العلوم الفيزيائية — المتابعة الزمنية: سرعة التحول الكيميائي — الأولى ثانوي (شعب علمية) — بكالوريا — المنهاج الجزائري

المتابعة الزمنية: سرعة التحول الكيميائي

سرعة التفاعل الكيميائي (Vitesse de reaction) تصف مدى سرعة تحول المتفاعلات إلى نواتج.

1- تعريف سرعة التفاعل

سرعة التفاعل = التغير في تركيز مادة (متفاعل أو ناتج) ÷ الزمن. v = d[C]/dt (mol/L/s). تتناقص تركيز المتفاعلات وتتزايد تركيز النواتج مع الزمن.

2- العوامل المؤثرة على سرعة التفاعل

التركيز: زيادة التركيز تزيد سرعة التصادمات → سرعة أكبر. درجة الحرارة: كل 10°C زيادة تضاعف السرعة تقريباً. الضغط: يؤثر على الغازات فقط (زيادة ضغط = زيادة تركيز). المحفز (Catalyseur): يسرع التفاعل دون استهلاك.

3- المتابعة الزمنية

قيس تركيز أحد المواد (المتفاعلات أو النواتج) عند أوقات مختلفة. نرسم المنحنى: التركيز بدلالة الزمن. ميل المماس عند أي لحظة = السرعة عند تلك اللحظة.

4- قانون السرعة

v = k[A]^p[B]^q (حيث p,q رتب التفاعل). k ثابت السرعة. الرتبة الصفرية: v=k (مستقل عن التركيز). الرتبة الأولى: v=k[A]. الرتبة الثانية: v=k[A]².

5- زمن نصف التفاعل (t½)

الزمن اللازم لاستهلاك نصف المادة المتفاعلة. للرتبة الأولى: t½ = ln2/k (مستقل عن التركيز الابتدائي).

تمارين محلولة

التمرين 1: عند 20°C سرعة التفاعل v. عند 40°C? v₂ ≈ 4v (لكل 10°C تتضاعف).

التمرين 2: تفاعل رتبته الأولى: k=0.1 s⁻¹. t½ = 0.693/0.1 = 6.93 s.

خلاصة

سرعة التفاعل تعتمد على التركيز ودرجة الحرارة. المتابعة الزمنية تسمح بحساب السرعة وفهم آلية التفاعل.