الحركية الكيميائية

العامل الثالث المؤثر في سرعة التفاعلات الكيميائية : درجة الحرارة

نقلنا كلاً من الهيدروجين والأوكسيجين إلى وعاء جديد (ج) عند درجة حرارة المختبر (25 ْم ) إن التصادم بين جزيئاتهما يحدث الآن فهما في وعاء واحد ، ومع ذلك لا يحدث التفاعل لأن التصادمات غير فعالة . إذن قد يحدث التصادم ( التلاقي ) بين الجزيئات ولكن التفاعل لا يحدث .

نقرب من المزيج في الوعاء (ج) عود ثقاب مشتعل يحدث التفاعل حالاً ( مع انفجار خفيف أو شديد ) . وينتج بخار الماء الذي يتكاثف على جدران الوعاء على شكل قطرات مائية سائلة . ينطلق عن هذا التفاعل كميات كبيرة من الطاقة .

يقودنا المثال السابق عن أثر درجة الحرارة على سرعة التفاعل إلى أحد المفاهيم الكيميائية عالية الأهمية وهو مفهوم طاقة التنشيط Activation Energy ( سنرمز لها بالرمز Ea) ، فما هو مفهوم طاقة التنشيط وماذا يقصد به ؟

لنعد إلى مثال

لقد اجتمعا وتلاقيا وتصادما في الوعاء (ج) ومع ذلك لم يحدث التفاعل رغم حدوث التصادم .

يمكن أن نقول هنا أن اتجاه التصادمات وطاقتها لم تكن كافية لإحداث التفاعل ، أي أنها كانت تصادمات غير فعالة . يمكنك أن تقارن هذا التصادم بين H₂ ، O₂ بتصادم سيارتين تسيران بسرعة خفيفة جداً دعامة لدعامة حيث لا يحدث أي ضرر ملحوظ للسيارتين . والآن عندما قربنا عود الثقاب المشتعل من فوهة الوعاء (ج) حدث التفاعل حالاً مرافقاً بشعلة وانفجار (أ) . فقد أصبحت التصادمات فعالة بعد هذا الإجراء الذي أسهم في رفع درجة حرارة الجزيئات وزاد من طاقتها الحركية أي زاد من نشاطها فتفاعلت .

طاقة التنشيط : الحد الأدنى من الطاقة اللازم إعطاؤها لتفاعل ما حتى يبدأ ويستمر .

إن طاقة التنشيط تنقل جزيئات المواد المتفاعلة من حالة الخمول وقلة الفعالية إلى حالة حركية نشطة تؤدي إلى حدوث التفاعل .

للمناقشة :

اضرب ثلاثة أمثلة لتفاعلات تحدث أمامك في الحياة اليومية وتحتاج إلى طاقة تنشيط .

1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14

اعداد : أ . سليم حمام	اكتبوا لنا ملاحظاتكم واستفساراتكم
تاريخ التحديث :تموز 2008	تحرير : المدرسة العربية www.schoolarabia.net