مثير للإعجاب

تعريف معدل التفاعل في الكيمياء

تعريف معدل التفاعل في الكيمياء

يتم تعريف معدل التفاعل على أنه المعدل الذي تشكل به المواد المتفاعلة للتفاعل الكيميائي المنتجات. يتم التعبير عن معدلات التفاعل كتركيز لكل وحدة زمنية.

معادلة معدل التفاعل

يمكن حساب معدل المعادلة الكيميائية باستخدام معادلة المعدل. لتفاعل كيميائي:

ا A +ب ب →ص ف +ف Q

معدل التفاعل هو:

ص = ك (ر) أنبن

k (T) هو معدل ثابت أو معامل معدل التفاعل. ومع ذلك ، فإن هذه القيمة ليست ثابتة من الناحية الفنية لأنها تتضمن العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل ، وعلى الأخص درجة الحرارة.

n و m هي أوامر رد فعل. إنهم يساويون معامل العناصر المتكافئة للتفاعلات أحادية الخطوة ولكن يتم تحديدها بطريقة أكثر تعقيدًا للتفاعلات متعددة الخطوات.

العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل

عدة عوامل تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي:

  • درجة الحرارة: عادة هذا هو عامل رئيسي. في المزيد من الحالات ، يؤدي رفع درجة الحرارة إلى زيادة معدل التفاعل لأن الطاقة الحركية المرتفعة تؤدي إلى مزيد من التصادمات بين الجزيئات المتفاعلة. هذا يزيد من فرصة أن يكون لبعض جزيئات التصادم طاقة تنشيط كافية للتفاعل مع بعضها البعض. يتم استخدام معادلة أرنيوس لقياس تأثير درجة الحرارة على معدل التفاعل. من المهم ملاحظة أن بعض معدلات التفاعل تتأثر سلبًا بدرجة الحرارة بينما يكون عدد قليل منها مستقلًا عن درجة الحرارة.
  • التفاعل الكيميائي: تلعب طبيعة التفاعل الكيميائي دورًا كبيرًا في تحديد معدل التفاعل. على وجه الخصوص ، فإن تعقيد رد الفعل وحالة المادة من المتفاعلات مهمة. على سبيل المثال ، يتم تفاعل مسحوق في محلول بشكل أسرع عادة من تفاعل جزء كبير من مادة صلبة.
  • تركيز: زيادة تركيز المواد المتفاعلة يزيد من معدل التفاعل الكيميائي.
  • الضغط: زيادة الضغط يزيد من معدل التفاعل.
  • طلب: يحدد ترتيب التفاعل طبيعة تأثير الضغط أو التركيز على المعدل.
  • مذيب: في بعض الحالات ، لا يشارك المذيب في التفاعل ولكنه يؤثر على معدله.
  • ضوء: الضوء أو الإشعاع الكهرومغناطيسي الآخر غالبا ما يسرع معدل التفاعل. في بعض الحالات ، تسبب الطاقة المزيد من اصطدامات الجسيمات. في حالات أخرى ، يعمل الضوء على تكوين منتجات وسيطة تؤثر على التفاعل.
  • الحفاز: محفز يخفض طاقة التنشيط ويزيد من معدل التفاعل في كلا الاتجاهين الأمامي والخلفي.

مصادر

  • كونورز ، كينيث. "الحركية الكيميائية: دراسة معدلات التفاعل في المحلول." VCH.
  • إسحاق ، نيل س. "الكيمياء العضوية الفيزيائية". الطبعة الثانية. نجمان.
  • McNaught، A. D. and Wilkinson، A. "Compendium of Chemical Terminology،" 2nd edition. وايلي.
  • لايدلر ، ك. ومايزر ، جي. "الكيمياء الفيزيائية." بروكس كول.