What Are Catalysts? | Reactions | Chemistry | FuseSchool

FuseSchool - Global Education

9 Oct 201403:34

Summary

TLDRفي هذا الفيديو، ستتعلم ما هو المحفز، وكيف يعمل، وأين يُستخدم في الحياة اليومية. المحفز هو مادة تُسرع التفاعلات الكيميائية دون أن يتم استهلاكها. يعمل المحفز عن طريق توفير مسار بديل للتفاعل يتطلب طاقة تنشيط أقل، مما يسرع التفاعل. يُستخدم المحفز في العديد من العمليات الصناعية مثل عملية هابر لإنتاج الأمونيا وعملية الاتصال لإنتاج حمض الكبريتيك. كما يُستخدم المحفز في المحولات الحفزية في السيارات لإزالة الغازات السامة. المحفزات تساعد في تسريع التفاعلات دون أن تُستهلك في العملية.

Takeaways

😀 العامل المحفز هو مادة تسرع التفاعل الكيميائي دون أن يتم استهلاكها في النهاية.
😀 العامل المحفز يشارك في التفاعل ولكنه لا يغير كتلته قبل وبعد التفاعل.
😀 العامل المحفز يعمل عن طريق توفير مسار بديل للتفاعل يتطلب طاقة تنشيط أقل.
😀 عند استخدام العامل المحفز، يصبح مسار التفاعل أسرع لأن طاقة التنشيط منخفضة.
😀 المسار الأحمر في المخطط البياني يعرض التفاعل باستخدام العامل المحفز، بينما المسار الأزرق يعرض التفاعل بدونه.
😀 زيادة عدد الجزيئات التي تمتلك طاقة تنشيط كافية تعني حدوث المزيد من التصادمات المفيدة في التفاعل.
😀 معظم العمليات الصناعية تستخدم التفاعلات الإنبعاثية لأن الحرارة الناتجة تستخدم للحفاظ على درجة حرارة التفاعل.
😀 يتم استخدام العوامل المحفزة لزيادة سرعة التفاعل دون الحاجة إلى رفع درجة الحرارة بشكل مفرط في التفاعلات الإنبعاثية.
😀 عملية هابر تستخدم الحديد كعامل محفز لإنتاج الأمونيا، وهي مادة أساسية في صناعة الأسمدة.
😀 عملية التلامس تستخدم أكسيد الفاناديوم (فاناديوم بنسب 5) كعامل محفز لإنتاج حمض الكبريتيك المستخدم في صناعة المنظفات والأسمدة.
😀 العوامل المحفزة تُستخدم أيضًا في محولات العوادم في المركبات لتقليل الغازات السامة وتحويلها إلى مواد غير ضارة.

Q & A

ما هو العامل المساعد؟
-العامل المساعد هو مادة تسرع التفاعل الكيميائي دون أن يتم استهلاكها أو تغييرها في نهاية التفاعل.
كيف يعمل العامل المساعد؟
-يعمل العامل المساعد عن طريق توفير مسار بديل للتفاعل، حيث يكون هذا المسار البديل ذا طاقة تنشيط أقل من المسار العادي.
ماذا يحدث عندما يكون العامل المساعد موجودًا في التفاعل؟
-وجود العامل المساعد في التفاعل يؤدي إلى تقليل طاقة التنشيط، مما يسمح بزيادة عدد الجزيئات التي تمتلك طاقة تنشيط كافية وبالتالي زيادة عدد الاصطدامات الفعالة.
ماذا يعني أن العامل المساعد لا يتم استهلاكه في التفاعل؟
-ذلك يعني أن العامل المساعد يبقى كما هو بعد التفاعل ولا يتغير أو يستهلك، لذا يمكن إعادة استخدامه في تفاعلات أخرى.
ما الفرق بين المسار الأحمر والمسار الأزرق في الرسم البياني للطاقة؟
-المسار الأزرق يمثل التفاعل بدون العامل المساعد ويحتوي على طاقة تنشيط أعلى، بينما المسار الأحمر يمثل التفاعل باستخدام العامل المساعد، حيث تكون طاقة التنشيط أقل.
لماذا يتم استخدام العوامل المساعدة في العمليات الصناعية؟
-يتم استخدام العوامل المساعدة في العمليات الصناعية لزيادة سرعة التفاعل الكيميائي دون الحاجة إلى رفع درجة الحرارة بشكل مفرط، مما يساعد على تحسين الكفاءة وتقليل التكاليف.
ما هي العملية التي يتم فيها استخدام العامل المساعد الحديدي؟
-يتم استخدام العامل المساعد الحديدي في عملية هابر لإنتاج الأمونيا، التي تستخدم بشكل رئيسي في صناعة الأسمدة.
ما هو العامل المساعد المستخدم في عملية الاتصال؟
-في عملية الاتصال لإنتاج حمض الكبريتيك، يتم استخدام أكسيد الفاناديوم (V2O5) كعامل مساعد.
كيف يستخدم العامل المساعد في محولات الحفازة في السيارات؟
-يتم استخدام العوامل المساعدة في محولات الحفازة في السيارات لتحويل الغازات السامة المنبعثة من العادم إلى منتجات غير ضارة.
هل يمكن زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية من خلال رفع درجة الحرارة فقط؟
-لا يمكن زيادة سرعة التفاعلات الكيميائية بشكل فعال فقط عن طريق رفع درجة الحرارة في التفاعلات الطاردة للحرارة، حيث أن هذا قد يؤدي إلى انخفاض العائد، لذا يتم استخدام العوامل المساعدة.