2.12
קינטיקה כימית מתארת את הקצב והנתיב שבו מגיבים עוברים ממצב אחד לאחר במסלול התגובה, בעוד התרמודינמיקה מתייחסת ליציבויות היחסיות של המצבים עצמם.
תרכובות A ו-B יכולות להגיב זו עם זו בשני מסלולים אפשריים, האחד מוביל למוצרים C ו-D, והשני מוביל למוצרים E ו-F.
מוצרים C ו- D מועדפים קינטית על פני E ו- F, מכיוון שהיווצרותם דורשת אנרגיית שפעול קטנה יותר. יתר על כן, הם נוחים יותר מבחינה תרמודינמית בגלל האנרגיות הנמוכות שלהם.
ברוב המקרים, מסלול תגובה מועדף הן מבחינה תרמודינמית והן מבחינה קינטית, אם כי ישנם מקרים שבהם תרמודינמיקה וקינטיקה מנוגדות זו לזו.
במקרה זה, מוצרים C ו- D מועדפים על ידי תרמודינמיקה כי יש להם אנרגיה נמוכה יותר. עם זאת, מוצרים E ו- F מועדפים על ידי קינטיקה מכיוון שהיווצרותם כרוכה באנרגיה נמוכה יותר של שפעול.
הטמפרטורה משחקת תפקיד חשוב בקביעת המוצר העיקרי. בטמפרטורות נמוכות, מוצרים E ו-F נוצרים במהירות, ואילו בטמפרטורות גבוהות, ריכוזי שיווי משקל מושגים במהירות, ומייצרים C ו-D.
אם מחסום אנרגיית ההפעלה גבוה מספיק, המגיבים נחשבים "יציבים מבחינה קינטית ". עם זאת, הוספת אנרגיה יכולה להתגבר על מחסום זה.
לדוגמה, דלקי נפט וחמצן אטמוספרי אינם מגיבים באופן ספונטני בטמפרטורת החדר. עם זאת, במנוע מכונית, הדלק מוצת על ידי ניצוץ ממקור אנרגיה חיצוני, והתגובה בין הדלק לחמצן האטמוספרי מגיעה לשיווי משקל.
גודלם של החלקיקים המגיבים משפיע על תדירות ההתנגשות שלהם, שכן למספר חלקיקים קטנים יותר יש שטח פנים כולל גדול יותר מחלקיק גדול אחד. ככל ששטח הפנים שבו התנגשויות יכולות להתרחש גדול יותר, כך התגובה מהירה יותר.
לדוגמה, שבירת בולי עץ גדולים לחתיכות קטנות יותר של הדלקה מגדילה את שטח הפנים שלהם. עם דלק נגיש יותר, האש מספקת במהירות רבה יותר את האנרגיה הדרושה כדי לקיים את תגובת הבעירה.
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.