نسخة الفيديو النصية
لماذا يكون احتراق الألومنيوم في الهواء أبطأ منه في الأكسجين النقي؟ (أ) لأن درجة حرارة الأكسجين في الهواء تكون أكبر منها في الأكسجين النقي. (ب) لأن درجة حرارة الأكسجين النقي تكون أكبر منها في الهواء. (ج) لأن تركيز الأكسجين في الهواء يكون أقل منه في الأكسجين النقي. (د) لأن تركيز الأكسجين في الهواء يكون أكبر منه في الأكسجين النقي.
الاحتراق أو الاشتعال هو تفاعل كيميائي يتضمن عادة تفاعل مادة ما مع الأكسجين. في هذه الحالة، المادة التي تتفاعل مع الأكسجين هي الألومنيوم. ولكي يحدث تفاعل بين الألومنيوم والأكسجين، يجب أن تتصادم الجسيمات بعضها مع بعض بنجاح. إذا استطعنا إيجاد طريقة لزيادة إجمالي عدد التصادمات، فستزداد فرصة نجاح التصادم. بعبارة أخرى، زيادة عدد التصادمات ستزيد من عدد التفاعلات بين الجسيمات. ولذلك، فإن المزيد من التصادمات يعني حدوث تفاعل أسرع.
يصف السؤال حالتين مختلفتين يحترق فيهما الألومنيوم، وهما الاحتراق في الأكسجين النقي وفي الهواء. الأكسجين النقي هو الأكسجين بنسبة ١٠٠ بالمائة تقريبًا. يمكن أن نصف الأكسجين النقي بأنه يحتوي على تركيز عال؛ حيث يكون التركيز هو كمية المادة في حجم معين. وبما أن الأكسجين النقي شديد التركيز، فسيحدث الكثير من التصادمات بين جسيمات الأكسجين وجسيمات الألومنيوم، وهو ما سيؤدي إلى المزيد من التفاعلات.
من ناحية أخرى، يحتوي الهواء على حوالي ٢١ بالمائة فقط من الأكسجين. لذا، قد نصف الهواء بأنه يحتوي على تركيز منخفض من الأكسجين. ونظرًا لوجود عدد أقل من جسيمات الأكسجين، سيكون هناك تصادمات أقل، وهو ما ينتج عنه تفاعلات أقل؛ لذا يمكننا استنتاج أن تقليل التركيز يقلل من عدد التصادمات، وهو ما يقلل عدد التفاعلات. بعبارة أخرى، كلما انخفض التركيز، كان التفاعل أبطأ.
يطلب منا السؤال أن نفسر لماذا يكون احتراق الألومنيوم في الهواء أبطأ منه في الأكسجين النقي. نعلم الآن أن الوضع يكون كذلك لأن تركيز الأكسجين في الهواء يكون أقل منه في الأكسجين النقي. خيار الإجابة الذي يصف هذه العلاقة بشكل صحيح هو الخيار (ج). إذن، يكون احتراق الألومنيوم في الهواء أبطأ منه في الأكسجين النقي؛ لأن تركيز الأكسجين في الهواء يكون أقل منه في الأكسجين النقي، وهو ما يتضمنه الخيار (ج).
