محتويات
ما هي نظرية التصادم؟
تعرف نظرية التصادم (بالإنجليزية: Collision theory) بأنها نظرية تُستخدم للتنبؤ بحدوث التفاعل الكيميائي، إذ تفترض النظرية أنه لحدوث تفاعل كيميائي يجب أن يحدث تجمّع أو تصادم بين ذرات أو جزيئات العناصر المتفاعلة، ولكن من الممكن أن يحدث تصادم بين الذرات دون حدوث أي تغيير كيميائي، حيث يسمى هذا التصادم بالتصادم غير الفعّال، ولا يكون التصادم فعّالًا إلا إذا كانت المواد المتفاعلة جميعها تمتلك حدًا معينًا من الطاقة الكافية لحصول تغيّر كيميائي، وبالتالي حصول تفاعل كيميائي وإنتاج مادة جديدة.[١]
أهمية نظرية التصادم
تُعد نظرية التصادم البسيطة الأساس الذي يُشرح من خلاله العديد من الملاحظات المتعلقة بالحركة الكيميائية في التفاعل الكيميائي، بما في ذلك العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل، حيث بينت نظرية التصادم بأن معدل حدوث التفاعل الكيميائي يتناسب تناسباً طردياً مع معدل التصادمات الفعالة، والتي يجب أن تسلك اتجاهًا معينًا يسمح بالاتصال بين الذرات التي سترتبط مع بعضها البعض لإعطاء نواتج التفاعل.[٢]
ما العلاقة بين نظرية التصادم وسرعة التفاعل الكيميائي؟
تُعد العلاقة بين عدد التصادمات وسرعة التفاعل الكيميائي علاقة طردية، فكلما زاد عدد التصادمات بين الجزيئات المتفاعلة، زادت نسبة التفاعل بينها، وبالتالي يكون التفاعل أسرع، ولحدوث تصادمات فعالة يجب أن تمتلك الجزيئات المتفاعلة حدًا أدنى من الطاقة يكفي لبدء التفاعل، والتي تسمى طاقة التنشيط (بالإنجليزية: activation energy)، ويعتمد عدد الجزيئات التي تحمل هذه الطاقة على درجة حرارة المواد المتفاعلة.[٣]
العوامل المؤثرة في سرعة التفاعل الكيميائي
يوجد العديد من العوامل التي تؤثر على سرعة التفاعل الكيميائي ومنها ما يأتي:[٤]
- تركيز المواد المتفاعلة: كلما زاد تركيز المواد المتفاعلة زادت سرعة التفاعل، لأن زيادة التركيز يعني زيادة عدد الجزيئات التي تحمل الحد الأدنى من الطاقة المطلوبة، والتي يعتمد عليها معدل التفاعل.
- مساحة السطح: تؤثر مساحة السطح على تفاعلات المواد الصلبة والسائلة فقط، وذلك لأن المواد الصلبة والسائلة يمكن أن تصطدم ببعضهما البعض فقط عند السطح الملامس للمواد المتفاعلة بحيث لا يمكن للجزيئات الصلبة الموجودة داخل الجسم الصلب أن تتفاعل، لذلك عند زيادة مساحة السطح تزداد الجزيئات المُعرضّة للتفاعل وبالتالي تزداد سرعة التفاعل.
- الضغط: يؤثر الضغط على تفاعل المواد الغازية فقط، إذ تؤدي زيادة الضغط إلى زيادة معدل التفاعل؛ وذلك لأن زيادة الضغط على الغاز تقلل حجمه دون التأثير على عدد الجزيئات، فعند زيادة الضغط يزداد تركيز الغاز وبالتالي يزداد عدد التصادمات التي تؤدي إلى زيادة سرعة التفاعل.
- درجة الحرارة: تتناسب درجة الحرارة تناسبًا طرديًا مع سرعة التفاعل، لأن زيادة درجة الحرارة ترفع مستوى طاقة الجزيئات المشاركة في التفاعل وبالتالي ستزداد سرعة التفاعل.
- وجود مُحفّز: يُعرف المُحفز بأنه مادة تعمل على زيادة سرعة التفاعل، إذ تقوم بتقليل طاقة التنشيط اللازمة لبدء التفاعل، ولا يُستهلك المُحفز في التفاعل ولا يتغير بسببه.
مرجع وهمي: [٥]
الخلاصة
تُعرف نظرية التصادم بأنها النظرية المستخدمة للتنبؤ بسرعة التفاعلات الكيميائية، إذ تفترض أنه لحدوث تفاعل كيميائي يجب أن تتصادم الذرات والجزيئات المكونة للمادة مع بعضها البعض، لكن التصادم لا يكون فعالًا إلا إذا امتلكت تلك الجسيمات الحد الأدنى من الطاقة اللازمة لإحداث تغير كيميائي، وتعد نظرية التصادم الأساس في معرفة العوامل المؤثرة على التفاعلات الكيميائية وكيفية حدوثها، ومن الجدير بالذكر أنه كلما زادت عدد التصادمات بين الجزيئات المتفاعلة زادت سرعة التفاعل الكيميائي، ويوجد العديد من العوامل المؤثرة في التفاعل الكيميائي منها؛ تركيز المواد المتفاعلة، ومساحة السطح، والضغط، ودرجة الحرارة، ووجود عامل محفز.
المراجع[+]
- ↑ "Collision theory", britannica, Retrieved 1/6/2021. Edited.
- ↑ "Collision Theory", lumenlearning, Retrieved 1/6/2021. Edited.
- ↑ "Kinetics and Collision Theory", harpercollege, Retrieved 2/6/2021. Edited.
- ↑ "Factors that Affect Reaction Rate", lumenlearning, Retrieved 4/6/2021. Edited.
- ↑ "The world's largest iceberg is on a collision course with an Antarctic penguin refuge", livescience, Retrieved 2/6/2021. Edited.
