كتب state transformation theory
اذا لم تجد ما تبحث عنه يمكنك استخدام كلمات أكثر دقة.
نظرية تحول الحالة (معلومة)
نظرية تحول الحالة في الكيمياء (بالإنجليزية: Transition state theory)
هي نظرية تفسر معدل التفاعل في تفاعل كيميائي بسيط . وتفترض النظرية نشأة توازن كيميائي بين المواد الداخلة في التفاعل و حالات انتقالية مثارة للجزيئات .
وتستخدم النظرية أساسا لفهم كيفية سير تفاعل كيميائي. ولكنها لم تكن ناجحة كل النجاح لحساب ثابت معدل التفاعل ، حيث أن حساب ثابت معدل التفاعل يحتاج معرفة دقيقة لأسطح الجهد الكيميائي أو "أسطح الكمون الكيميائي ". ورغما عن ذلك فتنجح النظرية لحساب إنتالبي التنشيط (Δ‡H⦵), وحساب أنتروبيا التنشيط (Δ‡S⦵), وكذلك حساب طاقة جيبس للتنشيط (Δ‡G⦵) لتفاعل معين في حالة تعيين ثابت المعدل التفاعل له مسبقا بطريقة عملية.
يتبين من الشكل أن الطاقة الكلية للمواد الداخلة في التفاعل تحتاج إلى طاقة إضافية منشطة وقدرها هنا (Δ‡G⦵) لكي تتفاعل . وعند حصولها إلى تلك الطاقة المنشطة تنتج مكونات وسطية مثارة (لأنها تحتوي على الطاقة المنشطة وتصبح فوق الجبل) ، ثم تنزلق إلى أسفل مكونة نواتج التفاعل . من الملاحظ أن الطاقة الداخلية للمواد الداخلة في التفاعل أكبر من الطاقة الداخلية للمواد الناتجة من التفاعل ، ولكنها تحتاج إلى إثارة بالمقدار (Δ‡G⦵) لكي تعبر جبل طاقة الوضع الحائل بين المواد الداخلة والمواد الناتجة من التفاعل.
استنباطها
نستنبطها بافتراص أحد التفاعلات حيث تتفاعل المادتان و لإنتاج المادة . وكما وصفنا من قبل يتكون أولا المركب الانتقالي المثار الذي يفقد الإثارة ويتحول إلى الناتج P .
وتسير سرعة التفاعل ونعرفها بأنها سرعة تكوين الناتج الناتج P ، طبقا للعلاقة :
و يُعرف تركيز المركب الانتقالي المثار عن طريق ثابت معدل التفاعل لحالة توازن المواد الداخلة في التفاعل ، حيث أن
واستبداله بتركيزي A و B .
هذه المعادلة تعطينا معدل ة تكوين الناتج P مع الزمن t ، ويمكننا اختصارها إلى الصيغة:
ونحصل على ثابت معدل التفاعل :
ونحصل على ثابت معدل التفاعل المثار على الصورة :
ويلزم تعيين المعامل الانتقالي عمليا وإضافته إلى المعادلة.
نجد تلك المعادلة في الصيغة التالية في كتب كثيرة :
حيث ، و الفرق بين طاقة درجة الصفر للمواد الداخلة في التفاعل وطاقة المركب الانتقالي المثار .
تبلغ قيمة عند درجة حرارة T = 300 كلفن نحو وهي تسمى معامل التردد ، وهي تعادل تقريبا معدل أصتدام الجزيئات في السائل.
اقرأ أيضا
- تفاعل كيميائي
- تفاعل ناشر للحرارة
- تفاعل يمتص الحرارة
- تفاعل الثرميت
- تفاعل أكسدة-اختزال
- اختزال
- معادلة أرينيوس
- تفاعل نووي
- نظرية تحول الحالة
