المواد الاصليه التي توجد قبل بدء التفاعل الكيميائي تسمى ؟
المواد الاصليه التي توجد قبل بدء التفاعل الكيميائي تسمى
المواد المتفاعلة (المتفاعلات) .المتفاعلات هي عبارة عن مجموعة من الجزيئات التي تتحد مع بعضها البعض لتكون (مركبات) جديدة ويطلق على هذه المركبات الجديدة التي تكونت (المنتجات)، تدخل التفاعلات الكيميائية في العديد من الصناعات كما أنها عملية شائعة الحدوث يومياً في حياتنا.
والتفاعل الكيميائي مرتبط بالتغيير الكيميائي حيث أنه لا يحدث تفاعل كيميائي إلا إذا حدث التغيير الكيميائي، التفاعل الكيميائي يمكن أن يتم بين ذرتين أو أيونات أو جزيئات ولكن في كل مرة يحدث فيها أي تفاعل ينتج عنه منتج جديد تماماً.
كما أن المواد المتفاعلة من الممكن أن تتأثر ببعض الأمور مثل الضغط والحرارة والتركيز وهذه الأمور في حال حدوثها سوف تؤثر على معدل التفاعل، ويتكون التفاعل الكيميائي من مكونان فقط وهما المواد المتفاعلة والمنتجات.
المواد المتفاعلة أو المتفاعلات هي المواد الأصلية التي توجد قبل بدء التفاعل الكيميائي والمنتجات هي المركبات التي تنتج عن التفاعل الكيميائي بعد الإكتمال، والتفاعلات الكيميائية يتم تقسيمها إلى ثلاثة أنواع وهما (التفاعلات الحمضية القاعدية، تفاعلات الأكسدة والاختزال، تفاعلات الاحتراق).
وبناءً على ذلك تظهر نتيجة التفاعل على حسب نوع التفاعل بمعنى أن من الممكن أن نستخدم نفس المادة المتفاعلة في كلاً من الثلاث أنواع التفاعلات الكيميائية وفي كل نوع يمكن أن يظهر نتيجة مختلفة تماماً عن الأخرى.
والفرق بين المواد المتفاعلة والمنتجات هو أن المواد المتفاعلة يتم تدميرها أثناء التفاعل ولم يتبقى أي شيءٍ منها إلا في بعض التفاعلات القليلة ولكن تكون المنتجات نتيجة التفاعل.
كما أن المواد المتفاعلة يمكن أن تبقي مواد صلبة أو سائلة أو غازية ويمكن أيضاً أن تكون ملونة أو ليس لها لون قد يكون في إختلافات عديدة للمواد المتفاعلة على حسب نوع الإستجابة.
أنواع التفاعلات والمتفاعلات
- تفاعلات الاحتراق.
- تفاعلات التحلل.
- التفاعلات الحمضية القاعدية.
- تفاعلات الأكسدة والاختزال.
- التفاعلات التخليقية.
- تفاعلات الترسيب.
- التفاعلات الطاردة للحرارة.
- التفاعلات الماصة للحرارة.
تفاعلات التحلل: المتفاعلات التي تنتج عن تفاعلات التحلل قد تكون جزيئات أكبر من منتجات التفاعل.
التفاعلات الحمضية القاعدية: في التفاعلات الحمضية القاعدية تكون المواد المتفاعلة هي الأحماض والقواعد.
تفاعلات الأكسدة والاختزال: في هذه التفاعلات تكون العناصر المؤكسدة والاختزال هما المتفاعلات ويمكن في هذا النوع من التفاعلات أن تستخدم المحاليل العازلة لكي تبقي درجة الحموضة ثابتة في مزيج التفاعل.
التفاعلات التخليقية: في التفاعلات التخليقية تكون المواد المتفاعلة عبارة عن جزيئات أصغر مما تستخدم كمنتج.
تفاعلات الترسيب: في معظم الأحيان يتم استخدام السوائل كمواد متفاعلة في تفاعلات الترسيب.
التفاعلات الطاردة للحرارة: في التفاعلات الطاردة للحرارة تكون الطاقة الموجودة للمواد المتفاعلة أكبر من الطاقة الموجودة في المنتجات.
التفاعلات الماصة للحرارة: وهي تكون عكس التفاعلات الطاردة للحرارة حيث أن الطاقة الموجودة في التفاعلات الماصة للحرارة أقل من الطاقة الموجودة في المنتجات.[1]
العوامل المؤثرة في معدل التفاعل
- تركيز المواد المتفاعلة.
- الضغط.
- درجة الحرارة.
- وجود محفز.
ومن هنا تطبق نظرية الاصطدام والتي تقوم على أن يحدث زيادة في عدد الاصطدامات عندما يحدث زيادة في التركيز، وينتج عن ذلك أن معدل التفاعل يتناسب طردياً مع زيادة التركيز.
الضغط: يحدث زيادة في عدد الاصطدامات التي تنتج بين المواد المتفاعلة أثناء التفاعل عند حدوث ضغط في نظام غازي محدد، مما ينتج عنه تأثيراً إيجابياً في التفاعل حيث أن يحدث زيادة في معدل التفاعل عندما تكون المواد المتفاعلة في صورة غازية.
درجة الحرارة: وهي إحدى العوامل التي تؤثر على معدل التفاعل حيث أن في حال حدوث إرتفاع في درجة الحرارة أثناء حدوث التفاعل فهذا ينتج عنه زيادة في معدل التفاعل.
فعلى سبيل المثال عندما تحصل المواد المتفاعلة على طاقة حركية وتزداد نشاطاً أثناء التفاعل سوف يؤدي هذا إلى زيادة في اصطدام المواد المتفاعلة والذي ينتج عنه زيادة في معدل التفاعل الكيميائي.
ولكن ليس بالضرورة أن تؤثر درجات الحرارة على التفاعل الكيميائي بزيادة معدل التفاعل في كل التفاعلات، فمثلا في التفاعلات البيولوجية التي يستخدم فيها الإنزيمات كمحفز يحدث إنخفاض في معدل التفاعل عندما تزداد درجة الحرارة، وهذا بسبب أن إرتفاع درجة الحرارة يؤثر على حركة ونشاط الإنزيمات مما يتسبب في تعطيل وظيفتها.
وجود محفز: المحفز هو عبارة عن مادة تساهم في ارتفاع وزيادة معدل التفاعل على الرغم أنه لا يشارك في عملية التفاعل هو فقط وسيلة مساعدة لزيادة معدل التفاعل لا غير حيث أنه عند انتهاء التفاعل يخرج في المنتجات بنفس الشكل الذي شارك به في التفاعل.
والمحفزات تكون لها أهمية كبيرة في أنواع التفاعلات العكسية حيث أنها تعمل على تقليل الطاقة النشطة في كلاً من التفاعلات الأمامية والتفاعلات الخلقية، كما أن المحفز يعمل على صنع طريق بديل لكي يحدث التفاعل وهذا الطريق الجديد نسبة قليلة من الطاقة النشطة.
مما يساهم في تحويل المواد المتفاعلة إلى منتجات بكل يسر، ومن الجدير بالذكر أنه يوجد نوعين للمحفزات وهي محفزات إيجابية وهي تساهم بشكل كبير في زيادة معدل التفاعل، والمحفزات السلبية وهي التي تتسبب في إنخفاض معدل التفاعل.
عوامل أخرى تؤثر على معدل التفاعل
- طبيعة المواد المتفاعلة.
- اتجاه المواد المتفاعلة.
- مساحة السطح.
- شدة الضوء.
حيث أن تنحاز المركبات الأيونية إلى السرعة أثناء التفاعل مما ينتج عنه زيادة في معدل التفاعل، بينما المركبات التساهمية تنحاز للبطء أثناء التفاعل مما يؤدي إلى إنخفاض في معدل التفاعل، وهذا يرجع إلى أن في المركبات الأيونية كل ما يحدث هو نقل أيوني فقط بينما يجب أن تستسلم المركبات التساهمية للانقسام قبل أن تكون المنتجات.
اتجاه المواد المتفاعلة: يمكن أن يتأثر التفاعل على حسب الاتجاه الذي تتفاعل فيه المواد المتفاعلة وتكون منتجات، حيث في حال كانت المواد المتفاعلة تتجه بشكل سليم فسينتج عن هذا زيادة في معدل التفاعل.
إما إذا كانت المواد المتفاعلة تتجه بشكلٍ خاطيء مما يجعل من الصعب مهاجمته فسيؤدي هذا إلى انخفاض في معدل التفاعل، ومن ذلك نفهم أن المواد المتفاعلة البسيطة تتميز بأن لها نسب عالية من المعدل التفاعلي على عكس المواد المتفاعلة المعقدة وهذا غالباً بسبب التحرك في الاتجاه الصحيح.
مساحة السطح: يوجد علاقة قوية بين زيادة معدل التفاعل ومساحة سطح المادة المشاركة في التفاعل، حيث أن عند استخدام المواد المتفاعلة والمحفزات يتم سحقهم لمسحوق ناعم قبل التفاعل مما ينتج عنه زيادة في مساحة سطح المادة المتفاعلة.
وعند حدوث هذا يتم زيادة معدل التفاعل بشكل تلقائي على سبيل المثال أثناء تفاعلات الزنك والهيدروكلوريك تصل معدلات التفاعل لأعلى نقاطها عن استخدام الزنك في صور مسحوق ناعم، بينما عند استخدام الزنك في صورة أسلاك الزنك لم تعطي نفس الزيادة في معدل التفاعل.
شدة الضوء: إن شدة الضوء تعمل بشكل عكسي مع متوسط معدل التفاعل حيث أن عندما يتم استخدام ضوء مناسب أثناء التفاعل سيؤدي ذلك إلى زيادة معدل التفاعل الضوئي الكيميائي، وفي حال كان الضوء شديد فينتج عن ذلك زيادة في عدد الفوتونات مما يجعل معدل التفاعل يزداد مرة أخرى.[2]
