دراسة العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي مع المراجع حيث تعتبر من أهم الشروط التي يجب مراعاتها في التفاعل الكيميائي لأنها تؤثر على تكوين وشكل المعادلة الكيميائية من المواد المتفاعلة والوسط إلى المنتجات وبالتالي. تجمع العوامل بين العديد من المفاهيم الأساسية في عالم الكيمياء والفيزياء وحتى الرياضيات.
تعرف على تفاعل كيميائي
في حالة أنه قبل تحديد العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي، فمن الضروري:
- من الضروري تحديد تفاعل كيميائي، أي عملية بين التفاعلات التي تنطوي على كسر الروابط الكيميائية وتكوين روابط جديدة، مما يؤدي إلى تكوين مواد جديدة مختلفة – منتجات لها خصائص كيميائية وفيزيائية معينة.
- تعرف الكائنات الحية التفاعلات الكيميائية الأساسية، بما في ذلك التنفس، والتخمير، والتمثيل الغذائي، والتمثيل الضوئي، وعمليات الأكسدة، والاحتراق.
- تغطي دراسة التفاعلات الكيميائية مجموعة واسعة من المصطلحات، ويظهر المزيد من الأدلة على التفاعلات الكيميائية كل يوم.
- عند حدوث تفاعلات كيميائية، يحدث تغير كيميائي في التركيب الفعلي للمادة، ثم تتحول المادة إلى مادة أخرى، وتتم هذه العملية عن طريق تغيير الخواص الكيميائية للمادة.
- عن طريق إعادة ترتيب الذرات التي يحتوي عليها، على سبيل المثال، يتحول جزيء الماء إلى أكسجين غازي وهيدروجين غازي من خلال التحليل الكهربائي.
- تشمل التغييرات الكيميائية تغيرًا في اللون أو درجة الحرارة أو الحالة الفيزيائية، مثل وقت استهلاك الماء والتغيير من الحالة السائلة إلى الحالة الغازية.
- وهذا يشمل أيضًا تغيرًا في الرائحة أو الطعم، وعند حدوث تفاعلات كيميائية معينة، تتشكل الفقاعات، وهذا ليس ضروريًا عند وجود تفاعل بين المادتين المكونتين لهذه الفقاعات.
- ومع ذلك، فإن تكوين الفقاعات يشير إلى بداية تفاعل كيميائي.
أنظر أيضا: الكيمياء الحيوية والبيولوجيا الجزيئية
مفهوم التوازن الكيميائي مع المراجع
إنه وصول نظام كيميائي إلى حالة من الاستقرار والتوازن، أي أنه لا يوجد تغيير في نسبة التفاعلات الكيميائية أو تركيزات المواد التي تدخل وتخرج من التفاعل في النظام ؛
- إن ظهور نظام في حالة توازن ميكانيكي يعني أن النظام الذي يساوي فيه معدل المواد المتفاعلة معدل المنتجات لا يعني أن معدل التفاعل أصبح صفرًا.
- يتم التعبير عنها بالمعادلة التالية: R1 = K1 [A]أ[B]ب R1. معدل التفاعل.
- ثابت K1، وهو نسبة المواد المتضمنة في التفاعل مع المواد الناتجة عن التفاعل.
- [A]التركيز المولي الأول.
- [B]قوة التركيز المولي الثاني.
- ب. قوة.
- عند وصف توازن التفاعلات العكسية، فإن ثابت التوازن هو الذي يصف التوازن بين المنتجات والمتفاعلات.
- يتطلب حساب ثابت التوازن عندما يكون التفاعل في حالة توازن معرفة نسبة تركيز المنتج إلى المادة المتفاعلة.
تعرف على أنواع التوازن الكيميائي
من أجل فهم وتفسير العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي، من الضروري تحديد أنواع هذا التوازن، والتي من وجهة نظر كيميائية مقسمة على النحو التالي:
توازن ثابت.
- الحالة التي تكون فيها المواد المتفاعلة والمنتجات مستقرة ولا تتغير.
توازن ديناميكي.
- في الطبيعة، إنه تفاعل مستقر، بتركيزات ثابتة، لكن المتفاعلات والمنتجات في تبادل مستمر.
قد تكون مهتمًا أيضًا بـ: أبحاث معدل التفاعل الكيميائي
تعرف على نص مبدأ Le Chatelier
- إذا تم عرض نظام في حالة تغيير تحجيم، فإن النظام يتحرك في الاتجاه المعاكس لهذا التغيير حتى يتم امتصاصه.
- أو يقلل من تأثيره ويعيد التوازن، وفي هذه المقالة سوف ندرس العوامل المؤثرة في التوازن الكيميائي.
ما هي العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي؟
يصل التفاعل الكيميائي إلى حالة التوازن الكيميائي بعد فترة زمنية معينة، وهي حالة معقدة تتأثر بالعديد من العوامل المختلفة مثل:
نسبة الضغط.
- حيث يؤثر الضغط على حالة التوازن الذاتي، إذا كان التفاعل يشمل حالة الغاز وفقًا لقانون الغاز المثالي ؛
- (PV = nx R x T)، حيث P هو الضغط عند الضغط الجوي، V هو حجم الغاز باللتر، و N يمثل مولارية الغاز.
- R هو ثابت الغاز الإجمالي البالغ 0.0821 L x الضغط الجوي / mol x K وأخيراً T هي درجة حرارة الغاز في كلفن.
التركيز الكيميائي.
- أحد العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي هو تركيز المواد المتفاعلة وحتى المنتجات، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي.
- وفقًا لمبدأ العالم الفرنسي هنري لو شاتيلييه، الذي يدعي أن أي تغيير في أي من العوامل التي تؤثر على التوازن ينعكس بطريقة تنعكس التغيير.
إضافة غازات خاملة.
- تؤدي إضافة غاز خامل إلى تفاعل كيميائي إلى زيادة الضغط الكلي الذي يشمل المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل، لذلك لا تؤثر الغازات الخاملة على التوازن الكيميائي، بشرط ألا تؤثر على تركيز أو ضغط أي من المواد المتفاعلة أو المنتجات. بشكل فردي.
درجة الحرارة.
- حيث من المعروف أن درجة الحرارة من أهم العوامل التي تتحكم في حالة التوازن الكيميائي.
- حيث تؤثر على حالة المادة وسرعة حركة الجسيمات، تنقسم التفاعلات إلى امتصاصية وطاردة للحرارة.
- وبالتالي، يعتبر تغير درجة الحرارة في اتجاه مادة كيميائية تفاعلًا.
- أما بالنسبة للتفاعلات التي يكون فيها المتفاعل المباشر طاردًا للحرارة.
- يؤدي هذا إلى زيادة درجة الحرارة، مما يؤدي إلى انخفاض قيمة ثابت التوازن الكيميائي وسيؤثر بالتأكيد على معدل التفاعل الكيميائي.
- حقيقة أنه سيزيد بشكل كبير من عدد الاصطدامات يؤدي إلى زيادة طاقة تصادم المواد المتفاعلة.
المواد التحفيزية.
- لا تؤثر المحفزات على التوازن الكيميائي، في الكيمياء، بحكم التعريف، فهي تزيد من معدل التفاعل، وبالتالي لا يمكن تطبيق مبدأ Le Châteaux في هذه الحالة.
تابعنا: بيئة البحث، المدرسة الإعدادية للصف الأول، جاهزة للطباعة
متى يحدث التوازن الكيميائي؟
- حيث يعمل التوازن في التفاعلات الكيميائية عندما تكون درجة الحرارة والضغط ثابتين، وبالتالي فإن معدل التفاعل الكيميائي يتناسب طرديًا مع نسبة تركيز المواد المتفاعلة إلى تركيز المنتجات.
- بحيث تحدث زيادة في تركيز المنتجات وانخفاض في تركيز المواد المتفاعلة بمرور الوقت.
- مما يدل على زيادة في رد الفعل العكسي وانخفاض في رد الفعل الأمامي في نفس الوقت، حتى تتساوى معدلات التفاعلات الأمامية والعكسية.
هناك نوعان من التوازن الكيميائي وهما:
توازن متجانس.
- يحدث التوازن المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمنتجات في نفس الحالة.
توازن غير متجانس.
- يحدث التوازن غير المتجانس عندما تكون المواد المتفاعلة والمنتجات في حالات مختلفة.
تعرف على خصائص التوازن الكيميائي
- يحتوي التوازن الكيميائي دائمًا على تفاعلين متعاكسين أو متعارضين، ويكون المتنافسان المتنافسان للتفاعل، القابل للانعكاس أو الانعكاس، دائمًا نفس معدل الوصول إلى التوازن الكيميائي.
- تتمثل ميزة التوازن الكيميائي في أنه نشط باستمرار في الطبيعة وأن التفاعلات الكيميائية تستمر تلقائيًا في الوصول إلى التوازن دون أي تدخل خارجي.
- حدوث أي تغيير في توازن نظام كيميائي، مثل التغيرات في الضغط أو درجة الحرارة أو تركيز المواد المتفاعلة، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي.
- التوازن الكيميائي هو حالة عندما تكون خصائص مجموعة التوازن مستقرة بمرور الوقت.
- إذا كان التوازن الكيميائي مضطربًا بسبب منبه خارجي، فإن المجموعة تغير خصائصها بطريقة تعارض عمل المنبه الخارجي.
لذلك في هذه المقالة المبسطة، أوضحنا لك البحث عن العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي بالمراجع وتعلمنا عن مفهوم التوازن الكيميائي وأنواع التوازن الكيميائي وخصائصه مع المراجع.