محتويات
كثيراً ما نصادف مصطلح المحفز أو المثبط عند دراسة علم الكيمياء أو الاطلاع على مقالات علمية، لكن ما هي المحفزات والمثبطات الكيميائية؟ وما أهمية وجودها وما الفرق بينها؟ هذا ما سنتعرف عليه في مقال اليوم، حيث سنطلع على جميع هذه التفاصيل وأكثر، فإذا كنت شغوفاً بالتفاعلات والتجارب الكيميائية المذهلة وأسرارها إنك في المكان الصحيح..
متابعة ممتعة نرجوها لكم..
المحفزات والمثبطات الكيميائية
عند تعريف كلا المحفزات والمثبطات الكيميائية نجد أنها مواد كيميائية لا تمتلك أي تأثير على نواتج التفاعل الكيميائي، لكنها يمكن ان تغير من سرعته أو من بعض خواصه دون الدخول في مكوناته، أما عن تعريف كل من المحفزات والمثبطات فهي كما يلي:
- المحفزات الكيميائية: هي مواد كيميائية تساعد على زيادة سرعة التفاعلات ولا تستهلك إطلاقاً، تكمن آلية عملها في زيادة مساحة السطح، وقد تناسب بعض التفاعلات دون غيرها من خلال زيادة طاقة التنشيط.
- المثبطات الكيميائية: عبارة عن مواد كيميائية تعمل على إبطاء سرعة التفاعل بين الجزيئات الكيميائية المتفاعلة، وقد تستخدم لإيقاف التفاعل بشكل كامل من خلال خفض طاقة التنشيط إلى الحد الأدنى أو المعدوم.
مقالات ذات صلة
ما الفرق بين المحفزات والمثبطات؟
إذا أردنا النظر إلى الفروقات الواضحة بين المحفزات والمثبطات الكيميائية فإنها تظهر في عدة نقاط رئيسية كما يلي:
- يمكن أن تتدخل الحرارة في عمل المحفزات والمثبطات حيث تزداد سرعة التفاعل بزيادة درجة الحرارة.
- تركيز المحاليل للمواد المتفاعلة، فإذا ازدادت التراكيز بزيادة عدد جسيمات المادة تزداد تفاعلات التصادم وتزداد سرعة التفاعل.
- يرتبط عمل المحفزات والمثبطات بمساحة سطح التفاعل، فإذا ازدادت مساحة التفاعل يسرع التفاعل الكيميائي.
جميع هذه النقاط طردية تماماً، والعكس فيها صحيح وصائب.
خصائص المحفزات الكيميائية
علمنا مسبقاً أنن المحفز والمثبط على حد سواء ليس لهما أي تأثير في نتائج التفاعل الكيميائي، لكن هناك خواص محددة للمحفزات الكيميائية تتضمن ما يلي:
- النشاط التحفيزي المرتفع الذي يعكس سرعة التفاعل ويمنح المحفز الجودة التصنيعية له.
- الانتقائية بما أن بعض المحفزات الكيميائية تعزز سرعة تفاعلات محددة دون غيرها.
- الاستقرار بمختلف أنواعه، حرارياً وميكانيكياً وسمياً.
- المقاومة الكبيرة للتغيرات الخارجية وللعوامل المؤثرة على التفاعل الكيميائي.
- التكيف التام مع التفاعل بوجود سطح تفاعل كافي ومسام مناسبة.
- الوصل الحراري الجيد والكثافة الظاهرية المرتفعة.
خصائص المثبطات الكيميائية
وعلى الجانب الآخر نجد أن المثبطات الكيميائية تتسم بالكثير من المواصفات المناقضة للمحفزات والتي تختلف عنها كلياً، بما في ذلك:
- الحساسية الشديدة تجاه المركبات الكيميائية المتنوعة والظروف المحيطة.
- التوازن بين العناصر الكيميائية والمثبطات بالاعتماد على الركيزة والعناصر الأخرى.
- تشكيل المعقدات الثابتة بروابط غير تشاركية.
- التأثير العكسي الذي يمكن أن يزول بخروج المثبط من التفاعل الكيميائي.
أهم التساؤلات حول المحفزات والمثبطات الكيميائية
هناك الكثير من التفاصيل الإضافية حول المحفزات والمثبطات الكيميائية والتي يطرحها الطلاب باستمرار على الرغم من إجاباتها البسيطة والواضحة، ونحن بدورنا سنجيب على هذه الاستفسارات بشكل سلس ومبسط فيما يلي:
ما هي أبرز الأمثلة على المحفزات والمثبطات الكيميائية؟
إن المحفزات الكيميائية يمكن أن تكون عضوية أو معدنية أو حيوية، أبرز مثال عليها هي الأنزيمات التي تتواجد في جسم الإنسان وتحفز القيام بالوظائف الحيوية.
أما المثبطات فهي كذلك مواد مختلفة تبطئ سرعة التفاعل أهمها المواد الحافظة أو الحافظات التي تؤخر تخرب المنتجات وتحافظ على جودتها.
ما الفرق بين الأنزيم والمحفز الكيميائي؟
إن المحفز هو مادة كيميائية تعزز سرعة التفاعل الكيميائي قد يكون على هيئة جزيئات معدنية أو أيونات شاردية متنوعة، أما الأنزيمات عبارة عن بروتينات كروية تزيد سرعة التفاعل الكيميائي أيضاً وتمتلك وزن جزيئي مرتفع بتركيب معقد وهيكل مجسم ثلاثي الأبعاد.
كيف يخرج المحفز الكيميائي من التفاعل؟
يعمل المحفز الكيميائي على زيادة سرعة التفاعل الكيميائي دون استهلاك أي من المركبات الداخلة في التفاعل أو التأثير على النواتج الأصلية للتفاعل، ويخرج المحفز من التفاعل الكيميائي بآلية تدعى "الزفير" والتي يحدث فيها تطاير كلي للمادة المحفزة دون ترك أي أثر لها.
وبذلك نصل معكم إلى ختام هذا المقال الممتع الذي تعرفنا فيه على المحفزات والمثبطات الكيميائية وأهم الفروقات بينها وخصائص كل منها بشكل واضح، كما أجبنا ختاماً على أبرز التساؤلات حول هذا الموضوع، آملين أن تكونوا قد وجدتم الفائدة المرجوة، ودمتم بخير..
مع تحيات فريق معلومة..
