الحركية الكيميائية

سرعة التفاعلات الكيميائية ــــ مفهوم سرعة التفاعل الكيميائي

تمهيد

قد لا يبدو غريباً أن نتحدث عن وجود مفهوم اسمه " سرعة التفاعلات الكيميائية " لأن مشاهداتنا تؤكد وجود هذا المفهوم ، فعملية حرق غابة ، مثلاً ، تتم بسرعة ، بينما تحتاج عملية نضج أشجار الغابة إلى عشرات ومئات السنين . كما تحتاج عمليات تكون ونضج الفحم الحجري والبترول إلى عشرات ومئات الملايين من السنين بل وأحياناً آلاف الملايين من السنين .

ولا شك أنك تتساءل ، عزيزي الدارس ، بعد هذه المقدمة عن كيفية قياس سرعة تفاعل كيميائي ، وعن الوحدات التي نستخدمها في قياس هذه السرعة ، وعن العوامل التي تتحكم في سرعة تفاعل كيميائي فتزيدها أو تنقصها أو توقفها كلية .

الهدف من دراستنا التالية هو الإجابة عن هذه الأسئلة وغيرها بطريقة تساعد الدارسين على فهم الموضوع والإحاطة بكل جوانبه وأبعاده .

1. ما المقصود بمصطلح " سرعة التفاعل Reaction Rate "

حتى نوضح ماذا نقصد بمصطلح سرعة التفاعل لندرس المثال التالي وهو لتفاعل كيميائي معروف :

في هذا المثال يتفاعل جزيء واحد من أول أوكسيد الكربون مع جزيء واحد من NO₂( فوق أوكسيد النيتروجين ) ، وينتج عن ذلك جزيء من CO₂ وجزيء من NO ، هذه المعلومات كلها نحصل عليها من قراءة المعادلة . لنفرض أننا وضعنا في وعاء 10 جزيئات من CO و 10 جزيئات من NO₂ . وانتظرنا بعض الوقت ثم عدنا وقسنا عدد الجزيئات من CO فوجدناها 3 جزيئات ، بعد مرور 40 ثانية . أجب عن الأسئلة التي لا تجد إجابات لها بنفسك .

1. أين اختفت جزيئات CO الأخرى وعددها 10 ـ 3 = 7 جزيئات ?

2. كم عدد جزيئات NO₂ التي تفاعلت ؟

3. كم عدد جزيئات NO₂ الموجودة في وعاء التفاعل بعد مرور 40 ثانية ؟

4. كم عدد جزيئات CO₂ الموجودة في وعاء التفاعل بعد مرور 40 ثانية ؟

5. كم عدد جزيئات NO الموجودة في وعاء التفاعل بعد مرور 40 ثانية ؟

6. إذا كان عدد جزيئات NO₂ المتبقي في وعاء التفاعل بعد مرور 20 ثانية = 4.8 جزيء ، فما عدد جزيئات NO₂ التي تفاعلت ؟
7. اعتماداً على إجابة السؤال السابق كم عدد جزيئات NO الموجودة في وعاء التفاعل بعد مرور 20 ثانية على بدئه ؟
8. استهلك في التفاعل 7 جزيئات من CO خلال زمن مقداره 40 ثانية . ما معدل استهلاك CO في الثانية الواحدة ؟
9. ما معدل ظهور CO₂ في الثانية الواحدة ؟
10. ما معدل اختفاء ( استهلاك ) NO₂ في الثانية الواحدة ؟

11. ما معدل ظهور ( انتاج ) NO في الثانية الواحدة ؟

12. نسمي العلاقة :

باسم السرعة Rate .

اكتب ثلاث علاقات مشابهة للسابقة يمكنك بواسطتها التعبير عن سرعة التفاعل المعطى وهو :

إجابة الأسئلة

1 | 2

اعداد : أ . سليم حمام	اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم
تاريخ التحديث :تموز 2008	تحرير : المدرسة العربية www.schoolarabia.net