الكيمياء الجامعية — الكيمياء الفيزيائية: السرعة الحركية والاتزان

الكيمياء الجامعية — الكيمياء الفيزيائية: السرعة الحركية والاتزان

الكيمياء الحركية (Chemical Kinetics) هي فرع من الكيمياء الفيزيائية يدرس سرعة التفاعلات الكيميائية والعوامل المؤثرة فيها. أما الاتزان الكيميائي فيصف الحالة التي تتساوى فيها سرعتي التفاعل الأمامي والعكسي. فهم هذه المفاهيم أساسي في الهندسة الكيميائية وتصميم المفاعلات.

سرعة التفاعل الكيميائي

سرعته = −(1/a)(d[A]/dt) = k[A]ᵐ[B]ⁿ حيث k ثابت السرعة، m و n هما رتبتا التفاعل بالنسبة للمواد المتفاعلة. الرتبة الكلية للتفاعل = m + n. قانون السرعة يُحدد تجريبياً وليس من معادلة التفاعل.

العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل

• تركيز المواد المتفاعلة: بزيادة التركيز تزداد السرعة.
• درجة الحرارة: قاعدة فانت هوف تنص على أن رفع درجة الحرارة 10 درجات يضاعف السرعة. معادلة أرهينيوس: k = A·e^(−Ea/RT).
• العوامل الحفازة (Catalysts): تخفض طاقة التنشيط وتسرع التفاعل.
• مساحة السطح: في التفاعلات غير المتجانسة، كلما كانت مساحة السطح أكبر زادت السرعة.

الاتزان الكيميائي

ثابت الاتزان K = [C]ᶜ[D]ᵈ/[A]ᵃ[B]ᵇ للنظام aA + bB ⇌ cC + dD. إذا كان K > 1، يكون النواتج مفضلة. مبدأ لوشاتيليه: إذا أُدخل تغيير على نظام في حالة اتزان، فإن النظام يتحرك في الاتجاه الذي يقلل أثر هذا التغيير.

تطبيقات عملية

تُستخدم مفاهيم الحركة الكيميائية في الصناعات الدوائية لتحديد مدة صلاحية الأدوية، وفي الصناعات البتروكيماوية لتصميم المفاعلات، وفي علم الأحياء لدراسة التفاعلات الإنزيمية.

اطلعوا على درس الكيمياء العضوية: الألكانات والألكينات و درس الكيمياء التحليلية: المعايرة الحمضية القاعدية.

دروس مشابهة

• مخطط التعلم السنوي في مادة الرياضيات للسنة الاولى متوسط 2017/2016 مناهج الجيل ال
• الكيمياء الجامعية — الكيمياء التحليلية: المعايرة الحمضية القاعدية
• اللغة العربية – أسلوب التمني والترجي (ليت ولعل) – السنة الرابعة إبتدائي – المنها