Energy Diagrams Catalysts and Reaction Mechanisms

البروفيسور ديف هنا, لنتعلم عن آليات التفاعل لقد تعلمنا الكثير عن التفاعلات الكيميائية ولكن ما هو الضروري لحدوث التفاعل على المستوى الجزيئي تنص نظرية التصادم على أن الجزيئات المشاركة في التفاعل سواء في المرحلة السائلة أو الغازية يجب أن تصطدم في اتجاه معين وبمقدار من الطاقة الحركية يتجاوز طاقة تنشيط التفاعل هذه هي كمية الطاقة التي يجب توفيرها للسماح ببدء التفاعل هنا يمكننا أن نرى أن الجزيئين يجب أن يتصادموا بطريقة معينة من أجل التفاعل وإلا فإنهم سيرتدون عن بعضهم أما بالنسبة للطاقة، فلنرجع إلى مخطط الطاقة بناء على هذا, الاتجاه الى الاعلى يشير الى الطاقة, الى اليمين يشير الى الوقت لذا يمكننا أن نرى أن أي تفاعل سيكون له طاقة تنشيط وهي الطاقة الحركية التي يجب أن تصطدم بها الجزيئات للوصول إلى حالة الانتقال هذا هو الاتجاه الذي بمجرد ان يصل, سيحصل التفاعل بالتأكيد التصادم مع طاقة أقل من هذه لن يؤدي إلى رد فعل من مخططات الطاقة يمكننا أيضًا رؤية ΔH أو اختلاف الطاقة بين المواد المتفاعلة والمنتجات إذا كانت منحنى المنتجات منخفضة، فهذا تفاعل طارد للحرارة, الذي يطلق الطاقة اذا كان منحنى المنتجات في الاعلى إنه تفاعل ماص للحرارة ويحتاج إلى امتصاص الطاقة ليحدث معظم الناس يشيرون إلى العامل المحفز على أنه شيء يسرع التفاعل في حين أن هذا غالبا ما يكون صحيحا التعريف الأفضل هو أن المحفز هو شيء يقلل طاقة التنشيط للتفاعل لأن طاقة التنشيط أقل العديد من التصادمات ستؤدي إلى رد فعل ناجح وهذا هو السبب في أن المحفز ينتج عنه معدل رد فعل أسرع المحفزات لا تؤثر على ΔH للتفاعل ولا يتم استهلاكها بطريقة كيميائية في التفاعل بعبارة أخرى يمكن لجزيء واحد من المحفز أن يسهل العديد من التفاعلات على عكس جزيئات المتفاعل التي يتم استخدامها لإنتاج منتجات تميل التفاعلات أيضًا إلى الحصول على معدلات أسرع عند درجة حرارة أعلى لأن المزيد من الطاقة الحرارية يعني جزيئات متحركة أسرع مما يعني المزيد من الطاقة الحركية في درجات حرارة أعلى المزيد من التصادمات الفردية سيكون لديها طاقة كافية لتجاوز حاجز التنشيط لذا فإن التفاعل الكلي للعديد من تريليونات الجزيئات سيستمر بسرعة أكبر تظهر معادلة Arrhenius كيف يعتمد ثابت المعدل على طاقة التنشيط في هذه المعادلة هو ثابت يسمى عامل التردد ولدينا ولدينا الرقم طاقة التنشيط وثابت الغاز وكذلك ثابت درجة الحرارة يمكن تعديل هذه المعادلة لإظهار نسبة ثابت المعدل للتفاعل عند درجتي حرارة مختلفتين هذا هو الذي يمكننا استخدامه لحساب طاقة التنشيط للتفاعل ستخبرك المعادلة الكيميائية المتوازنة بمواد بدء التفاعل ونواتج التفاعل ولكن في بعض الأحيان قد يكون ما يحدث على المستوى الجزيئي أكثر تعقيداً من هذا سلسلة الخطوات التي تحدث حقاَ تدعى آلية التفاعل للتفاعل التالي يمكننا تقسيمه إلى خطوات أولية الخطوة الأبطء تسمى خطوة تحديد المعدل لأن المعدل يعتمد في الغالب فقط على هذه الخطوة لأن الخطوة أو الخطوات الأخرى تكون أسرع بكثير لدرجة أنها لا تُذكر بالمقارنة الأنواع الموجودة في الخطوات الأولية ولكن ليس في المعادلة الكلية تسمى تفاعل وسيط ويمكن تمييز قانون المعدل للمعادلة الكلية مباشرة من الخطوة التي تحدد المعدل وبهذه الطريقة، الأسس ستساوي معاملات الحسابات الكيميائية لنتحقق من مدى الاستيعاب شكرًاعلى المشاهدة، اشتركوا في القناة للمزيد من الدروس التعليمية ودائمًا لا تترددوا في مراسلتي عبر البريد الإلكتروني وكالعادة لا تترددوا في مراسلتي عبر البريد الإلكتروني