أثر التراكيز في سرعة التفاعل
The Effect of Concentration on Reaction Rate
تتناسب سرعة التفاعل طردياً مع تراكيز المواد المتفاعلة.
نواتج → A + B
R α [A] [B]
وبتحويل إشارة التناسب إلى يساوي تصبح العلاقة:
R = k [A] [B]
ويعرف k بثابت سرعة التفاعل، وتتغير قيمته من تفاعل إلى آخر، ويعتمد على درجة الحرارة.
رتبة التفاعل
لكل مادة متفاعلة رتبة، تبين أثر تغير تركيز المادة المتفاعلة في سرعة التفاعل.
وتكتب رتبة التفاعل كأسّ لتركيز المادة المتفاعلة:
R = k [A]x [B]y
وتسمى العلاقة السابقة قانون سرعة التفاعل العام.
x : رتبة التفاعل بالنسبة للمادة المتفاعلة A .
y : رتبة التفاعل بالنسبة للمادة المتفاعلة B .
ويسمى مجموع رتب المواد المتفاعلة بالرتبة الكلية للتفاعل (x + y).
k : ثابت سرعة التفاعل، وتختلف وحدته باختلاف رتبة التفاعل.
رتبة التفاعل: الأسّ المرفوع تركيزها إليه في قانون سرعة التفاعل، وتبين أثر تغير تركيز المادة المتفاعلة في سرعة التفاعل.
تأخذ رتبة التفاعل القيم: 0 ، 1 ، 2 ، ....
ويتم تحديد رتبة التفاعل من التجربة العملية لا من معادلة التفاعل الموزونة.
ويمكن تحديد رتبة التفاعل من العلاقة:
( تضاعف التركيز )X = تضاعف السرعة
x : رتبة التفاعل بالنسبة لإحدى المواد المتفاعلة.
سؤال 1 :
كم تبلغ رتبة التفاعل للمادة Z في الحالات الآتية:
1- تضاعف تركيز Z (3) مرات، وتضاعفت السرعة (3) مرات.
الرتبة الأولى.
2- قل تركيز Z إلى النصف، وقلت السرعة بمقدار الربع.
الرتبة الثانية.
3- تضاعف تركيز Z (5) مرات، وبقيت السرعة ثابتة.
الرتبة الصفرية.
سؤال 2 :
يتفاعل غاز أحادي أكسيد النيتروجين NO مع غاز الهيدروجين H2 ؛ وفق معادلة التفاعل الآتية:
2NO(g) + 2H2(g) → N2(g) + 2H2O(g)
جرى التوصل عن طريق التجربة عند درجة حرارة معينة؛ إلى أن قانون السرعة لهذا التفاعل هو:
R = k [NO]2 [H2]1
1- ما رتبة التفاعل للمادة المتفاعلة NO ؟
الرتبة الثانية.
2- ما رتبة التفاعل للمادة المتفاعلة H2 ؟
الرتبة الأولى.
3- ما الرتبة الكلية للتفاعل؟
الرتبة الكلية: 3
سؤال 3 :
يتحلل خامس أكسيد ثنائي النيتروجين N2O5 عند درجة حرارة معينة وفق معادلة التفاعل الآتية:
2N2O5(g) → 4NO2(g) + O2(g)
فإذا كان قانون السرعة لهذا التفاعل R = k [N2O5]1 ، وقيمة ثابت سرعة التفاعل k تساوي 5.9 x 10-4 s-1، وتركيز N2O5 يساوي 8.4 x 10-3 M ؛ أحسب سرعة التفاعل.
R = k [N2O5]1
R = 5.9 x 10-4 x 8.4 x 10-3 = 4.9 x 10-6 M.s-1
إعداد : أ. أحمد الحسين
22 / 01 / 2023
النقاشات