ما العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل الكيميائي؟

يحدث تفاعل كيميائي عندما تصطدم الجسيمات. إذا اصطدموا بالاتجاه الصحيح وبطاقة كافية ، فسيحدث رد فعل. إذا لم يصطدموا ، فلن يكون هناك رد فعل. نظرًا لأن التفاعلات تعتمد على التصادمات والطاقة ، فإن العوامل التي تؤثر على هذه المعلمات يمكن أن تسرع أو تبطئ من معدل التفاعل.

تركيز المتفاعل: إذا كان لديك تركيز أعلى من المتفاعلات ، فهناك فرصة أكبر للتصادمات وبالتالي فرصة أكبر لحدوث الاصطدام الصحيح. عند التركيز المنخفض ، لا توجد فرصة كبيرة لتصادم المواد المتفاعلة بالطريقة الصحيحة لإنتاج المنتج. بشكل عام ، هذا يعني أن التركيز الأكبر يعني المزيد من الاصطدامات لكل وحدة زمنية ومعدل تفاعل أسرع.

درجة حرارة: تزداد الطاقة الحركية المرتبطة بالجزيئات مع زيادة درجة الحرارة. على هذا النحو ، كلما زادت طاقة الجسيم ، زاد ارتداده. وكلما زاد ارتدادها ، زادت احتمالية اصطدامها بجسيم آخر وإنتاج منتج. لهذا السبب ، يزداد معدل التفاعل بشكل كبير مع درجة الحرارة. من ناحية أخرى ، يتناقص مع انخفاض درجة الحرارة.

ضغط: عندما تقترب الجزيئات من بعضها البعض ، فمن المرجح أن تصطدم. تزيد زيادة الضغط من مدى قرب الجزيئات من بعضها البعض. نتيجة لذلك ، سيكونون أكثر عرضة للتصادم والتفاعل. من ناحية أخرى ، يؤدي انخفاض الضغط إلى تصادمات أقل وبالتالي معدل تفاعل أبطأ.

مساحة السطح: كلما زادت مساحة السطح المتاحة للتفاعل مع الجزيئات الأخرى ، زادت سرعة حدوث التفاعل. زيادة مساحة السطح تعني المزيد من الاصطدامات. والمزيد من الاصطدامات يعني المزيد من فرص حدوث الاصطدام الصحيح.

إذا تفاعلت مادة صلبة مع سائل ، فسيحدث التفاعل بشكل أسرع إذا تم استخدام قطع أصغر من المادة الصلبة. هذا لأنه مع القطع الأصغر ، يكون هناك مساحة أكبر لتفاعل المادة الصلبة مع السائل. وبالتالي يمكن أن يستمر التفاعل بشكل أسرع. لا تضطر الجزيئات الموجودة داخل المادة الصلبة إلى الانتظار طويلاً للتفاعل مع السائل. هذا يعني أنه بشكل عام ، كلما زادت مساحة السطح ، كان معدل التفاعل أسرع.

تأثيرات المرحلة: عندما يكون مكونان في نفس المرحلة يتصادمان أكثر. على سبيل المثال ، يتصادم مكونان من السوائل القابلة للامتزاج أكثر مما لو كان أحدهما صلبًا. وينطبق الشيء نفسه إذا كان كلاهما غازين. يمكن أن يؤدي الاختلاف في الطور إلى جعل التفاعل أكثر صعوبة نظرًا لوجود تصادمات أقل. نتيجة لذلك ، يمكن أن تلعب المرحلة دورًا كبيرًا في مدى سرعة تقدم التفاعل.

المحفزات: تعمل المحفزات دائمًا على تسريع التفاعل. إنها مواد تشارك في تفاعل كيميائي عن طريق زيادة معدل التفاعل ولكنها لا تتغير بالتفاعل نفسه. تعمل المحفزات عن طريق خفض طاقة التنشيط أو المسافة إلى حالة الانتقال.

المحفزات حيوية في العديد من التفاعلات البيولوجية. بدون محفز (غالبًا إنزيم) ، فإن العديد من ردود الفعل التي يحتاجها البشر للبقاء على قيد الحياة ستحدث ببطء شديد. تؤدي إضافة محفزات البروتين إلى تسريع الأمور.

• يتم تسريع معدل التفاعل من خلال: تركيز مادة متفاعلة أعلى ، ودرجة حرارة أعلى ، وضغط أعلى ، ومساحة سطح أكبر ، ومحفزات وعندما تكون المواد المتفاعلة في نفس المرحلة.

  يتم إبطاء معدل التفاعل من خلال: انخفاض تركيز المادة المتفاعلة ، وانخفاض درجة الحرارة ، والضغط المنخفض ، وانخفاض مساحة السطح والمواد المتفاعلة في مراحل مختلفة.