أنواع القوى بين الجزيئات يمكن استخدام التفاعل بين القوى بين الجزيئات لوصف كيفية تفاعل الجزيئات مع بعضها البعض ، تحدد قوة أو ضعف القوى بين الجزيئات حالة مادة ما (على سبيل المثال ، صلبة ، سائلة ، غازية) وبعض الخصائص الكيميائية (على سبيل المثال ، نقطة الانصهار ، الهيكل) ، هناك أربع فئات رئيسية من التفاعلات بين الجزيئات وكلها مظاهر مختلفة لـ "جذب الشحنات المعاكسة". تفاعل أيون ثنائي القطب تفاعل إلكتروستاتيكي يشتمل على ثنائي القطب مشحون جزئيًا لجزيء واحد وأيون مشحون بالكامل ، يحدث تفاعل ثنائي القطب عندما يصادف أيون جزيء قطبي ، في هذه الحالة ، تحدد شحنة الأيون أي جزء من الجزيء يجتذب وأي جزء ينفر ،ينجذب الكاتيون أو الأيون الموجب إلى الجزء السلبي من الجزيء ويصده الجزء الموجب ، ينجذب الأنيون أو أيون سالب إلى الجزء الموجب من الجزيء ويصده الجزء السالب. مثال على تفاعل أيون ثنائي القطب هو التفاعل بين أيون الصوديوم والماء (H2O) حيث ينجذب أيون الصوديوم وذرة الأكسجين لبعضهما البعض ، بينما يتنافر كل من الصوديوم والهيدروجين من بعضهما البعض. الرابطة الهيدروجينية الروابط الهيدروجينية هي نوع من القوة ثنائية القطب التي تحدث عندما ترتبط ذرة الهيدروجين بذرة عالية الكهربية (أكسجين ، فلور ، نيتروجين) ،تنجذب ذرة الهيدروجين الموجودة على جزيء واحد إلى الذرة الكهربية على الجزيء الثاني ، الروابط الهيدروجينية مهمة بشكل لا يصدق في علم الأحياء ، لأن الروابط الهيدروجينية تحافظ على قواعد الحمض النووي مقترنة معًا ، مما يساعد الحمض النووي في الحفاظ على هيكله الفريد.
متغيرات القوى البين جزيئية بالرغم من كون القيم منخفضة الا ان تلك القوى بين الجزيئات في الماء السائل تعتبر هي من بين أقوى تلك القوى المعروفة كما ان الاختلاف الكبير في قوى بين الجزيئات وداخل تلك الجزيئات ، فإن بعض المتغيرات بين الحالات الصلبة اوالسائلة اوالغازية دائما تحدث تقريبًا لـ المواد الجزيئية وذلك دون كسر الروابط التساهمية. تعتبر خصائص تلك السوائل هي الوسيطة بين خصائص الغازات والمواد الصلبة ، ولكن هي أكثر تشابهًا مع المواد الصلبة. كما تحدد القوى بين الجزيئات ما يعرف بخصائص الكتلة وهي مثل نقاط انصهار المواد الصلبة ونقاط غليان السوائل. اى غليان السوائل عندما يكون للجزيئات بعض الطاقة الحرارية وتعتبر كافية من اجل التغلب على قوى الجذب بين الجزيئات والتي تربطها ببعضها البعض ، اما عن تشكل فقاعات من البخار داخل السائل فيحدث من اذابة المواد الصلبة فعندما تكتسب الجزيئات طاقة حرارية كافية تقوم بالتغلب على القوى بين الجزيئات والتي تحبسها في مكانها مع المادة الصلبة.
حل اسئلة درس القوى بين الجزيئات | كيمياء أول ثانوي المنهاج الاردني الجديد - YouTube
كما هو متوقع تزداد قوة الرابطة بزيادة الكهربية للمجموعة التي ترتبط بالهيدروجين ، لذلك تميل الجزيئات المحتوية على المجموعات الوظيفية (HO, NH) إلى العثور على نقاط غليان أعلى من المتوقع اعتماداً على وزنها الجزيئي. فان دير فالس التفاعلات ثنائية القطب يمكن أن تساهم وبقوة مجموعات أخرى إلى جانب الهيدروجين في الرابطة التساهمية القطبية مع الذرات الكهربية ، مثال ، يحو كل من هذه الجزيئات ثنائي القطب: من الممكن تفاعل ثنائيات الأقطاب مع بعضها البعض بشكل جذاب ، مما يزيد من نقطة الغليان ، وبالرغم من ذلك نظرا لأن فارق الكهربية بين الكربون (كهربيته = 2. 5). والذرة الكهربية مثل (الأكسجين، أو النيتروجين) لا يعد فارقا كبيرا كما في الهيدروجين (كهربيته = 2. 2) ، فإن التفاعل القطبي لا يعد قويا ، وبالتالي في المتوسط ، تميل هذه القوى إلى أن تصبح أضعف من الروابط الهيدروجينية. قوات تشتت فان دير فال "قوات لندن تعد هذه القوة أضعف القوى الجزئية على الإطلاق ويطلق عليها (قوى التشتت، أو قوى لندن) ، تمثل هذه القوة التجاذب بين ثنائيات الأقطاب اللحظية في الجزيء علي سبيل المثال:- ( الأرجون)، يعد غاز خامل ، ولكن إذا تم تبريده لدرجة ( -186) درجة مئوية ، فإنه بإمكانك تكثيفه إلى أرجون سائل، وتعد قوى التشتت هو المسؤلة عن كونه سائلا.
وبالتالي فإن الأجسام التي لها درجات غليان أعلى تملك قوى تجاذب بين الجزيئات أشد من الأجسام التي تتميز بدرجات غليان أقل. [KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]
0821 لتر × الضغط الجوي / مول × كلفن ، وأخيرًا T درجة حرارة الغاز بالكلفن[4] التركيز الكيميائي من العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي تركيز المواد المتفاعلة وحتى المنتجات ، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي ، وفقًا لمبدأ العالم الفرنسي هنري لو شاتيلير Henri Le Chatelier ، والذي ينص على أن أي تغيير في أحد العوامل التي تؤثر على التوازن يتحول إلى أن إجراء هذا التغيير باطل. [4] إضافة غاز خامل تؤدي إضافة غاز خامل في تفاعل كيميائي إلى زيادة الضغط الكلي ، والذي يشمل المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل ، وبالتالي لا تؤثر الغازات الخاملة على التوازن الكيميائي ، بشرط ألا تؤثر على تركيز أو ضغط واحد من المتفاعلات أو المنتجات بشكل فردي. [6] درجة الحرارة تعد درجة الحرارة من أهم الشروط التي تتحكم في حالة التوازن الكيميائي ، حيث تؤثر على حالة المواد ، وسرعة حركة الجزيئات ، وتقسيم التفاعلات بين ماصة وطاردة للحرارة ، وبالتالي تغير درجة الحرارة اتجاه التفاعل الكيميائي. [4] المواد التحفيزية لا تؤثر المحفزات على التوازن الكيميائي. من خلال تعريفها في الكيمياء ، فإنها تزيد من سرعة التفاعل ، وبالتالي لا يمكن تطبيق مبدأ Le Chateaux في هذه الحالة.
أنواع التوازن الكيميائي لفهم وتفسير العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي ، من الضروري تحديد أنواع هذا التوازن ، والتي من وجهة نظر كيميائية مقسمة إلى ما يلي: التوازن الساكن: حالة تكون فيها المواد المتفاعلة والمنتجات مستقرة وغير متغيرة. التوازن الديناميكي: هذا تفاعل مستقر بتركيزات ثابتة ، لكن التفاعلات والمنتجات في تبادل مستمر. العوامل المؤثرة على التوازن الكيميائي يصل التفاعل الكيميائي إلى حالة من التوازن الكيميائي على مدى فترة زمنية ، وهي حالة معقدة تتأثر بعدة عوامل مختلفة ، وهي: نسبة الضغط يؤثر الضغط على حالة التوازن الذاتي إذا كان التفاعل يتضمن حالة غاز ، وفقًا لقانون الغاز المثالي: (PV = n × R × T) ، حيث P هو الضغط عند الضغط الجوي و V هو حجم الغاز باللتر و N يمثل عدد المولات في غاز ، و R هو ثابت الغاز الكلي ، وهو: 0. 0821 لتر × الضغط الجوي / مول × كلفن ، وأخيرًا T هي درجة حرارة الغاز بالكلفن. التركيز الكيميائي من العوامل التي تؤثر على التوازن الكيميائي تركيز المواد المتفاعلة وحتى المنتجات ، مما يؤدي إلى اختلال التوازن الكيميائي ، وفقًا لمبدأ العالم الفرنسي Henri Le Chatillet ، الذي ينص على أن أي تغيير في أحد العوامل التي تؤثر على التوازن يتم تغييره ، بحيث يتم تغيير تأثير ذلك.
[4] إضافة غاز خامل تؤدي إضافة غاز خامل في التفاعل الكيميائي إلى رفع الضغط الكلي، والذي يشمل المواد المتفاعلة ونواتج التفاعل، وعليه فإن الغازات الخاملة لا تؤثر في الاتزان الكيميائي، شرط أن لا تؤثر في تركيز أو ضغط أحد المتفاعلات أو النواتج بصفة فردية. [6] درجة الحرارة تعد درجة الحرارة من أهم من الشروط التي تتحكم في حالة التوازن الكيميائي فهي تؤثر في حالة المواد، وفي سرعة تحرك الجزيئات، كما أن التفاعلات تنقسم بين ماصة وطاردة للحرارة، وبالتالي فإن درجة الحرارة تغير اتجاه التفاعل الكيميائي. [4] المواد المحفزة لا تؤثر المواد المحفزة في الاتزان الكيميائي، فهي ومن خلال تعريفها في علم الكيمياء تقوم بزيادة سرعة التفاعل، وبالتالي فإن مبدأ لوشاتلييه لا يمكن تطبيقه في هذه الحالة. [5] العوامل المؤثرة في الاتزان الكيميائي تتطلب معرفة وإلمام بالمفاهيم والمصطلحات والقوانين الكيميائية الأساسية، وهي في العالم التطبيقي ضرورية لتفسير الكثير من الظواهر الطبيعية، والعديد من العمليات الجوهرية عند الكائنات الحية، وحتى في الصناعات المختلفة، كصناعة الأدوية ، والأغذية. المراجع ^, Chemical reaction, 15/12/2020 ^, الإتزان الكيميائي, 15/12/2020 ^, Types of Equilibrium, 15/12/2020 ^, 15.
وتجدر الإشارة إلى أنه عند نقطة التوازن فإن سرعة التفاعل وسرعة رد فعل العودة لا تساوي الصفر بل هي نفسها فقط. لذلك في هذه الحالة لن يكون لديك أي تغييرات في خصائص النظام. لاحظ أن التفاعل لا يتوقف بل يتغير فقط في التركيزات على المستوى العياني. ماهو التوازن الكيميائي؟ كما ذكرنا يحدث التوازن الكيميائي عادةً عندما يكون معدل التفاعل مساويًا لمعدل تفاعل العودة. أما ما هو معدل التفاعل؟ معدل التفاعل أو سرعة التفاعل بلغة بسيطة ضع في اعتبارك تفاعل التوازن التالي كمثال: يشير رمز السهم ثنائي الاتجاه جيدًا إلى أنه يمكن إجراء التفاعل لإنتاج المادة المتفاعلة أو المنتج. في الواقع يمكن قراءة هذه المعادلة على أنها مستمرة. لاحظ أن التفاعل يتفاعل وبالمثل يسمى التفاعل تفاعل العودة. في التفاعلات أحادية الاتجاه أو غير المتوازنة يتم استخدام رمز السهم أحادي الاتجاه. إذا تم خلط A و B معًا فإنهما يؤثران على بعضهما البعض مما ينتج C و D. مع تقدم التفاعل تنخفض تركيزات A و B تدريجيًا ثم ينخفض معدل هذا التفاعل. من ناحية أخرى من التفاعل بين الجزيئات C و D تتشكل الجزيئات الأصلية A و B مرة أخرى. لاحظ أنه في بداية التجربة نظرًا لعدم وجود الجزيئات C و D قد لا يكون التفاعل العكسي ممكنًا.
التركيز إن زيادة التركيز في واحدة من المواد الناتجة أو المتفاعلة لن تقوم بالتأثير على قيمة ثابت الاتزان، ولكن إذا ازداد تركيز إحدى المواد المتفاعلة سوف ينتج عنه نقص في تركيز غيرها من المواد، مما يؤدي إلى زيادة تركيز المواد التي تنتج عنه، وهذا يعني أنه تبعًا لقاعدة (لوشاتلييه)، فإن التفاعل سوف يتجه ناحية اليمين، وهذا حتى يقوم بزيادة تركيز واحدة من المواد المتفاعلة. المواد المحفزة إضافة أي نوع من المواد المحفزة لا يقوم بالتأثير على موضع الاتزان، كما أنه لا يؤدي إلى التأثير على درجة الحرارة الخاصة بالتفاعل. الضغط يقوم الضغط بالتأثير على وضع الاتزان، كما يؤثر على قيمة ثابت الاتزان، حيث إن التفاعلات التي تُنتج غاز يتجه التفاعل فيها إلى أن يقل فيه حجم النظام، بينما بالنسبة للتفاعلات التي تتم في المحلول فهي لا يؤثر فيها الضغط كثيرًا. إضافة غاز خامل إضافة نوع من الغاز الخامل إلى التفاعل لا يقوم بالتأثير على موضع الاتزان، ولكنه يعمل على ازدياد الضغط الكلي الذي يوجد داخل النظام الكيميائي.