل الكيمائي يختلف إذا كان الوسط سائل أو صلب أو غازي أو حمضي أو قلوي، كما أنه يتأثر بشكل المواد المتفاعلة وحجمها ومساحة سطحها.
• الضغط: فهو يعتبر من العوامل المؤثرة بشكل فعال في سرعة التفاعل إذا كان الوسط المتفاعل غازي حيث تعمل زيادة الضغط على تحسين عملية التفاعل أي زيادة سرعته، أما إذا كان الوسط صلباً أو سائلاً فعندها لا يعتبر الضغط عامل مهم أبدًا.
• المزج: فإن سرعة التفاعل الكيميائي تزيد بمزج بعض المواد المتفاعلة مع بعضها البعض حيث أن المزج يساعد في زيادة قدرتها على عملية التفاعل.
• وجود بعض المواد المحفزة: كالأنزيمات التي تعمل على زيادة معدل التفاعل الكيميائي من خلال زيادة معدل التصادم بين المواد المتفاعلة لقدرتها على تقليل الترابط بين الجزيئات المتفاعلة أو لقدرة بعضها على زيادة الكثافة الإلكترونية للجزيئات المتفاعلة حتى تصل عملية التفاعل إلى الاتزان الكيميائي بطريقة سريعة.

شاهد أيضًا: المعادلة الكيميائية الموزونة يجب أن تحتوي أعدادًا متساوية من #### في كلا الطرفين

تجربة لتأثير التركيز على سرعة التفاعل

تجربة منزلية تستطيع من خلالها التعرف بشكل عملي على تأثير التركيز في سرعة التفاعل، وهي تجربة بيكربونات الصوديوم مع الليمون، نحضر وعاءان فارغان نضع في الأول كمية من عصير الليمون ثم نضيف له بيكربونات الصوديوم، كما نضع في الوعاء الثاني كمية من عصير الليمون الممدد بالماء ثم نضيف له بيكربونات الصوديوم، فنلاحظ أن الليمون المركز يتفاعل بشكل أسرع مع بيكربونات الصوديوم من الليمون الممدد بالماء وهذا دليل عملي لتأثير التركيز في سرعة التفاعل.

وهكذا نكون قد تعرفنا في هذا المقال على جواب السؤال فسر تأثير التركيز في سرعة التفاعل كما وضحنا نظرية التصادم التي تفسر اختلاف معدلات سرعة التفاعل، وتحدثنا عن العوامل الأخرى التي تؤثر في سرعة التفاعل وأغنينا المقال بتجربة تستطيع من خلالها ملاحظة تأثير التركيز بشكل عملي.