إدارة الموسوعة 1: مراجعة واحدة

2013-09-16T14:26:19Z

مراجعة واحدة

صفحة جديدة

'''مخطط أرهنيوس''' أو '''مخطط أرينيوس''' في [[الكيمياء]] (بالإنجليزية :Arrhenius plot ) هو رسم بياني تسجل فيه قيم [[ثابت معدل التفاعل]] ل [[تفاعل كيميائي]] لوعاريتمية ومكوس [[درجة الحرارة]] . بذلك يظهر المنحنى الذي من المفروض ان يكون [[دالة أسية|منحنيا آسيا]] في هيئة منحنى خطيا . تستعمل تلك الطريقة في استخدام القيم اللوغاريتمية لتحويل منحنى آسيا إلى منحنى خطيا ، حيث تشمل القيم أعدادا كبيرة تصل ليس فقط إلى عشرات وإنما المئات و الآلاف ، وأكبر من ذلك.

== تطبيقات ==

{| class="prettytable float-right"
|+الرموز و وحداتها
|-
| ''E''A
| [[طاقة تنشيط|طاقة تنشيط التفاعل]]
| [[جول]] [[مول]]−1
|-
| ''k''B
| [[ثابت بولتزمان]]
|1,381·10−23 [[جول]]·[[كلفن]]−1
|-
| ''R''
| [[ثابت الغازات العام]]
|8,314 [[جول]] .[[مول]]−1·[[كلفن]]−1
|-
| ''N''A
| [[ثابت أفوجادرو]]
|6,022·1023·[[مول]]−1
|-
| ''T''
| [[درجة الحرارة المطلقة]]
| [[كلفن]]
|}

يستخدم مخطط أرهينيوس بصفة خاصة كرسوم بيانية [[تفاعل كيميائي|لتفاعلات كيميائية]] أو عمليات فيزيائية ، تتعلق بدوال يدخل فيها [[ثابت بولتزمان]] الذي يصاغ في الشكل :
:<math>e^{-\frac{E_\mathrm{A}}{k_\mathrm{B}\cdot T}}</math>  ( لجسيم , أنظر [[معامل بولتزمان]])

أو <math>e^{-\frac{E_\mathrm{A}}{R \cdot T}}</math>   (لنظام من عدد كبير جدا من الجسيمات )

وتظهر منحنى الدالة في مخطط أرهينيوس كعلاقة خطية لدرجة الحرارة ، حيث يعطي ميل المنحنى [[طاقة تنشيط|طاقة التنشيط]] ''E''A .

وذلك لأن في [[معادلة خطية|المعادلة الخطية]] مثل:

:<math>y = m \cdot x + b</math>

يعادل الميل <math>m</math> في الصيغة <math>{-\frac{E_\mathrm{A}}{R}}</math>  ومعكوس [[درجة الحرارة]] <math>\frac{1}{T}</math>  يعادل القيمة x في المعادلة.

== أمثلة ==
{| style="float:left;"
|+انشقاق [[جزيئ|جزيئات]] [[ثاني أكسيد الكربون]]
|-
|<center>2 NO2 → 2 NO + O2</center>
|-
|[[ملف:NO2 Arrhenius k against T.svg|thumb|Temperaturauftragung]]
|-
|[[ملف:NO2 Arrhenius lnk against T^-1.svg|thumb|Arrheniusgraph]]
|}

في الشكل العلوي رسمنا تغير [[ثابت معدل التفاعل]] مع درجة الحرارة ، ونجد منحنيا متزايد الانحناء يعبر عن تلك العلاقة.

في الشكل الأسفل استعضنا عن تدوين درجة الحرارة على المحور الأفقي ودوّنا علية معكوس درجة الحرارة 1/T ، وميزتها أننا نستطيع الآن تعيين ميل العلاقة لخطية على الرسم البياني .

بعض الظواهر الطبيعية تبدوا في هذه الهيئة وتماثل العلاقة بين سرعة التفاعل الكيميائي وبين درجة الحرارة (كما هو الحال هنا). ومن امثال تلك الظواهر اعتماد [[معامل النفاذية]] في المواد الصلبة وكذلك [[كثافة الشحنة]] الكهربائية في [[نصف موصل|أشباه الموصلات]] واعتمادهما على درجة الحرارة.

فإذا عينا [[لوغاريتم|اللوغاريتم الطبيعي]] في [[معادلة أرينيوس]]:

:<math>\ln(k) = -\frac{E_\mathrm{A}}{R} \cdot \frac{1}{T} + \mathrm{const.}</math>

فيمكننا استنتاج [[طاقة تنشيط|طاقة التنشيط]] :

:<math>{E_\mathrm{A}} = m \cdot ({-R})</math>

عن طريق حساب ميل العلاقة الخطية في المخطط .

وعندما يبدو لنا وجود علاقة من هذا القبيل من خلال تجربة معينة نقوم بها ، فيمكننا التحقق منها عن بمساعدة مخطط أرهينيوس .

== اقرأ أيضا ==
* [[معادلة أرينيوس]]
* [[تفاعل كيميائي]]
* [[معامل بولتزمان]]
* [[تفاعل ناشر للحرارة]]
* [[تفاعل يمتص الحرارة]]
* [[تفاعل الثرميت]]
* [[تفاعل أكسدة-اختزال]]
* [[اختزال]]
* [[نظرية تحول الحالة]]
* [[تفاعل نووي]]

==المراجع==
{{مراجع}}

{{بذرة كيمياء}}

[[تصنيف:حركية كيميائية]]
[[تصنيف:كيمياء]]
[[تصنيف:ديناميكا حرارية]]
[[تصنيف:كيمياء إحصائية]]
[[تصنيف:تفاعلات كيميائية|*]]

مخطط أرهينيوس - تاريخ المراجعة

إدارة الموسوعة 1: مراجعة واحدة