ثابت معدل التفاعل

ثابت معدل التفاعل في الكيمياء (بالإنجليزية: reaction rate constant ) هو ثابت يحدد سرعة جريان تفاعل كيميائي ويرمز له بالرمز k أو $\lambda$ .

ففي تفاعل كيميائي حيث تتفاعل مادتين A و B وتنتجان مركبا C , يكون معدل التفاعل :

التفاعل: A + B → C

$\frac{d[C]}{dt} = k(T)[A]^{m}[B]^{n}$

حيث (k(T ثابت معدل التفاعل وهو يعتمد على درجة الحرارة.

في المعادلة أعلاه تعني [C] تركيز المادة C بوحدة مول لحجم معين من المحول باعتبار أن التفاعل يسير في محلول (بالنسبة لتفاعل يجري على سطح فتعبر C عن عدد المولات على السطح) .

وتعبر قوتي الأس m و n في المادلة عن درجة التفاعل وطريقة سيره . ويمكن تعيين كل منهما عمليا .

بالنسبة إلى تفاعل يجري في خطوة واحدة يمكننا كتابته في الصيغة:

$\frac{d[C]}{dt} = Ae^\frac{-E_a}{RT}[A]^m[B]^n$

حيث:

E_a طاقة تنشيط ،

R ثابت الغازات العام.

ونظرا لان درجة الحرارة تعطي طاقة للجزيئات طبقا توزيع بولتزمان ، فينتج عن ذلك تغير في معدل الاصتدامات التي تجري عند طاقة أعلى من E_a طبقا للدالة الأسية e^-Ea/RT. ويسمى A معامل التردد.

وتعطينا معادلة أرينيوس مقادير العلاقة بين طاقة التنشيط و معدل التفاعل الذي يسير عليهما التفاعل .

وحدات

{مقالة : درجة التفاعل}

تعتمد وحدات معدل التفاعل على درجة التفاعل:

• بالنسبة إلى تفاعل من الدرجة صفر ، يتخذ المعدل وحدات mol·L^-1·s^-1

• وبالنسبة إلى الدرجة 1 ، يتخذ المعامل الوحدة: s^-1

• وبالنسبة إلى تفاعل من الدرجة الثانية , يتخذ المعامل الوحدات : L·mol^-1·s^-1

• بالنسبة إلى الدرجة n للتفاعل يتخذ المعدل وحدات mol^1-n·L^n-1·s^-1

(أي مول^1-n·لتر^n-1·ثانية^-1)

البلازما و الغازات

يعتبر حساب ثابت معدل التفاعل التيطموككطمخ يحدث فيها توليد أو انخفاض عدد جسيمات مثارة من المسائل الهامة . فعلى سبيل المثال ، في الميكروإلكترونيات وفي كيمياء البلازما يجرى تعيينها بواسطة محاكاة بالحاسوب . ونقوم بذلك بافتراض نموذج أولي لإجراء حسابات المحاكاة . كما يوجد لتلك الأغراض سوفتوير خاصة للمحاكاة الحاسوبية يمكن الاستعانة بها وتطويرها حسب اللازم .

اقرأ أيضا

• تفاعل أولي
• تركيز
• معدل التفاعل
• توازن دينامي
• توازن ترموديناميكي
• مول
• جزء مولي
• كتلة مولية
• درجة التفاعل