الحركيات الكيميائية م 6

الكيمياء الحركية
تهتم الكيمياء الحركية بدراسة سرعة تحول المادة نتيجة لتفاعل معين كعملية الاحتراق وعملية الانحلال الاشعاعي للنظائر وسائر التفاعلات الكيميائية او تحول المادة فيزيائيا من طور الى الى اخر كتحول صفة الكرافيت للكاربون الى الالماس
وتختلف التفاعلات الكيميائية في سرعة حدوثها إلى :-
- تفاعلات تتم في وقت قصير جدا مثل الألعاب النارية
- تفاعلات ذات معدل بطيء نسبيا مثل تفاعل الزيوت مع الصودا الكاوية
- تفاعلات بطيئة جدا جدا قد تحتاج لعدة شهور أو مئات السنين مثل التفاعلات إلى تحدث في باطن الأرض لتكوين النفط
سرعة التفاعلات الكيمائية: هي التغير في كميات "تركيز" المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في وحدة الزمن وتقاس سرعة التفاعل عمليا بمعدل اختفاء إحدى المواد المتفاعلة أو معدل ظهور إحدى المواد الناتجة
A ? B
ويعبر عنها رياضيا:
-d[A]/dt=[A]0-[A]/t2-t1 = A سرعة تفاعل او انحلال
وهي تاخذ قيمة سالبة لان المواد المتفاعلة دائما في حالة تناقص مع الزمن حيث [A]0 التركيز قبل التفاعل و [A] التركيز بعد فترة من الزمن t اما في حالة النواتج فتاخذ قيمة موجبة لانها في حالة تزايد
+d[B]/dt=Bسرعة تكون
عند إضافة محلول هيدروكسيد الصوديوم إلى محلول كبريتات النحاس الأزرق يتكون كبريتات صوديوم عديمة اللون وراسب ازرق من هيدروكسيد النحاس وتقاس سرعة هذا التفاعل بمعدل اختفاء لون كبريتات النحاس أو معدل ظهور الراسب

العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل الكيميائي
1- طبيعة المواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات)
2- تركيز المواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات)
3- درجة حرارة التفاعل
4- المواد الحافزة
أولا :- طبيعة المتفاعلات
ويقصد بها:
1- نوع الترابط في المواد المتفاعلة
المركبات التساهمية تكون بطيئة في تفاعلاتها لأنها لا تتفكك أيونيا وتكون التفاعلات بين جزيئات المركبات التساهمية بطيئة
المركبات الأيونية تكون سريعة في تفاعلاتها لأنها تتفكك أيونيا ويكون التفاعل بين الايونات وبعضها مثل تفاعل كلوريد الصوديوم مع نترات الفضة حيث يتفكك كل مركب منها إلى ايوناته ويتم التفاعل بين الايونات

2- مساحة المادة المعرضة للتفاعل
اكتشف تأثير مساحة السطح على سرعة التفاعل الكيميائي
• عند وضع حمض الهيدروكلوريك في كأسان ووضع في الأول قطع حديد وفي الأخري برادة حديد نلاحظ أن معدل تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع برادة الحديد أسرع لزيادة مساحة السطح المعرض للتفاعل لذلك ينتهي التفاعل في حالة المسحوق في وقت أقل من قطعة الحديد.

نستنتج إن سرعة التفاعل الكيمائي تزداد بزيادة مساحة السطح المعرض له

ثانيا:- تركيز المواد الداخلة في التفاعل
زيادة تركيز المواد المتفاعلة الذي يجعل عدد التصادمات بين الجزيئات أكثر وبالتالي تصبح سرعة التفاعل اكبر. عند وضع سلك ألومنيوم مشتعل في أكسجين الهواء الجوي ووضع سلك ألومنيوم مشتعل في دورق به أكسجين نقي نلاحظ أن احتراق سلك الألومنيوم في الأكسجين النقي (تركيز كبير) أسرع من إحتراق سلك الألومنيوم في أكسجين الهواء الجوي (تركيز أقل).
عند وضع قطعة ماغنسيوم في أنبوبة بها حمض هيدروكلوريك مركز و وضع قطعة ماغنسيوم في أنبوبة بها حمض هيدروكلوريك مخفف نلاحظ حدوث فوران في الأنبوبة التي تحتوي علي الحمض المركز أعلى من الأنبوبة الأخري.
ثالثا :- درجة حرارة التفاعل
هو زيادة درجة الحرارة التي تجعل عدد التصادم بين الجزيئات أكثر وبالتالى تصبح سرعة التفاعل اكبر فمعظم التفاعلات الكيميائية تزداد سرعتها بارتفاع درجة الحرارة حيث يفسد الطعام غير المجمد سريعا بسبب التفاعلات الكيميائية التي تحدثها البكتريا وتبريد الطعام يبطئ سرعة تلك التفاعلات.
عند طهي الطعام نزيد من درجة الحرارة فتزداد سرعة التفاعلات التي تتم لطهي الطعام.
فوران قرص الفوار في الماء يعتبر نوع من أنواع التفاعلات الكيميائية التي تزداد سرعته بزيادة درجة الحرارة.
رابعا :- العوامل الحفازة
العامـل الحفـاز: مادة تزيد من معدل التفاعل الكيميائي ولا يمكن تشترك فيه ولا تتغير واغلب العوامل المساعدة التي تزيد سرعة التفاعل يسمى حفزا موجبا وبعضها يقلل من سرعة التفاعل ويسمى حفزا سالبا
بعض خواص العامل المساعد :-
1- يغير من سرعة التفاعل، ولكنه لا يؤثر على بدء أو إيقاف التفاعل.
2- لا يحدث له أي تغيير كيميائي أو نقص في الكتلة قبل وبعد التفاعل