التفاعل الكيميائى

التفاعل الكيميائي هو عملية تتحول فيها مادة كيميائية إلي مادة أخري. •إن صدأ الحديد وتعفن الطعام وتنظيف الملابس كل هذه من أمثلة التفاعلات الكيميائية. •سرعة التفاعلات الكيميائية تتفاوت من تفاعل إلي آخر فمنها ما يحدث بسرعة كبيرة جدا مثل إحتراق الخشب ومنها ما يحتاج لوقت طويل مثل صدأ الحديد. •بعض التفاعلات تكون بطيئة جدا وتحتاج لمئات أو آلاف السنين لكي تحدث مثل التفاعلات التي تحدث في باطن الأرض لتكوين النفط. للوصول إلي تعريف سرعة التفاعل الكيميائي سندرس تفاعل تفكك غاز خامس أكسيد النيتروجين إلي غاز ثاني أكسيد النيتروجين وغاز الأكسجين. الرسم البياني الذي يوضح تفكك غاز غاز خامس أكسيد النيتروجين مع الزمن، حيث يمثل التركيز (مول/لتر) علي المحور الرأسي، والزمن (دقيقة) علي المحور الأفقي نلاحظ: في بداية التفاعل يكون تركيز خامس أكسيد النيتروجين 0.16مول/لتر أي بنسبة 100% بينما يكون تركيز ثاني أكسيد النيتروجين والأكسجين صفر مول/لتر أي بنسبة صفر % بمرور الزمن يقل تركيز خامس أكسيد النيتروجين بينما يزيد تركيز غازي ثاني أكسيد النيتروجين والأكسجين في نهاية التفاعل يكون تركيز خامس أكسيد النيتروجين صفر مول/لتر أي بنسبة صفر % بينما يكون تركيز ثاني أكسيد النيتروجين والأكسجين 100 % سرعة التفاعلات الكيمائية:هي معدل التغير في كميات "تركيز" المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في وحدة الزمن عند إضافة محلول هيدروكسيد الصوديوم إلي محلول كبريتات النحاس الأزرق يتكون كبريتات صوديوم عديمة اللون وراسب أزرق من هيدروكسيد النحاس، وتقاس سرعة التفاعل بمعدل اختفاء لون كبريتات النحاس أو معدل ظهور الراسب. 1. 2.طبيعة المواد الداخلة في التفاعل (المتفاعلات) 3.تركيزالمواد الداخله في التفاعل (المتفاعلات) 4.درجة حرارة التفاعل 5.المواد الحافزة يقصد بها عاملان هما: •نوع الترابط في المواد المتفاعلة. •مساحة المادة المعرضة للتفاعل. 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. علل: يجب مضع الطعام جيداً قبل البلع .... حتي تزداد مساحة سطحه ويكون أسرع في التفاعل مع الإنزيمات فيسهل هضمه وإمتصاصه. -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 أعلي من الأنبوبة الأخري. -زيادة درجة الحرارة يزيد طاقة حركة المواد المتفاعلة والمواد الناتجة. وبالتالي فإن الجزيئات تتحركبسرعة أكبرتزيد عدد التصادمات بين الجزيئات وبالتالي تزيد سرعة التفاعل الكيميائي -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. العامـل الحفـاز:مادة تغير من معدل التفاعل الكيميائى ولا تشترك فيه ولا تتغير يمكن إضافة العامل المساعد للتفاعل وبعد إنتهاء التفاعل يمكن فصل العامل المساعد وإستعماله مره أخرى. وتوجد للعامل الحفاز بعض الخواص المشتركة منها: 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. 3.لكنه يرتبط أثناء التفاعل بالمواد المتفاعلة، ثم ينفصل عنها بسرعة لتكوين النواتج في نهاية التفاعل. 4.يقلل من الطاقة اللازمة للتفاعل. 5. لكل عامل حفاز درجة حرارة مناسبة تكون عندها كفاءته أكبر ما يمكن. 6.غالباً ما تكفي كمية صغيرة من العامل الحفاز لاتمام التفاعل. عند وضع 30 مللي من فوق أكسيد الهيدروجين في أنبوبتين ووضع القليل من فوق أكسيد المنجنيز (عامل حفاز) في أحد الأنبوبتين نلاحظ زيادة سرعة التفاعل في الأنبوبة التي بها عامل حفاز ونستدل منه علي زيادة توهج عود الثقاب. الإنزيمات الموجودة في أجسام الكائنات الحية (تسبه العامل المساعد) تعمل علي زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية بها. عند وضع قطعة بطاطا في كأس زجاجي به فوق أكسيد الهيدروجين تتصاعد فقاعات بنسبة كبيرة بسبب وجود إنزيم الأوكسيديز الذي تفرزه البطاطا.