JoVE Logo

Sign In

2.12 : חיזוי תוצאות תגובה

קינטיקה מתארת ​​את הקצב והנתיב שבהם מתרחשת תגובה. לעומת זאת, התרמודינמיקה עוסקת בפונקציות מצב ומתארת ​​את המאפיינים, ההתנהגות והמרכיבים של מערכת. היא אינה עוסקת בנתיב של התהליך ואינה יכולה להתייחס לקצב בו מתרחשת תגובה. למרות שהיא מספקת מידע על מה שיכול לקרות במהלך תהליך תגובה, היא לא מתארת את השלבים המפורטים של מה שמופיע ברמה אטומית או מולקולרית. מצד שני, קינטיקה מספקת מידע ברמה אטומית או מולקולרית. בקיצור, התרמודינמיקה מתמקדת באנרגטיקה של התוצרים והמגיבים, ואילו הקינטיקה מתמקדת במסלול ממגיבים לתוצרים. תהליכים תעשייתיים שבהם הערך של ΔG שלילי והערך המתאים של K גדול מאחד הם איטיים מכדי להיות רווחיים כלכלית. במקרים כאלה, ניתן לגרום לתגובה לא ספונטנית מבחינה תרמודינמית להתרחש באופן ספונטני על ידי שינוי תנאי התגובה, כגון שינוי הלחץ או הטמפרטורה, אספקת מקור אנרגיה חיצוני בצורת חשמל וכו'.

אטומים, מולקולות או יונים חייבים להתנגש לפני שהם יכולים להגיב זה עם זה. אטומים חייבים להיות קרובים זה לזה כדי ליצור קשרים כימיים. הנחת יסוד זו היא הבסיס לתיאוריה שמסבירה תצפיות רבות בנוגע לקינטיקה כימית, כולל גורמים המשפיעים על קצבי התגובה. תיאוריית ההתנגשות מבוססת על ההנחות כי (i) קצב התגובה הוא פרופורציונלי לקצב ההתנגשויות המגיבים, (ii) הצורונים המגיבים מתנגשים באוריינטציה המאפשרת מגע בין האטומים הנקשרים זה לזה בתוצר, ו-(iii) ) ההתנגשות מתרחשת עם אנרגיה נאותה כדי לאפשר חדירה הדדית של קליפות הערכיות של הצורונים המגיבים כך שהאלקטרונים יכולים להתארגן מחדש וליצור קשרים חדשים (וצורונים כימיים חדשים). כאשר מינים מגיבים מתנגשים גם עם הכיוון הנכון וגם עם מספיק אנרגיית שפעול, הם מתחברים ליצירת צורון לא יציב הנקרא תצמיד משופעל או מצב מעבר. צורונים אלה הם קצרי מועד ולרוב אינם ניתנים לזיהוי על ידי רוב המכשירים האנליטיים. במקרים מסוימים, מדידות ספקטרליות מתוחכמות יכולות לצפות במצבי מעבר. תורת ההתנגשות מסבירה מדוע רוב קצבי התגובה עולים ככל שהטמפרטורה עולה; עם עלייה בטמפרטורה, תדירות ההתנגשויות עולה. יותר התנגשויות אומרות קצב תגובה מהיר יותר, בהנחה שהאנרגיה של ההתנגשויות מספקת.

Tags

Reaction OutcomesKineticsThermodynamicsState FunctionsReaction RateAtomic LevelMolecular LevelEnergeticsPathwayReactantsProductsIndustrial ProcessesThermodynamically Non spontaneous ReactionReaction ConditionsCollision TheoryChemical Bonds

From Chapter 2:

article

Now Playing

2.12 : חיזוי תוצאות תגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.2K Views

article

2.1 : תגובות כימיות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

9.8K Views

article

2.2 : אנתלפיה וחום התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.3K Views

article

2.3 : אנרגטיקה של היווצרות פתרונות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

6.7K Views

article

2.4 : אנטרופיה ופתרון

Thermodynamics and Chemical Kinetics

7.0K Views

article

2.5 : אנרגיה חופשית של גיבס והעדפה תרמודינמית

Thermodynamics and Chemical Kinetics

6.7K Views

article

2.6 : שיווי משקל כימי ומסיסות

Thermodynamics and Chemical Kinetics

4.1K Views

article

2.7 : חוק התעריפים וסדר התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

9.3K Views

article

2.8 : השפעת שינוי הטמפרטורה על קצב התגובה

Thermodynamics and Chemical Kinetics

4.0K Views

article

2.9 : תגובות מרובות שלבים

Thermodynamics and Chemical Kinetics

7.3K Views

article

2.10 : אנרגיית דיסוציאציה של הקשר ואנרגיית שפעול

Thermodynamics and Chemical Kinetics

8.8K Views

article

2.11 : דיאגרמות אנרגיה, מצבי מעבר ומצבי ביניים

Thermodynamics and Chemical Kinetics

16.1K Views

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Research

Education

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved