إدارة الموسوعة 1: مراجعة واحدة

2013-09-16T14:30:42Z

مراجعة واحدة

صفحة جديدة

'''فاعلية كيميائية''' (بالإنجليزية: activity) هي مقياس "للتركيز الفعلي " لمادة في مخوط من المواد ويرمز لها بالرمز ''a'' ، وهي تعني أن [[كمون كيميائي|الكمون الكيميائي]] تلك المادة يعتمد على فاعلية محلول حقيقي بنفس طريقة اعتماد فاعلية التركيز في [[سائل مثالي]].

وقد اصطلح على أن تكون الفاعلية الكيميائية كمية بدون وحدة ، أي أن تكون مجرد عدد فقط ، على الرغم من أن قيمتها الحقيقية تعتمد على خواص [[ظروف ضغط وحرارة قياسية|لحالة قياسية]] للمادة (انظر أسفله). وقد اصطلح على أخذ فاعلية المادة النقية في الحالة السائلة والحالة الصلبة لتكون مساوية 1. وتعتمد الفاعلية الكيميائية على [[درجة الحرارة]] و[[الضغط]] و[[مركب|مركبات]] المخلوط وبعض المتغيرات الأخرى. وبالنسبة إلى الغازات ، فيعتبر [[ضغط جزئي|الضغط الجزئي]] هو فاعليته.

وتصف الفاعلية تغير خواص كيميائية تعتمد على [[تركيز|تركيز مادة]] في مخلوط ، مثل [[درجة الغليان]] و[[درجة انصهار|رجة اانصهار]] و[[كهرل|توصيل المحاليل]] و[[ضغط جزئي|الضغط الجزئي]] للسوائل المذيبة ، حيث لا توجد علاقة تناسبية أو لوغاريتمية بينها وبين [[تركيز]] المادة.

== تعريف ==

تعرف الفاعلية (النسبية) بالمعادلة:
<ref name="GoldBook">[[International Union of Pure and Applied Chemistry]]. "[http://goldbook.iupac.org/A00115.html activity]". ''[[Compendium of Chemical Terminology]]'' Internet edition.</ref>

:<math>a = \exp\left(\frac{\mu - \mu^{\ominus}}{RT}\right)</math>

حيث:

: <math>a</math> الفاعلية,

:<math>T</math> [[صفر مطلق|درجة الحرارة المطلقة]],

:<math>\mu</math> [[كمون كيميائي]]

: <math>\mu^\ominus</math> الكمون الكيميائي في [[ظروف ضغط وحرارة قياسية|ظروف ضغط ودرجة حرارة قياسية]] .<ref name="GoldBookStandardState">[[International Union of Pure and Applied Chemistry]]. "[http://goldbook.iupac.org/S05925.html standard state]". ''[[Compendium of Chemical Terminology]]'' Internet edition.</ref><ref name="GoldBookStandardPotential">[[International Union of Pure and Applied Chemistry]]. "[http://goldbook.iupac.org/S05908.html standard chemical potential]". ''[[Compendium of Chemical Terminology]]'' Internet edition.</ref>

:<math>R</math> [[ثابت الغازات العام]]

* ) الظروف القياسية هنا تعني :
* درجة الحرارة <math>T_\mathrm{n}</math> = 273,15 [[كلفن]] ،أي 0 °C
* الضغط <math>p_\mathrm{n}</math> == 100.000 Pa = 100.000 [[نيوتن (وحدة)|نيوتن]]/[[متر]]² = 1000 هكتوباسكال = 100 كيلو [[باسكال]] == 1 [[بار]].

وفي حالة مخلوط مثالي نحصل على [[كمون كيميائي|الكمونات الكيميائية]] للمواد من المعادلة:

:<math>\mu_i(T,p) = \mu_i^o + RT\ln(x_i)</math>

حيث <math>x_i</math> [[نسبة مولية|النسبة المولية]] للمادة i.

ويجب إجراء تعديل على المعادلة للأخذ في الاعتبار المخلوط الحقيقي وليس مخلوط مثالي:

:<math>\mu_i(T,p) = \mu_i^o + RT\ln(a_i)</math>

وتعتمد الفاعلية على نسبة المادة في المخلوط أو المحلول طبقا للعلاقة:

::<math>a_i = \gamma_i \cdot x_i</math>

يسمى المعامل <math>\gamma </math> "معامل الفاعلية" وهو عدد ليست له وحدات. وبينما لا يوجد تآثر متبادل بين [[جزيئ|الجزيئات]] في المخلوط المثالي ، تعتمد الكمونات الكيميائية وجميع الخواص المتعلقة بها فقط على نسب وجودها في مخلوط مثالي ، نجد تآثر بين الجزيئات في مخلوط حقيقي. وقد يكون هذا التآثر عبارة عن تجاذب أو تنافر كهربائي مثلا. ويصف معامل الفاعلية ذلك التآثر المتبادل بين الجزيئات في المخلوط الحقيقي.

وقد قام العالم الكيميائي [[جيلبرت لويس]] عام 1907 بتعيينه عمليا ل [[كهرل|كهارل]] قوية. ثم استخدم كل من الكيميائي السويدي [[سفانت أرينيوس]] والكيميائي الهولندي [[ياكوبس فانت هوف]] تعبير معامل الفاعلية للتعبير عن درجة [[تفكك]] الجزيئات Dissoziation في الأملاح عند دراسة انخفاض [[درجة انصهار|درجة التجمد]].
<ref>Max Le Blanc: Lehrbuch der Elektrochemie,Oskar Leiner Verlag Leipzig, 1922, S.56.</ref>

ولتوضيح ذلك نفترض كميات صغيرة من المواد ، حيث نستطيع القول بأن :

* عدد قليل من الجزيئات يعني تواجد مسافات كبيرة بينها ، وبالتالي فلا يوجد تآثر بينها ،

* يمكن اهمال التآثر بين الجزيئات وجدار الوعاء.

وفي حالة السوائل يمكن اعتبار عدم وجود تآثر بين الجزيئات وبين السائل المذيب.

إذن يمكننا صياغة المعادلة لتلك الحالة بتقريب مقبول:

:<math>a_i = x_i</math> (بصفة عامة)

:<math>a_i = \frac{c_i}{c^o}</math> (في محلول)

:<math>a_i = \frac{p_i}{p^o}</math> (في مخلوط)

يسري هذا التقريب على محاليل مخففة يبلغ [[تركيز|التركيز]] فيها نحو
<math>10^{-3} \,\mathrm{\frac{mol}{L}}</math>.

نجد المقام في المعادلة له نفس وحدة [[كمون كيميائي|الكمون الكيميائي]] : ولكن الفاعلية يجب أن تكون بلا وحدات ، أي أنه يلزم قسمة التركيز هنا على أي تركيز آخر للحصول علي قيمة بلا وحدات. هذا ينطبق على تعريف "التركيز القياسي" <math>c^o</math> .

ولكي ننتقل إلى حالة "المخلوط الحقيقي " فإننا نقوم بضرب القيم المعنية في المعادلة في معاملات الفاعلية.

== اقرأ أيضا ==
* [[تقدم تفاعل]]
* [[إلفة كيميائية]]
* [[مخطط أرهينيوس]]
* [[معامل بولتزمان]]
* [[تفاعل كيميائي]]
* [[تفاعل ناشر للحرارة]]
* [[تفاعل يمتص الحرارة]]
* [[تفاعل الثرميت]]
* [[تفاعل أكسدة-اختزال]]
* [[اختزال]]
* [[نظرية تحول الحالة]]
* [[معادلة أرينيوس]]
* [[توازن كيميائي]]

* [[عيارية أكسدة-اختزال]]
* [[تفاعل نووي]]

==المراجع==
{{مراجع}}

[[تصنيف:كيمياء فيزيائية]]
[[تصنيف:ديناميكا حرارية]]
[[تصنيف:خواص دينامية حرارية]]
[[تصنيف:كيمياء]]
[[تصنيف:تفاعلات كيميائية|*]]

فاعلية (كيمياء) - تاريخ المراجعة

إدارة الموسوعة 1: مراجعة واحدة