نسخة الفيديو النصية
لماذا تستخدم العوامل الحفازة في التفاعلات الكيميائية؟ أ: لتقليل كمية النفايات الناتجة. ب: لضمان أمان التفاعل. ج: لزيادة معدل التفاعل. د: لإنتاج المزيد من الناتج الكلي. هـ: لتحسين نقاء النواتج.
العامل الحفاز مادة تسرع حدوث التفاعل الكيميائي دون أن تستهلك. ويظل للعامل الحفاز بشكل أساسي نفس الخواص الكيميائية والفيزيائية قبل تحويل المتفاعلات إلى نواتج وبعد التحويل. يستخدم الكثير من الشركات المصنعة العوامل الحفازة لتسريع التفاعلات الكيميائية البطيئة بهدف زيادة الإنتاجية.
في مجال الصناعة، يستخدم فلز الحديد عاملًا حفازًا لإنتاج الأمونيا بسرعة كبيرة من تفاعل غاز النيتروجين وغاز الهيدروجين. ويمثل استخدام عامل حفاز أساسه النيكل لتسريع تفاعلات الهدرجة مثالًا آخر على ذلك.
تسرع العوامل الحفازة حدوث التفاعلات الكيميائية لأنها تقلل حواجز الطاقة اللازمة لإنتاج جزيئات النواتج. دعونا نر كيف يؤثر العامل الحفاز على حاجز الطاقة في تفاعل كيميائي. سنرسم مخططًا لمستوى الطاقة. وسنرسم خطًّا للمتفاعلات وآخر للنواتج. وسيكون خط النواتج على ارتفاع أقل من خط المتفاعلات؛ لأن النواتج لها طاقة كلية أقل.
سنرسم الآن منحنى يوضح تكون النواتج دون استخدام عامل حفاز. تمثل القمة الحد الأقصى من الطاقة التي يجب أن تكتسبها المتفاعلات لتتحول إلى نواتج. دعونا نرسم منحنى آخر يوضح تكون النواتج باستخدام عامل حفاز. في وجود عامل حفاز، تحتاج المتفاعلات إلى طاقة أقل لكي تتحول إلى نواتج. العوامل الحفازة تجعل المتفاعلات تتحول إلى نواتج بمعدل أسرع؛ لأنها تقلل حواجز الطاقة في التفاعلات الكيميائية.
يمكننا القول إن الخيار ج هو الإجابة الصحيحة لهذا السؤال. فهذا الخيار يوضح أن العامل الحفاز يستخدم لتسريع حدوث التفاعل الكيميائي. إذن، الإجابة الصحيحة هي «لزيادة معدل التفاعل».
