عرض مصدر قانون فاعلية الكتلة

'''قانون فاعلية الكتلة''' في [[الكيمياء]] (بالإنجليزية: law of mass action)
هو نموذج رياضي يمكن به تفسير سلوك محلول كيميائي في حالة [[توازن كيميائي|توازن]]. ويمكن وصفه من وجهتين : (1) من وجهة حالة التوازن الكيميائي ، وهي تتعلق بنسب مخلوط يتفاعل ويكون في حالة [[توازن كيميائي]]. (2) من وجهة سرعة التفاعل ، وهذا يتعلق [[معادلة معدل التفاعل|بمعادلة سرعة التفاعل]] لكل تفاعل يجري فيه.
 
يعتبر هذا القانونمن أقدم ألوانين في علا لم الكيماء الحديث حيث صاغه العالمان "جولدبرج " و"واجي" خلال الأعوام 1864 حتى 1879 ، وقاما بتعيين ثوابت التوازن بالتجربة وباستخدام معادلة معدلات مستنبطة من عملهم. وتأكد كل من جولدبرج و"واجي" بأن التوازن الكيميائي هو عملية دينامية (حركية) يسري فيها تفإعلان عكسيان في وقت واحد حيث يكون [[معدل تفاعل|معدلي التفاعلين]] متساويين.

== الصيغة الرياضية ==

الصيغة العامة للقانون كما يلي :

:<math>K = \prod_{i=1}^n a_i^{{\nu}_i}</math>

حيث :
: الناتج Π (ويتكون من عدة أجزاء عددها n)

: a [[فاعلية كيميائية|الفاعليات الكيميائية]]

:ν [[حساب العناصر المتفاعلة|معاملات نسب العناصر]] ، (للمواد الداخلة في التفاعل < 0 والمواد الخارجة من التفاعل > 0)

:K [[ثابت التوازن]]

ويعين معامل التوازن K نسبة عدد الجزيئات الناتجة إلى عدد الجزيئات الداخلة في التفاعل في حالة التوازن. 

وأحيانا نستخدم [[تركيز]] المواد في المحاليل أو [[ضغط جزئي|الضغوط الجزئية]] في الغازات بدلا من استخدام "فاعلية المواد| ، ولكل منها قيمة من K خاصة بها.
 
كما يمكننا ربط قانون فاعلية الكتلة بخواص أخرى مثل [[الضغط]] و[[التركيز]]. ونتبع ذلك بإضافة رموز تعرف بكل منها ، فيوجد معامل توازن (K<sub>c</sub> للتركيز وأخرى 
K<sub>p</sub> [[ضغط جزئي|للضغط الجزئي]] , وكذلك معامل توازن K<sub>x</sub> لنسب المواد. ويمكننا حساب كل معامل من الآخر.

وبالنسبة إلى التفاعلات في محاليل مخففة نستعمل التراكيز ، أما في المحاليل المركزة فيمكن [[معامل التفاعل|لمعامل التفاعل]] أن يحيد عن 1 ، مما يجعل النتيجة غير دقيقة بالكامل. وعلى سبيل المثال، فلنفترض التفاعل:

:<math>\mathrm{a\,A + b\,B \ \rightleftharpoons \ c\,C + d\,D}</math>

وصيغة القانون في هذه الحالة لمعامل توازن التركيز:

<math>K_c = \frac{c^\mathrm{c}(\mathrm{C}) \cdot c^\mathrm{d}(\mathrm{D})}{c^\mathrm{a}(\mathrm{A}) \cdot c^\mathrm{b}(\mathrm{B})}</math>

[[ملف:Guldberg und Waage 01.jpg|thumb| left |250px|Cato Guldberg (اليسار) و Peter Waage عام 1891]]

وهنا تعني (c(A و(c(B و(c(C و(c(D تركيزات التوازن (وهي تركيزات مولية وزنية) لمواد الداخلة في التفاعل والمواد الناتجة من التفاعل. وقد جرى العرف على الرمز للتركيزات المولية بالأقواس المستقيمة 
[A]و [B]و [C] و[D]. 

وتظهر معاملات نسب المواد في الأس لكل مادة ، أي عدد الجزيئات من كل نوع الضرورية لتكملة معادلة التفاعل.

ويمكن استنباط معادلة القانون بصرف النظر عن طريقة سير التفاعل بتطبيق [[ديناميكا حرارية|الترموديناميكا]] بمساعدة [[كمون كيميائي|الكمونات الكيميائية]] للمواد.

قام العالمان [[النرويج|النرويجيان]] "جولدبرج " و"واجي" عام 1864 بصياغة قانون فاعلية الكتل ، وقد قاما آنذاك باستنباطه بما يسمى "كتل نشطة" وهو تعبير قديم ويُقصد به "تركيز الكتلة".

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

==المراجع==
{{مراجع}}

{{بذرة كيمياء}}

{{تصنيف كومنز|Equilibrium}}

[[تصنيف:تاريخ الكيمياء]]
[[تصنيف:كيمياء]]
[[تصنيف:تفاعلات كيميائية|*]]
[[تصنيف:حركية كيميائية]]
[[تصنيف:كيمياء فيزيائية]]
[[تصنيف:توازن كيميائي]]