این فایل با فرمت Word بوده و قابل ویرایش است و همچنین آماده پرینت می باشد

موضوع مقاله : واکنش های شیمیایی

واكنش هاي شيميايي

سرعت يا شتاب يك فرآيند عبارت است از تغيير يك كميت معين در يك زمان معين. حال اين كميت معين مي‌تواند غلظت – بو – زنگ و … باشد.

همچنان كه در علم فيزيك سرعت يك متحرك را با تغييرات جابه‌جائي متحرك در تغييرات واحد زمان. بيان مي كنيم در علم شيمي نيز به دنبال يك كميت مستقيم تا در واحد زمان تغيير كند. از آنجائي كه در حين يك واكنش شيميائي تعداد مولها دستخوش تغيير مي شوند بنابراين سرعت يك واكنش شيميائي عبارت است از تغيير غلظت يك واكنش گر و يا يك فرآورده در واحد زمان.

مثلاً در واكنش   اگر بخواهيم سرعت را برحسب جزء A حساب كنيم. (در علم شيمي سرعت را با R نمايش مي‌دهيم و از آنجائي كه سرعت يك واكنش ثابت نيست و با گذشت زمان تغيير مي كند. همچون علم فيزيك به بيان سرعت متوسط واكنش مي پردازيم يعني   ) حرف R از كلمه Rate به معناي سرعت گرفته شده است.

نكته : سرعت در لحظه هاي مختلف واكنش با يكديگر تفاوت دارد. به عبارتي سرعت يك واكنش در ابتدا زياد و با گذشت زمان از آنجائي كه غلظت واكنشگرها رو به كاهش مي‌گذارد كم مي گردد.

سرعت يك واكنش كميتي است تجربي و با اندازه گيري سرعت مصرف واكنش دهنده (ها) يا سرعت توليد فرآورده (ها) معين مي گردد.

توجه گردد كه عبارت   ‌يك عبارت منفي است. زيرا غلظت دوم A به دليل مصرف شدن ‌از غلظت اول A كوچكتر است و از آنجائي كه در علم شيمي سرعت منفي معنا ندارد بنابراين سرعت متوسط مصرف A را با عبارت:

انتخاب واحد زمان در سطح دبيرستان اصولاً ثانيه (s) و دقيقه است (min) ولي براي واكنش كند مانند زنگ زدن آهن و يا خرد شدن صفحات كاغذي يك كتاب از واحدهاي نظير روز – هفته – ماه وسال استفاده مي شود. در اين بحث بيشتر از واحد ثانيه استفاده مي گردد.

بنابراين سرعت واحدهاي مختلفي دارد.

نكته : انواع واحدهاي سرعت

1- واحد mol/s يا mol/min

2- واحد mol/lit/s يا mol/lit/min يا M/S

3- واحد lit/s كه بيشتر براي گازها استفاده مي شود.

پرسش: در يك آزمايش 08/0 مول N2 را در ظرف يك ليتري قرار داده تا با هيدروژن واكنش دهد. و مطابق واكنش زير آمونياك تشكيل گردد.

در محاسبه استوكيومتري فرض كرديم كه واكنش ها به طور كامل پيش مي روند، يعني تا هنگامي كه يكي از واكنش دهنده ها تمام شود. رويهمرفته، بسياري از واكنش ها تا پايان پيش مي روند. اگر يادتان باشد در شيمي 3 با واكنش هاي خودبخودي آشنا شديد  . به عبارتي عوامل افزايش بي نظمي و كاهش انرژي هم دو در يك طرف واكنش بودند.

حال اگر عامل حداقل انرژي و حداكثر بي نظمي در دو سمت مخالف يك واكنش باشند در اين صورت واكنش پيشرفت خوبي فقط به يك سمت ندارد و به عبارتي واكنش به هر دو طرف كشيده مي گردد. در اين حالت مي گوئيم واكنش برگشت پذير است. آشنائي با واكنش هاي برگشت پذير مبناي درك واكنش هاي تعادلي مي باشد.

واكنش هاي كه در آن هم واكنش رفت و هم واكنش برگشت به طور همزمان دو طرف واكنش قابل انجام باشد واكنش هاي برگشت پذير مي گويند. كه اصولاً آنها را با علامت   نشان مي دهند.

نكته 1: هر واكنش برگشت پذيري تعادلي نيست. ولي تمام واكنش هاي تعادلي برگشت پذيرند.

يك نمونه از واكنش هاي برگشت پذير جوش خوردن دو جزء No2 به يكديگر و توليد تترا اكسيد دي نيتروژن

 

يك نمونه ديگر از واكنش هاي برگشت پذير گرم نمودن نمك آبپوشيده كبالت (II) كلريد    كه به رنگ ارغواني بوده و بر اثر گرم شدن و از دست دادن آب، آبي رنگ مي شود.

نكته 2: اغلب آب زدايي نمك هاي آبپوشيده با تغيير رنگ همراه است مانند   كه داراي شش مولكول آب تبلور است.

نكته 3: اغلب شكل بلور نمك آبپوشيده با نمك كاملاً بي آب متفاوت است مثلا سديم اورات (عامل بيماري نقرس) داراي بلورهاي سوزني شكل بوده و بر اثر حرارت به صورت بلور كروي تقريباً سياه رنگ بدست مي آيد.

نكته 4: اصولا خصلت آبپوشي مربوط به تركيب هاي يوني مي باشد چند نمونه نمك معروف آبپوشي شده.