13.1
التفاعل الكيميائي يتضمن التحويل الكيميائي للمواد المتفاعلة إلى نواتج. عندما يجري التفاعل،يتناقص تركيز المواد المتفاعلة بينما تركيز النواتج يتزايد. الاختلاف في تركيز المواد المتفاعلة والنواتج يمكن وضعه في مخطط بياني كدالّة على الزمن.
السرعة التي يجري بها التفاعل تسمى معدل التفاعل. وتقيس سرعة اختفاء المواد المتفاعلة،أو سرعة ظهور النواتج،ويُعبر عنها بوحدات تركيب جزيئي لكل ثانية. يمكن احتساب متوسط معدل التفاعل،من خلال تغير تركيزات المواد المتفاعلة أو النواتج أثناء فترة زمنية محددة.
قيمة التركيز المولي يشار إليها بالأقواس،الرمز t يمثل الزمن،والرمز دلتا يمثل التغير الحاصل"بما أن المواد المتفاعلة تنضب أثناء تفاعل كيميائي،تكون قيمة التغير في التركيز،دائمًا سالبة. وعليه فمعدل التفاعل،إذا حُسب،من حيث المواد المتفاعلة يضاف إليها إشارة سالب لجعل القيمة الإجمالية موجبة. معدل التفاعل لا يبقى موحدًا طوال زمن التفاعل.
المعدل عند بداية التفاعل،عند وقت الصفر يسمى معدل التفاعل الابتدائي. مع تناقص تركيز المواد المتفاعلة،ينخفض معدل التفاعل،أو يصبح التفاعل بطيئًا. معدل التفاعل عند نقطة زمنية معينة،أو معدل التفاعل الآني،يقاس بحساب انحدار خط ظل يرسم على منحنى التفاعل،الذي يمثل المواد المتفاعلة أو النواتج،في اللحظة المرغوب بقياسها.
قيمة الانحدار أو المعدل الآني عند نقطة زمنية محددة،يكون متساوي لجميع المواد المتفاعلة والنواتج. معدل التفاعل لتفاعل كيميائي،يعكس أيضًا مُعامِلات التكافؤ الفعلية للمواد المتفاعلة والنواتج. لذا فأي تفاعل متكافئ،حيث يتفاعل عدد مولات من مادة مع عدد مولات من مادة لإنتاج عدد مولات من مادة وعدد مولات من مادة يمكن التعبير عن معدل التفاعل وحسابه باستخدام الصيغة العامة:سالب 1/أ ضرب التغير في تركيز المادة المتفاعلة في الزمن،مساوياًسالب 1/ب ضرب التغير في تركيز المادة المتفاعلة في الزمن.
هذه القيم مساوية لموجب 1/ج ضرب التغير في تركيز الناتج في الزمن،وهي نفسها موجب 1/د ضرب التغير في تركيز الناتج في الزمن. تحديد معدلات التفاعل،أساسي في دراسة الحركية الكيميائية،ويساعد في فهم مدى سرعة عمل عقار أو محفّز،أو تفاعل صناعي من أجل تحسين التحكم فيه أكثر،وتحسين وظيفته.
معدل التفاعل هو التغير في كمية المادة المتفاعلة أو المنتج لكل وحدة زمنية. لذلك يتم تحديد معدلات التفاعل عن طريق قياس الاعتماد الزمني لبعض الخصائص التي…
2026 © حقوق الطبع والنشر MyJoVE Corporation. جميع الحقوق محفوظة.