نسخة الفيديو النصية
بعض المواد يمكنها تقليل طاقة التنشيط. كيف يؤثر ذلك على تغير الطاقة أثناء تفاعل كيميائي؟ أ: يتطلب التفاعل قدرًا أكبر من الطاقة لكي يحدث. ب: يتطلب التفاعل قدرًا أقل من الطاقة لكي يحدث. ج: يزداد مقدار التغير الكلي في الإنثالبي للتفاعل. د: ينخفض مقدار التغير الكلي في الإنثالبي للتفاعل. هـ: يطلق التفاعل طاقة إلى الوسط المحيط بدلًا من امتصاصها.
يدور هذا السؤال حول طاقة التنشيط. يمكننا فهم طاقة التنشيط بشكل أفضل من خلال النظر إلى منحنى التفاعل، الذي يوضح مستوى طاقة الجزيئات في التفاعل من البداية إلى النهاية. في منحنى التفاعل، طاقة التنشيط هي الفرق بين مستوى طاقة المتفاعلات ومستوى الطاقة للحالة الانتقالية العالية الطاقة في منتصف التفاعل. طاقة التنشيط هي أدنى كمية من الطاقة اللازمة لحدوث تفاعل. إذا أضيفت طاقة أقل من طاقة التنشيط، فلن يحدث التفاعل.
كما يشير السؤال، بعض المواد يمكنها تقليل طاقة التنشيط. نسمي هذه المواد عوامل حفازة. في وجود عامل حفاز، تقل طاقة التنشيط. بعبارة أخرى، ينخفض حاجز الطاقة الذي يجب أن يصل إليه التفاعل لكي يحدث. بالنظر إلى خيارات الإجابة، نجد أن هذا الوصف يطابق خيار الإجابة ب: يتطلب التفاعل قدرًا أقل من الطاقة لكي يحدث. يغير العامل الحفاز الطاقة اللازمة للتفاعل ويسمح بحدوثه باستخدام طاقة أقل.
لتحري الدقة، دعونا نستبعد خيارات الإجابة الأخرى أيضًا. خيار الإجابة أ غير صحيح، لأنه عكس التأثير الملحوظ للعامل الحفاز. كما أن خياري الإجابة ج، د غير صحيحين أيضًا. التغير الكلي في الإنثالبي، الذي يعبر عنه اختصارًا بالرمز Δ𝐻، هو الفرق بين طاقة المتفاعلات وطاقة النواتج. وبما أن العامل الحفاز يغير طاقة الحالة الانتقالية فقط، فإنه لا يؤثر على التغير الكلي في الإنثالبي من بداية التفاعل إلى نهايته.
أخيرًا، الخيار هـ غير صحيح أيضًا. كما ذكرنا الآن، لا يغير العامل الحفاز مستويات طاقة المتفاعلات أو النواتج، ومن ثم لا يؤثر على اكتساب التفاعل للطاقة أو فقدها. يمكن أن تأخذ العوامل الحفازة صورة جزيئات بسيطة أو تراكيب حيوية معقدة. أكسيد الفاناديوم جزيء بسيط يستخدم باعتباره عاملًا حفازًا في مجموعة متنوعة من العمليات الصناعية، في حين يعد الأميليز مثالًا على عامل حفاز حيوي، أو إنزيم، تستخدمه أجسامنا لإجراء التفاعلات الكيميائية اللازمة بكفاءة أكبر.
إذن، كيف يؤثر ذلك على تغير الطاقة أثناء تفاعل كيميائي؟ الإجابة هي ب: يتطلب التفاعل قدرًا أقل من الطاقة لكي يحدث.