تعد نسبة المردود المئوية لمادة ما مقياسًا لسرعة التفاعل.. صواب أم خطأ؟

تيساءل الطلاب عن إجابة سؤال «تعد نسبة المردود المئوية لمادة ما مقياسا لسرعة التفاعل.. صواب أم خطأ؟»، والمردود المئوية (Percent Yield) هو كمية الناتج الفعلي التي تم الحصول عليها في التفاعل.

نسبة المردود المئوية ومقدار الناتج الفعلي للتفاعل

توضح نسبة المردود المئوية في الكيمياء مقدار الناتج الفعلي الذي يتم الحصول عليه من التفاعل الكيميائي مقارنة بالكمية النظرية المتوقعة، لكنها لا تستخدم لقياس سرعة حدوث التفاعل أو الوقت الذي يستغرقه، ولذلك فإن العبارة التي تصفها بأنها مقياس لسرعة التفاعل غير صحيحة.

ويعد سؤال تعد نسبة المردود المئوية لمادة ما مقياسا لسرعة التفاعل خطأ، وتعبر نسبة المردود المئوية عن العلاقة بين كمية الناتج الفعلي التي تم الحصول عليها بعد إجراء التفاعل، وكمية الناتج النظرية التي يمكن إنتاجها وفقا للحسابات الكيميائية والمعادلة الموزونة.

وتحسب هذه النسبة باستخدام معادلة رياضية تقارن بين الناتج الفعلي والناتج النظري، ثم تضرب النتيجة في 100 للحصول على النسبة المئوية، وتكون المعادلة : نسبة المردود المئوية = (المردود الفعلي ÷ المردود النظري) × 100

وتوضح هذه القيمة مدى كفاءة التفاعل في إنتاج المادة المطلوبة، فإذا كان الناتج الفعلي أقل من الناتج النظري، تكون نسبة المردود أقل من 100%، وقد يرجع ذلك إلى عدم اكتمال التفاعل أو حدوث تفاعلات جانبية أو فقدان جزء من الناتج أثناء عمليات الفصل والتنقية.

وتختلف سرعة التفاعل عن المردود المئوي، إذ تشير إلى مقدار التغير في تركيز إحدى المواد المتفاعلة أو الناتجة خلال فترة زمنية محددة، أي أنها تقيس مدى سرعة استهلاك المواد المتفاعلة أو تكون النواتج.

وتتأثر سرعة التفاعلات الكيميائية بعدة عوامل، من أبرزها:

• تركيز المواد المتفاعلة: يؤدي ارتفاع التركيز في كثير من التفاعلات إلى زيادة عدد التصادمات بين الجسيمات، وهو ما قد يرفع سرعة التفاعل.

• درجة الحرارة: تؤدي زيادة درجة الحرارة عادة إلى زيادة الطاقة الحركية للجسيمات، وارتفاع عدد التصادمات الفعالة.

• المحفزات: تساعد على زيادة سرعة التفاعل من خلال توفير مسار بديل يحتاج إلى طاقة تنشيط أقل، دون أن تُستهلك بشكل دائم في التفاعل.

• مساحة السطح: تؤدي زيادة مساحة سطح المواد الصلبة المعرضة للتفاعل إلى زيادة فرص التصادم بين المواد المتفاعلة.