بحث عن العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي بالمراجع
بحث عن العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي بالمراجع، حيث تعتبر هي أهم الشروط التي يجب مراعاتها في التفاعل الكيميائي، كما أنها تؤثر على صياغة وشكل المعادلة الكيميائية من المواد المتفاعلة والوسط إلى المنتجات، وبالتالي تجمع هذه العوامل الكثير من المفاهيم الأساسية في العالم الكيمياء والفيزياء وحتى الرياضيات.
محتويات المقال
تعرف على التفاعل الكيميائي
حيث يجب قبل تحديد العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي:
- من الضروري تحديد التفاعل الكيميائي: أي هي عملية بين التفاعلات التي تشمل انهيار الروابط الكيميائية وتكوين روابط جديدة مما يؤدي إلى ظهور مواد جديدة مختلفة تسمى المنتجات، والتي لها خصائص كيميائية وفيزيائية معينة.
- حيث تعرف الكائنات الحية التفاعلات الكيميائية الأساسية، بما في ذلك التنفس والتخمر، والتمثيل الغذائي، والتمثيل الضوئي، وعمليات الأكسدة، والاحتراق.
- تتضمن دراسة التفاعلات الكيميائية مجموعة واسعة من المصطلحات، وكل يوم تظهر الكثير من الأدلة على التفاعلات الكيميائية.
- عند حدوث تفاعلات كيميائية يحدث تغير كيميائي في التركيب الفعلي للمادة، ثم تتحول المادة إلى مادة أخرى، وتتم هذه العملية بتغيير الخواص الكيميائية للمادة.
- عن طريق إعادة ترتيب الذرات التي تحتوي عليها، على سبيل المثال يتم تحويل جزيء الماء عن طريق التحليل الكهربائي إلى أكسجين غازي وهيدروجين غازي.
- تتضمن التغييرات الكيميائية تغييرًا في اللون أو درجة الحرارة أو الحالة البدنية كما يحدث عندما تنتهي المياه وتمر من حالة سائلة إلى حالة غازية.
- يتضمن هذا أيضًا تغييرًا في الرائحة أو الذوق، وعندما تحدث بعض ردود الفعل الكيميائية، تظهر الفقاعات وهذا ليس ضَرُورِيًّا عند حدوث رد فعل بين موادتين تشكل هذه الفقاعات.
- ومع ذلك، فإن تكوين الفقاعات هو مؤشر على بداية تفاعل كيميائي.
شاهد أيضا: الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية
مفهوم الاتزان الكيميائي بالمراجع
إنه وصول النظام الكيميائي إلى حالة من الاستقرار والتوازن، أي عدم حدوث تغيير في التفاعلات الكيميائية في النظام أو في نسبة تركيزات المواد التي تدخل وتخرج من التفاعل:
- يعني وصول النظام في حالة توازن ميكانيكي أن النظام الذي تكون فيه سرعة المواد المتفاعلة مساوية لسرعة المواد الناتجة، ولا يعني أن سرعة التفاعل أصبحت صفرًا.
- يتم التعبير عنها في المعادلة التالية: R1 = K1 [A]a[B]b R1: سرعة التفاعل.
- K1: ثابت وهو نسبة المواد المتضمنة في التفاعل مع المواد الناتجة عن التفاعل.
- [A]: التركيز المولي الأول.
- [B]: التركيز المولي الثاني بالقوة.
- b: القوة.
- عند وصف توازن التفاعلات العكسية، يكون ثابت التوازن هو الذي يصف التوازن بين المواد الناتجة والمواد المتفاعلة.
- يتطلب حساب ثابت التوازن عندما يكون التفاعل متوازنًا معرفة نسبة تركيز المادة الناتجة والمادة التفاعلية.
تعرف على أنواع الاتزان الكيميائي
لفهم وتفسير العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي، من الضروري تحديد أنواع هذا التوازن، والتي من وجهة نظر كيميائية مقسمة على النحو التالي:
التوازن الثابت:
- الحالة التي تكون فيها المواد المتفاعلة والمنتجات مستقرة وغير متغيرة.
التوازن الديناميكي:
- هو تفاعل مستقر بطبيعته، بتركيزات ثابتة لكن التفاعلات والمنتجات في تبادل مستمر.
قد يهمك: بحث عن سرعة التفاعلات الكيميائية
تعرف على نص مبدأ “لوشاتليه”
- إذا تم عرض نظام في حالة مقياس للتغيير، فإن النظام يتحرك في الاتجاه المعاكس لهذا التغيير حتى يتم امتصاصه.
- أو يقلل من تأثيره ويستعيد التوازن، وفي هذه المقالة، سندرس العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي.
ما هي العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي؟
يصل التفاعل الكيميائي إلى حالة توازن كيميائي بعد فترة زمنية معينة، وهي حالة معقدة تتأثر بالعديد من العوامل المختلفة وهي كالتالي:
نسبة الضغط:
- حيث يؤثر الضغط على حالة التوازن الذاتي، إذا كان التفاعل يشمل حالة الغاز وفقًا لقانون الغاز المثالي:
- (PV = n × R × T) حيث P هو الضغط، في الضغط الجوي، و V هو الحجم الغاز، بوحدات اللتر، بينما يمثل N عدد المولاة في الغاز.
- و R هو ثابت الغاز العام وهو: 0.0821 لتر × الضغط الجوي / مول × كلفن وأخيرًا T، هي درجة حرارة الغاز بالكلفن.
التركيز الكيميائي:
- من العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي تركيز الكواشف وحتى المنتجات، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي.
- حسب مبدأ العالم الفرنسي هنري لو شاتيليه الذي يدعي أن أي تغيير في أي من العوامل التي تؤثر على التوازن يتحول بحيث تم إلغاء إجراء هذا التغيير.
إضافة الغازات الخاملة:
- فإن إضافة غاز خامل في تفاعل كيميائي يزيد من الضغط الكلي، والذي يتضمن منتجات الكواشف ورد الفعل، وبالتالي فإن الغازات الخاملة لا تؤثر على التوازن الكيميائي، شريطة ألا يؤثر على تركيز أو ضغط أي من المواد المتفاعلة أو المنتجات بشكل فردي.
درجة الحرارة:
- حيث تعرف درجة الحرارة أنها من أهم العوامل التي تتحكم في حالة التوازن الكيميائي.
- حيث تؤثر على حالة المواد وسرعة حركة الجسيمات، وتنقسم التفاعلات بين ماصة وطاردة للحرارة.
- وبالتالي تغير درجة الحرارة اتجاه المادة الكيميائية يعتبر رد فعل.
- أما بالنسبة للتفاعلات التي يكون فيها عامل التفاعل المباشر طاردًا للحرارة.
- فإنه يؤدي إلى زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة ثابت التوازن الكيميائي وسيؤثر بالتأكيد على سرعة التفاعل الكيميائي.
- حقيقة أنه سيزيد بشكل أساسي من عدد الاصطدامات فإنه يسبب زيادة في طاقة الاصطدام للمواد المتفاعلة كِيمْيَائِيًّا.
المواد التحفيزية:
- لا تؤثر المحفزات على التوازن الكيميائي، من خلال تعريفها في الكيمياء، فهي تزيد من سرعة التفاعل وبالتالي لا يمكن تطبيق مبدأ Le Châteaux في هذه الحالة.
تابع معنا: بحث عن البيئة الصف الأول الإعدادي جاهز للطباعة
متى يتم حدوث الاتزان الكيميائي؟
- حيث يعمل التوازن في التفاعلات الكيميائية عندما تكون درجة الحرارة والضغط ثابتين، وبالتالي فإن معدل التفاعل الكيميائي يتناسب طَرْدِيًّا مع نسبة تركيز المواد المتفاعلة إلى نسبة تركيز المواد الناتجة.
- بحيث تحدث زيادة في تركيز المواد الناتجة وانخفاض في تركيز المواد المتفاعلة بمرور الوقت.
- مما يشير إلى زيادة في التفاعل العكسي وانخفاض في التفاعل الأمامي في نفس الوقت، حتى السرعة الأمامية والعكس ردود الفعل تصبح متساوية.
هناك نوعان من التوازن الكيميائي، وهما كالتالي:
التوازن المتجانس:
- يحدث التوازن المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في نفس الحالة.
التوازن غير المتجانس:
- يحدث التوازن غير المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمواد الناتجة في حالات مختلفة عن بعضها البعض.
تعرف على خواص التوازن الكيميائي
- حيث يحتوي التوازن الكيميائي دائمًا على تفاعلين متعاكسين أو متضادين، ويظل المتنافسان للتفاعل الكيميائي، الطردي أو العكسي، على نفس السرعة للوصول إلى التوازن الكيميائي.
- تتمثل ميزة التوازن الكيميائي في أنه يتمتع بطابع نشط باستمرار، وتواصل التفاعلات الكيميائية تلقائيًا تحقيق التوازن دون أي تدخل خارجي.
- ظهور أي تغير في توازن النظام الكيميائي كالتغيرات في الضغط أو درجة الحرارة أو نسبة تركيز المواد المتفاعلة مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي.
- التوازن الكيميائي هو حالة تكون فيها خصائص مجموعة التوازن مستقرة بمرور الوقت.
- إذا كان التوازن الكيميائي مضطربًا بمحفز خارجي، فإن المجموعة تغير خصائصها بطريقة تعارض عمل المنبه الخارجي.
وهكذا قد وضحنا لكم في هذا المقال المبسط بحث عن العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي بالمراجع وتعرفنا على مفهوم الاتزان الكيميائي بالمراجع وأنواع الاتزان الكيميائي وخواصه، ونتمنى أن نكون قد أجبنا على جميع أسئلتكم ونشكركم على حسن استماعكم إلينا، دمتم في رعاية الله.