مدرستي
العلوم الفيزيائية🎓 هدف البكالوريا

المتابعة الزمنية لتحول كيميائي في وسط مائي تطور كميات المتفاعلات والنواتج خلال تحول كيميائي في محلول مائي

طرق المتابعة الزمنية: المعايرة اللونية، الناقلية، ضغط أو حجم غاز

🔊 المعلّمة تقرأ لك
التحوّل البطيء يدوم دقائق أمام أعيننا، لكنّ العين لا تعطي رقما: هي تقول « اشتدّ اللون »، ولا تقول كم مولا تشكّل عند الدقيقة السادسة. كيف نقيس تقدّم تحوّل كيميائي لحظة بلحظة دون أن نوقفه ؟
🎓في نهاية هذا الدرس ستكون قادرا على:
  • أن تختار طريقة المتابعة المناسبة انطلاقا من طبيعة الوسط التفاعلي
  • أن تحسب التقدّم انطلاقا من حجم التكافؤ في معايرة متقطّعة
  • أن تعبّر عن التقدّم بدلالة الناقلية النوعية دون معرفة الناقليات المولّية
  • أن تعيّن بيانيّا زمن نصف التفاعل وتستنتج متى يتوقّف تطوّر الجملة
  • أن تحسب السرعة المتوسّطة والسرعة اللحظية، وتميّز بين الحجمية وغير الحجمية
🔑يفترض هذا الدرس أنّك تتقن:
  • جدول تقدّم تفاعل وتعيين المتفاعل المحدّ والتقدّم الأعظمي
  • المعايرة وتعريف التكافؤ بين محلولين
  • الناقلية النوعية لمحلول شاردي والناقلية المولّية الشاردية
  • المشتقّة كمعامل توجيه المماس لمنحنى دالّة

❓إشكالية: لمتابعة تحوّل كيميائي لا بدّ من مقدار فيزيائي يتغيّر مع التقدّم ويمكن قياسه دون تعكير الجملة. ثلاثة مقادير تصلح لذلك، ولكلّ منها شرطه.

  1. أيّ مقدار نقيس إذا كان الوسط يحتوي على شوارد ؟
  2. وأيّ مقدار نقيس إذا كان التفاعل ينتج غازا ؟
  3. وكيف نأخذ عيّنة من المزيج دون أن يستمرّ التفاعل فيها أثناء القياس ؟

المتابعة عن طريق المعايرة

المعايرة قياس متقطّع: نأخذ عيّنة من المزيج عند لحظة معلومة، ونعاير فيها نوعا كيميائيا واحدا. المشكلة أنّ التفاعل يستمرّ في العيّنة أثناء المعايرة، فتصير القيمة المقيسة قيمة لحظة أخرى. الحلّ هو التبريد المفاجئ.

نشاط 1: متابعة تشكّل ثنائي اليود بالمعايرة المتقطّعة

📌التجربة:

  1. نمزج حجما قدره ⁦100 mL⁩ من محلول يود البوتاسيوم مع حجم مماثل من محلول بيروكسوديكبريتات البوتاسيوم، ونشغّل الكرونومتر عند لحظة المزج.
  2. نرجّ المزيج جيّدا حتّى يتجانس: حجمه الكلّي ⁦200 mL⁩.
  3. عند كلّ لحظة مختارة نأخذ ⁦10 mL⁩ من المزيج ونسكبها في بيشر يحوي ⁦50 mL⁩ من الماء البارد والجليد.
  4. نضع البيشر على مجلاط مغنطيسي تحت سحّاحة مملوءة بمحلول تيوكبريتات الصوديوم.
  5. نصبّ التيوكبريتات حتّى يصير لون المحلول أصفر باهتا، ثمّ نضيف قطرات من صمغ النشا.
  6. نواصل الصبّ حتّى يختفي اللون الأزرق، ونسجّل حجم التكافؤ المضاف.

🔍الملاحظة: لون المزيج يشتدّ مع الزمن، وهو دليل تشكّل ثنائي اليود. وفي كلّ معايرة يظهر اللون الأزرق بعد إضافة صمغ النشا ثمّ يختفي دفعة واحدة: اختفاؤه دلالة على أنّ ثنائي اليود قد تفاعل كلّيّا. وكلّما تأخّرت اللحظة، كبر حجم التكافؤ المسجّل.

حمّام الماء والجليد ليس تفصيلا: هو الذي يوقف التفاعل في العيّنة حتّى تعبّر المعايرة عن لحظة الأخذ.
التبريد المفاجئ يوقف تطوّر العيّنة عمليّا، فتصير المعايرة صورة مجمّدة للحظة الأخذ. هذه هي الشروط التي تجعل المعايرة المتقطّعة طريقة متابعة.
معادلة التفاعل المدروس
S₂O₈2−(aq) + 2I−(aq) → 2SO₄2−(aq) + I₂(aq)
📌المعطى: جدول تقدّم التفاعل المدروس
حالة الجملةشوارد اليودشوارد البيروكسوديكبريتاتثنائي اليودشوارد الكبريتات
الحالة الابتدائية⁦n₁ = C₁ · V₁⁩⁦n₂ = C₂ · V₂⁩00
الحالة الانتقالية⁦C₁ · V₁ − 2x⁩⁦C₂ · V₂ − x⁩x2x
المعاملات الستوكيومترية هي التي تفرض ⁦−2x⁩ على شوارد اليود و 2x على شوارد الكبريتات: التقدّم واحد، وأثره على كلّ نوع يتبع معامله.
التقدّم الأعظمي في المزيج كلّه
xmax=C2 × V2=0,036 × 0,100=3,6 mmol
xmaxالتقدّم الأعظمي للتفاعل(mol)C2التركيز المولي لمحلول البيروكسوديكبريتات(mol/L)V2حجم محلول البيروكسوديكبريتات المأخوذ(L)

🔍التّحليل: شوارد البيروكسوديكبريتات هي المتفاعل المحدّ، لأنّ نصف كمّية شوارد اليود المتوفّرة أكبر بكثير من كمّيتها. فالتقدّم الأعظمي يُقرأ من عمودها وحده.

مبدأ المعايرة: عند التكافؤ يكون المتفاعلان قد استُهلكا معا وفق النسب الستوكيومترية. هذا الانعدام المزدوج هو ما يعرّف التكافؤ، وهو ما يسمح باستنتاج الكمّية المجهولة من الحجم المضاف.
معادلة تفاعل المعايرة
I₂(aq) + 2S₂O₃2−(aq) → 2I−(aq) + S₄O₆2−(aq)
📌المعطى: جدول تقدّم المعايرة
حالة جملة المعايرةثنائي اليودشوارد التيوكبريتاتشوارد اليودشوارد التيتراثيونات
الحالة الابتدائية⁦n(I₂)⁩⁦n₃ = C₃ · Vₑ⁩00
الحالة النهائية عند التكافؤ⁦n(I₂) − x = 0⁩⁦C₃ · Vₑ − 2x = 0⁩2xx
السطر الأخير يحمل انعدامين في آن واحد: هما تعريف التكافؤ نفسه.
مثال 1: التقدّم عند لحظة معلومة انطلاقا من حجم التكافؤ

عند اللحظة ⁦16 min⁩ أُخذت ⁦10 mL⁩ من المزيج وسُكبت في حمّام الماء والجليد ثمّ عُويرت. تركيز محلول التيوكبريتات معلوم، وحجم التكافؤ المسجّل قُرئ على السحّاحة.

🎯المطلوب: احسب كمّية مادة ثنائي اليود المتشكّلة في المزيج كلّه عند اللحظة ⁦16 min⁩

📌المعطى: تركيز محلول المعايرة وحجم التكافؤ المقروء
C3 = 0,02 mol/L ; VE = 10,6 mL
🔹الخطوة 1: العلاقة عند التكافؤ في العيّنة

لأنّ جدول تقدّم المعايرة يعطي انعدامين متزامنين عند التكافؤ: كمّية ثنائي اليود في العيّنة تساوي التقدّم، وكمّية التيوكبريتات المضافة تساوي ضعفه

n₀(I₂) = C3 × VE2
🔹الخطوة 2: الانتقال من العيّنة إلى المزيج كلّه

لأنّ العيّنة المعايَرة حجمها ⁦10 mL⁩ من مزيج حجمه ⁦200 mL⁩: ما نقيسه فيها يُضرب في عشرين ليعبّر عن المزيج كلّه

n(I₂)=(20010) × n₀(I₂)=10 × C3 × VE
🔹الخطوة 3: التعويض العددي

لأنّ التركيز بالمول لكلّ لتر والحجم بالميليلتر يعطيان الكمّية بالميلي مول مباشرة، دون أيّ تحويل

n(I₂)=10 × 0,02 × 10,6=2,12 mmol
✅النّتيجة

لأنّ جدول تقدّم التفاعل المدروس يعطي مولا واحدا من ثنائي اليود لكلّ وحدة تقدّم: الكمّية المحسوبة هي التقدّم نفسه

x(16 min) = 2,12 mmol
لا تخلط بين حجم العيّنة وحجم المزيج: المعايرة تقيس ما في العيّنة وحدها، والانتقال إلى المزيج يمرّ دائما بنسبة الحجمين ⁦200 / 10⁩. نسيان هذه النسبة يقسّم النتيجة على عشرين.
✅النّتيجة: التقدّم محسوبا عند كلّ لحظة
الزمن ⁦(min)⁩036912162030405060
حجم التكافؤ ⁦(mL)⁩0,02,55,17,18,410,611,414,115,616,116,4
التقدّم ⁦(mmol)⁩0,000,501,021,421,682,122,282,823,123,223,28
في الدقائق الثلاث الأولى يزداد التقدّم بـ ⁦0,50 mmol⁩، وبين ⁦40 min⁩ و ⁦60 min⁩ لا يزداد إلّا بـ ⁦0,16 mmol⁩: التفاعل يبطؤ من تلقاء نفسه.
اقتراب المنحنى من مستقيم أفقي هو الترجمة البيانية لاقتراب الجملة من حالتها النهائية.
المعايرة المتقطّعة تسمح إذن ببناء المنحنى الذي يعطي التقدّم بدلالة الزمن، وهو المنحنى الذي تُقرأ عليه كلّ المقادير الحركية الأخرى.

المتابعة عن طريق قياس الناقلية

المعايرة تُتلف العيّنة وتقطع المتابعة. أمّا إذا كان التحوّل ينتج شواردَ في وسط كان خاليا منها، فيمكن قياس الناقلية النوعية باستمرار ودون أخذ أيّ عيّنة.

نشاط 2: متابعة إماهة مركّب عضوي بقياس الناقلية

📌التجربة:

  1. نسكب في بيشر حجما من محلول 2-كلورو-2-ميثيل بروبان تركيزه الكتلي معلوم.
  2. عند اللحظة صفر نضيف إليه ⁦80 mL⁩ من مذيب مكوّن من 95 بالمائة ماء و 5 بالمائة خلون.
  3. نغمر في البيشر خليّة قياس الناقلية ونشغّل المجلاط.
  4. نوصل مقياس الناقلية بجهاز الإعلام الآلي الذي يسجّل التوتر ويحوّله إلى ناقلية نوعية موافقة.
  5. نترك التسجيل يعمل تلقائيّا حتّى تثبت القيمة المقروءة.

🔍الملاحظة: الناقلية النوعية معدومة عند اللحظة صفر، ثمّ تتزايد بسرعة، ثمّ يتباطأ تزايدها حتّى تثبت عند القيمة 298,1 وتبقى عليها في القياسات الأربعة الأخيرة.

القياس متواصل ولا يأخذ عيّنة: الوسط التفاعلي يبقى كما هو طوال التجربة.
ما دام الوسط ينتقل من حالة خالية من الشوارد إلى حالة تحتوي عليها، فالناقلية النوعية مقدار فيزيائي يتغيّر مع التقدّم ويصلح لمتابعته.
معادلة تفاعل الإماهة
(CH₃)₃CCl(aq) + H₂O(l) → (CH₃)₃COH(aq) + H+(aq) + Cl−(aq)
📌المعطى: جدول تقدّم الإماهة
حالة الجملةالمركّب الكلوريالماءالكحولشوارد الهيدروجينشوارد الكلور
الحالة الابتدائيةn₀بوفرة000
الحالة الانتقالية⁦n₀ − x⁩بوفرةxxx
الحالة النهائية⁦n₀ − xf⁩بوفرةxfxfxf
الماء مذيب وهو بوفرة: لا يُحصى في الجدول، لأنّ كمّيته لا تحدّ التفاعل.

🔍التّحليل: الشاردتان الوحيدتان اللتان تظهران في الوسط هما شاردة الهيدروجين وشاردة الكلور، وتتشكّلان بنفس الكمّية. وهما المسؤولتان وحدهما عن الناقلية الكهربائية للمحلول.

عبارة الناقلية النوعية للمحلول
σ=λH+ × [H+] + λCl− × [Cl−]
σالناقلية النوعية للمحلول(S/m)λH+الناقلية المولّية الشاردية لشوارد الهيدروجين(S.m²/mol)λCl−الناقلية المولّية الشاردية لشوارد الكلور(S.m²/mol)
تركيزا الشاردتين بدلالة التقدّم
[H+]=[Cl−]=x(t)V
الناقلية النوعية بدلالة التقدّم
σ(t)=(λH+ + λCl−V) × x(t)
قانون: الناقلية النوعية تتناسب طردا مع التقدّم، لأنّ العامل الذي يضربه ثابت طوال التجربة. ومن هذا التناسب وحده تأتي كلّ المتابعة: انعدام الناقلية عند اللحظة صفر معناه أنّ التقدّم معدوم، وثباتها معناه أنّ التقدّم بلغ قيمته النهائية.
📌المعطى: القياسات من اللحظة صفر إلى اللحظة ⁦110 s⁩
الزمن ⁦(s)⁩0102030405060708090100110
الناقلية النوعية ⁦(µS/cm)⁩052,7974,5399,38121,1142,9161,5171192,5205214,3226,7
التقدّم ⁦(µmol)⁩0,015,221,528,734,941,246,649,355,559,161,865,4
📌المعطى: القياسات من اللحظة ⁦120 s⁩ إلى اللحظة ⁦450 s⁩
الزمن ⁦(s)⁩120140160190220240285315365375380450
الناقلية النوعية ⁦(µS/cm)⁩232,9248,4260,9273,3279,5285,7291,5295298,1298,1298,1298,1
التقدّم ⁦(µmol)⁩67,271,775,378,880,682,484,185,186,086,086,086,0
القيم الأربع الأخيرة متساوية: الجملة بلغت حالتها النهائية قبل اللحظة ⁦365 s⁩.
مثال 2: التقدّم بدلالة الناقلية النوعية

لا نعرف قيمتي الناقليتين المولّيتين الشارديتين، ومع ذلك يمكن حساب التقدّم عند كلّ لحظة انطلاقا من ثلاث قيم فقط: الناقلية المقيسة عند تلك اللحظة، والناقلية النهائية بعد استواء المنحنى، والتقدّم الأعظمي للتحوّل.

🎯المطلوب: عيّن عبارة التقدّم بدلالة الناقلية النوعية، ثمّ احسب قيمته عند اللحظة ⁦10 s⁩

📌المعطى: القياسان اللازمان والتقدّم الأعظمي
σ(10 s) = 52,79 µS/cm ; σf = 298,1 µS/cm ; xmax = 86,0 µmol
🔹الخطوة 1: قسمة العبارتين على بعضهما

لأنّ العلاقة السابقة تُكتب مرّتين — عند اللحظة t وعند نهاية التفاعل — وقسمتها على بعضها تحذف العامل الثابت المجهول

x(t)xf = σ(t)σf
🔹الخطوة 2: العبارة الحرفية للتقدّم

لأنّ التفاعل تامّ والمركّب الكلوري هو المتفاعل المحدّ: التقدّم النهائي هو التقدّم الأعظمي نفسه

x(t) = (σ(t)σf) × xmax
🔹الخطوة 3: التعويض عند اللحظة المطلوبة

لأنّ التعويض العددي لا يتمّ إلّا بعد الحصول على العبارة الحرفية: هكذا نتحقّق من تجانس العلاقة قبل حساب أيّ رقم

x(10 s) = (52,79298,1) × 86,0
✅النّتيجة

لأنّ النسبة بين الناقليتين هي نسبة التقدّمين: نحو سدس الطريق قُطع في عشر ثوان فقط

x(10 s) = 15,2 µmol
احتفظ بهذه الحيلة: كلّما تناسب مقدار مقيس مع التقدّم، تخلّص من ثابت التناسب المجهول بقسمة العبارة على عبارتها عند الحالة النهائية. لا تحتاج عندئذ إلى أيّ ناقلية مولّية ولا إلى أيّ ثابت جهاز.

المتابعة عن طريق قياس ضغط غاز أو حجمه

إذا كان التفاعل ينتج غازا أو يستهلكه، فكمّية الغاز تتغيّر مع التقدّم. يكفي عندئذ أن نجري التحوّل في حيّز مغلق ونتابع الضغط الداخلي، أو أن نجمع الغاز المنطلق ونتابع حجمه. الطريقة مذكورة في الدرس دون تجربة مرافقة لها في هذه الصفحة، والمبدأ وحده هو ما نحتفظ به هنا.

✅النّتيجة: اختيار طريقة المتابعة حسب طبيعة الوسط
شرط الوسط التفاعليالمقدار الذي نقيسه
الوسط يحتوي على شواردالناقلية النوعية
التفاعل ينتج غازا أو يستهلكهحجم الغاز أو ضغطه
نوع كيميائي يمكن معايرتهحجم التكافؤ، على عيّنات مبرّدة
الوسط يحتوي على شوارد الهيدرونيومقيمة الـ pH
الطريقة لا تُختار بالذوق: يفرضها المقدار الفيزيائي الذي يتغيّر فعلا مع التقدّم في هذا الوسط بالذات.
لا تختر المعايرة إذا وُجدت طريقة متواصلة: كلّ معايرة تُتلف عيّنة وتقطع المزيج، وتضيف خطأ التبريد وخطأ قراءة السحّاحة. الطرق المتواصلة تعطي عددا أكبر من النقاط بجهد أقلّ.

زمن نصف التفاعل

المنحنى الذي بنيناه يقترب من قيمة نهائية دون أن يبلغها في لحظة محدّدة، فلا يمكن تعريف « نهاية التفاعل » بلحظة دقيقة. لذلك نميّز الجملة بزمن آخر، يُقرأ بسهولة ويُقارن بين تجربة وأخرى.

تعريف: زمن نصف التفاعل هو المدّة اللازمة لكي يبلغ التقدّم نصف قيمته القصوى.
تعريف زمن نصف التفاعل
x(t12) = xmax2
t12زمن نصف التفاعل(s)
القراءة تبدأ دائما من التقدّم الأعظمي: بدونه لا معنى لنصفه.
مثال 3: تعيين زمن نصف التفاعل للإماهة

نعود إلى منحنى التقدّم بدلالة الزمن الذي بنيناه من قياسات الناقلية، وإلى قيمة التقدّم الأعظمي كما تُقرأ على استوائه.

🎯المطلوب: حدّد بيانيّا زمن نصف التفاعل، ثمّ استنتج المجال الزمني الذي يتوقّف فيه تطوّر الجملة

📌المعطى: التقدّم الأعظمي مقروءا على استواء المنحنى
xmax = 86,0 µmol
🔹الخطوة 1: حساب نصف التقدّم الأعظمي

لأنّ التعريف يوجب أوّلا حساب القيمة التي نسقط منها: هي نصف التقدّم الأعظمي، لا نصف آخر قيمة مقيسة

xmax2=86,02=43,0 µmol
🔹الخطوة 2: القراءة على محور الأزمنة

لأنّ الإسقاط الأفقي من هذه القيمة إلى المنحنى ثمّ الإسقاط الشاقولي إلى محور الأزمنة يعطي اللحظة الموافقة

t12 = 51,5 s
🔹الخطوة 3: حساب حدّي المجال

لأنّ التجارب تبيّن أنّ تطوّر الجملة يتوقّف بين أربعة أضعاف زمن نصف التفاعل وسبعة أضعافه

4 t12 = 206 s ; 7 t12 = 360,5 s
✅النّتيجة

لأنّ القياسات تؤكّد هذا المجال: الناقلية تثبت عند 298,1 ابتداء من اللحظة ⁦365 s⁩، أي بُعيد الحدّ الأعلى مباشرة

206 s ≤ t ≤ 360,5 s
زمن نصف التفاعل هو أفضل بطاقة تعريف لجملة كيميائية: مقارنة تجربتين تتمّ بمقارنة زمنيهما، لا بمقارنة مدّتيهما الكلّيتين اللتين لا تُقرآن بدقّة.

سرعة التفاعل

المنحنى لا يعطي المدّة فقط: ميله في كلّ نقطة يقيس سرعة التحوّل هناك. وللسرعة تعريفان حسب المجال الزمني الذي نأخذه، وصيغتان حسب ما إذا نسبناها إلى وحدة الحجم أو لا.

السرعة المتوسّطة
vmoy = Δn / Δt
vmoyالسرعة المتوسّطة لظهور نوع كيميائي أو اختفائه(mol/s)Δnتغيّر كمّية المادة بين اللحظتين(mol)
السرعة المتوسّطة الحجمية
vmoy = ΔC / Δt
السرعة المتوسّطة هي معامل توجيه القاطع: كلّما مال القاطع أكثر، كانت السرعة أكبر.
السرعة اللحظية
v = dn(t)dt
السرعة اللحظية الحجمية
v = dC(t)dt
عندما يؤول المجال الزمني إلى الصفر يصير القاطع مماسّا: السرعة اللحظية هي معامل توجيه المماس.
مبدأ: السرعة المتوسّطة تُقرأ على قاطع، والسرعة اللحظية تُقرأ على مماس. الانتقال من الأولى إلى الثانية هو الانتقال إلى النهاية عندما يؤول المجال الزمني إلى الصفر.
ما تفعله هنا هو بعينه ما تدرسه في الرياضيات: التقدّم دالّة في الزمن، السرعة المتوسّطة هي معدّل تغيّرها بين قيمتين، والسرعة اللحظية هي عددها المشتقّ. درسان يُحفظان مرّة واحدة إذا رأيتَ أنّهما درس واحد.
السرعة الحجمية والسرعة غير الحجمية ليستا نفس المقدار ولا نفس الوحدة: الأولى تُنسب إلى وحدة الحجم والثانية لا. قبل أن تحسب، حدّد أيّهما مطلوبة، ولا تخلط الصيغتين في نفس التمرين.
مثال 4: السرعة الحجمية المتوسّطة لتشكّل ثنائي اليود

نعود إلى جدول التقدّم المحسوب من المعايرة. حجم المزيج التفاعلي هو ⁦200 mL⁩، وهو ثابت طوال التجربة.

🎯المطلوب: احسب السرعة الحجمية المتوسّطة لتشكّل ثنائي اليود بين اللحظتين ⁦6 min⁩ و ⁦12 min⁩

📌المعطى: التقدّمان المقروءان على الجدول وحجم الوسط التفاعلي
x(6 min) = 0,51 mmol ; x(12 min) = 0,87 mmol ; V = 0,200 L
🔹الخطوة 1: تغيّر كمّية المادة

لأنّ السرعة تقيس تغيّرا لا قيمة: نبدأ دائما بحساب التغيّر بين اللحظتين

Δx=0,87 − 0,51=0,36 mmol
🔹الخطوة 2: تغيّر التركيز

لأنّ السرعة المطلوبة حجمية: نقسم التغيّر على حجم الوسط التفاعلي قبل قسمته على المدّة

ΔC=ΔxV=0,360,200=1,8 mmol/L
🔹الخطوة 3: قسمة التغيّرين

لأنّ السرعة المتوسّطة هي معامل توجيه القاطع، أي حاصل قسمة تغيّر التركيز على تغيّر الزمن

vmoy=ΔCΔt=1,86
✅النّتيجة

لأنّ الجدول مدرّج بالدقيقة: الوحدة الزمنية للسرعة هنا هي الدقيقة، وأيّ تحويل إلى الثانية يجب أن يُعلن

vmoy = 0,30 mmol.L−1.min−1
أعد الحساب على مجال متأخّر من الجدول: ستجد سرعة أصغر. تناقص السرعة مع الزمن ليس صدفة، بل هو أثر تناقص تراكيز المتفاعلات — وهو الباب إلى درس العوامل الحركية.
في البكالوريا يعطيك تمرين المتابعة الزمنية منحنى أو جدولا لتطوّر مقدار مقيس، ويطلب: «عيّن التقدّم الأعظمي xmax»، و«عيّن بيانيّا زمن نصف التفاعل»، و«احسب سرعة التفاعل في لحظة معيّنة». جهّز ثلاثة عناصر: ① ربط المقدار المقيس بالتقدّم: حجم التكافؤ في المعايرة المتقطّعة، أو الناقلية النوعية ⁦σ(t) = ((λH+ + λCl−)/V) × x(t)⁩، أو ضغط الغاز أو حجمه ؛ ② زمن نصف التفاعل: المدّة التي يبلغ عندها التقدّم نصف قيمته القصوى، ⁦x(t½) = xmax/2⁩، فاحسب xmax أوّلا ثمّ اقرأ الفاصلة ؛ ③ السرعة: المتوسّطة ميل القاطع، واللحظية ميل المماس عند اللحظة المطلوبة. ⚠️ الخطأ الشائع: الخلط بين السرعة الحجمية وغير الحجمية ؛ الأولى تُنسب إلى وحدة الحجم والثانية لا، فحدّد المطلوبة قبل الحساب واكتب الوحدة. ⚠️ وخطأ ثانٍ: قراءة t½ عند نصف المدّة الكلّية بدل نصف التقدّم الأعظمي.
خلاصة: متابعة تحوّل كيميائي تعني قياس مقدار فيزيائي يتغيّر مع التقدّم: حجم التكافؤ في معايرة متقطّعة على عيّنات مبرّدة، أو الناقلية النوعية إن كان الوسط شارديّا، أو ضغط غاز أو حجمه إن كان التفاعل ينتج غازا. ومن المنحنى الناتج نقرأ زمن نصف التفاعل، وهو المدّة التي يبلغ عندها التقدّم نصف قيمته القصوى، ونقرأ السرعة: معامل توجيه القاطع للسرعة المتوسّطة، ومعامل توجيه المماس للسرعة اللحظية.

الصفحة 1/10

© مدرستي — هذا الدرس من تأليف مدرستي · madrassati.net