التفاعل الكيميائي هو تحويل المادة الأولية (كاشف) إلى مادة أخرى ، حيث تبقى نوى الذرات دون تغيير ، ولكن تحدث عملية إعادة توزيع الإلكترونات والنواة. نتيجة لمثل هذا التفاعل ، ليس فقط عدد النوى الذرية لا يتغير ، ولكن أيضًا التركيب النظيري للعناصر الكيميائية.
ملامح التفاعلات الكيميائية
تحدث التفاعلات إما عن طريق خلط الكواشف أو ملامستها الجسدية ، أو من تلقاء نفسها ، أو عن طريق رفع درجة الحرارة ، أو باستخدام المحفزات ، أو عن طريق التعرض للضوء ، وما إلى ذلك.
العمليات الكيميائية التي تحدث في المادة تختلف إلى حد كبير عن العمليات الفيزيائية والتحولات النووية. تعني العملية الفيزيائية الحفاظ على التركيبة ، ومع ذلك ، قد يتغير شكل أو حالة التجميع. نتيجة التفاعل الكيميائي هي مادة جديدة لها خصائص خاصة تختلف اختلافًا كبيرًا عن الكواشف. لكن تجدر الإشارة إلى أنه في سياق العمليات الكيميائية ، لا تتشكل ذرات العناصر الجديدة أبدًا: ويرجع ذلك إلى حقيقة أن جميع التحولات تحدث فقط في غلاف الإلكترون ولا يحدث ذلك.تؤثر على القلب. التفاعلات النووية تغير ذرات نواة كل العناصر التي تشارك في هذه العملية ، وهذا سبب تكوين ذرات جديدة.
استخدام التفاعلات الكيميائية
تساعد التفاعلات الكيميائية في الحصول على أي مادة تقريبًا يمكن العثور عليها في الطبيعة بكميات محدودة أو لا توجد على الإطلاق. بمساعدة العمليات الكيميائية ، من الممكن تصنيع مواد جديدة غير معروفة يمكن أن تكون مفيدة لأي شخص في حياته.
ومع ذلك ، فإن التأثير غير الكفؤ وغير المسؤول على البيئة وجميع العمليات الطبيعية باستخدام المواد الكيميائية يمكن أن يعطل بشكل كبير الدورات الطبيعية الحالية ، مما يضع القضية البيئية في المقدمة ويجعلنا نفكر في الاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية والحفاظ عليها من البيئة.
تصنيف التفاعلات الكيميائية
هناك العديد من المجموعات المختلفة للتفاعلات الكيميائية: من خلال وجود حدود الطور ، والتغيرات في درجة الأكسدة ، والتأثير الحراري ، ونوع تحويل الكواشف ، واتجاه التدفق ، ومشاركة المحفز ومعيار العفوية
في هذه المقالة سننظر فقط في المجموعة في اتجاه التدفق
تفاعلات كيميائية في اتجاه التدفق
هناك نوعان من التفاعلات الكيميائية - لا رجعة فيه وقابل للعكس. التفاعلات الكيميائية التي لا رجوع فيها هي تلك التي تستمر في اتجاه واحد فقط وتؤدي إلىوهو تحويل المواد المتفاعلة إلى نواتج تفاعل. وتشمل هذه التفاعلات الاحتراق والتفاعلات المصحوبة بتكوين الغاز أو الرواسب - وبعبارة أخرى ، تلك التي تستمر "حتى النهاية".
عكسي - هذه تفاعلات كيميائية تجري في اتجاهين في وقت واحد ، عكس بعضها البعض. في المعادلات التي توضح مسار التفاعلات القابلة للعكس ، يتم استبدال علامة التساوي بأسهم تشير في اتجاهات مختلفة. ينقسم هذا النوع إلى تفاعلات مباشرة وعكسية. نظرًا لاستهلاك المواد الأولية للتفاعل القابل للانعكاس وتشكيلها في نفس الوقت ، لا يتم تحويلها تمامًا إلى منتج تفاعل ، وهذا هو السبب في أنه من المعتاد القول أن التفاعلات القابلة للعكس لا تكتمل. نتيجة التفاعل العكسي خليط من المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل.
يمكن أن يتأثر مسار التفاعلات العكسية (المباشرة والعكسية) للكواشف بالضغط وتركيز الكواشف ودرجة الحرارة.
معدلات التفاعل إلى الأمام والخلف
بادئ ذي بدء ، الأمر يستحق فهم المفاهيم. معدل التفاعل الكيميائي هو مقدار المادة التي تدخل في التفاعل أو تتشكل خلاله لكل وحدة زمنية لكل وحدة حجم.
هل يعتمد معدل رد الفعل العكسي على أي عوامل وهل يمكن تغييره بطريقة ما؟
يمكنك. هناك خمسة عوامل رئيسية يمكن أن تغير معدل تدفق التفاعلات الأمامية والعكسية:
- تركيز المادة
- مساحة سطح الكواشف ،
- ضغط
- وجود أو عدم وجود محفز ،
- درجة الحرارة.
وفقًا للتعريف ، يمكنك الحصول على الصيغة: ν=ΔС / Δt ، حيث ν هو معدل التفاعل ، ΔС هو التغير في التركيز ، Δt هو وقت التفاعل. إذا أخذنا وقت التفاعل كقيمة ثابتة ، فقد اتضح أن التغيير في معدل تدفقه يتناسب طرديًا مع التغيير في تركيز الكواشف. وبالتالي ، نجد أن التغيير في معدل التفاعل يتناسب أيضًا بشكل مباشر مع مساحة سطح المواد المتفاعلة بسبب زيادة عدد الجسيمات المتفاعلة وتفاعلها. التغيرات في درجة الحرارة تؤثر أيضًا على نفس الشيء. اعتمادًا على الزيادة أو النقصان ، فإن تصادم جسيمات المادة إما يزيد أو ينقص ، ونتيجة لذلك يتغير معدل تدفق التفاعلات المباشرة والعكسية.
ما هو تأثير التغيير في الضغط على المتفاعلات؟ ستؤثر التغييرات في الضغط على معدل التفاعل في البيئة الغازية فقط. نتيجة لذلك ، ستزداد السرعة بما يتناسب مع تغيرات الضغط.
تأثير المحفز على مسار التفاعلات ، بما في ذلك التفاعلات المباشرة والعكسية ، مخفي في تعريف المحفز ، وظيفته الرئيسية هي مجرد الزيادة نفسها في معدل تفاعل الكواشف.
