‫الحفز‬ ‫و‬ ‫السطوح‬ ‫كيمياء‬
‫الثامنة‬ ‫حاضرة‬7‫ا‬
‫الشريف‬ ‫مرفت‬ /‫دكتوره‬
‫التحفيز‬ ‫عملية‬ Catalysis
,‫النواتج‬ ‫خروج‬ ‫معدل‬ ‫في‬ ‫زيادة‬ ‫اي‬ ,‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫في‬ ‫تغير‬ ‫فيها‬ ‫يحدث‬ ‫التي‬ ‫هوالعملية‬
‫الحفازة‬ ‫ادة‬G‫ا‬ ‫تسمى‬ ‫أخرى‬ ‫مادة‬ ‫إضافة‬ ‫ل‬N‫خ‬ ‫من‬ Catalyst .‫تبدؤه‬ S ‫و‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬ ‫تستهلك‬ S
‫تنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫وتكون‬ .‫ثانية‬ ‫مرة‬ ‫الخروج‬ ‫ثم‬ ‫فيه‬ ‫شتراك‬S‫وا‬ ‫التفاعل‬ ‫مسار‬ ‫بتغيير‬ ‫الحفازة‬ ‫ادة‬G‫ا‬ ‫وتقوم‬
‫محفوز‬ ‫الغير‬ ‫التفاعل‬ ‫اليها‬ ‫يحتاج‬ ‫التي‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫اقل‬ ‫حفوز‬G‫ا‬ ‫التفاعل‬.
• ‫حفز‬$‫)ا‬ ‫الحفازة‬ ‫ادة‬$‫)ا‬
• ‫أن‬ ‫دون‬ ‫تسريعه‬ ‫بهدف‬ ‫الكيميائي‬ ‫للتفاعل‬ ‫قليلة‬ ‫بكميات‬ ‫تضاف‬ ‫كيميائية‬ ‫مادة‬ ‫وهي‬
‫الكيمائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تزيد‬ ‫أن‬ ‫على‬ ‫قادرة‬ ‫أنها‬ ‫بمعنى‬, ‫الكيميائية‬ ‫خواصها‬ ‫تتغير‬
‫دائم‬ ‫كيميائي‬ ‫تغيير‬ ‫بها‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ‫تنشيطه‬ ‫أو‬ ‫التفاعل‬ ‫طاقة‬ ‫خفض‬ ‫طريق‬ ‫عن‬.
• ‫معدل‬ ‫تغيير‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫بأنه‬ ‫ويعرف‬ ،‫حفز‬Z‫وا‬ ‫ساعد‬Z‫ا‬ ‫بالعامل‬ ‫أيضا‬ ‫الحفاز‬ ‫يسمى‬
‫كيميائي‬ ‫تغير‬ ‫به‬ ‫يحدث‬ ‫أو‬ ،‫ُستهلك‬‫ـ‬‫ي‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ‫إباطئه‬ ‫أو‬ ‫تسريعه‬ ‫و‬ ‫التفاعل‬.
• ‫عوامل‬ ‫هناك‬ ‫ان‬ ‫أي‬ ‫موجب‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫سمى‬ ,‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫اذا‬
‫السالبة‬ ‫الحفازة‬ ‫بالعوامل‬ ‫سميت‬ ‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫قلت‬ ‫اذا‬ ‫ولكن‬ ,‫موجبة‬ ‫حفازة‬.
‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫عمل‬ ‫طريقة‬
‫العكسي‬ ‫التفاعل‬ ‫يسرع‬ ‫فهو‬ ‫للتفاعل‬ ‫زمة‬6‫ال‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫بتقليل‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫يقوم‬
‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫فى‬ ‫والطردى‬.
‫طارد‬ ‫كيميائي‬ ‫لتفاعل‬ ‫الطاقة‬ ‫مخطط‬ ‫قابل‬N‫ا‬ ‫الشكل‬ O‫يب‬
‫أي‬ ‫وجود‬ ‫دون‬ ‫التفاعل‬ ‫مسار‬ ‫حمر‬V‫ا‬ ‫الخط‬ ‫ويمثل‬ .‫للطاقة‬
‫وجود‬ ‫مع‬ ‫التفاعل‬ ‫سير‬ ‫زرق‬V‫ا‬ ‫الخط‬ ‫يمثل‬ O‫ح‬ ‫في‬ ،‫محفز‬
‫ا‬ً‫كثير‬ ‫أقل‬ ‫ز‬^‫ف‬‫ح‬N‫ا‬ ‫للتفاعل‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫أن‬ ‫`حظ‬ .‫حفز‬N‫ا‬
‫ز‬^‫ف‬‫ح‬N‫ا‬ ‫غير‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫من‬.
‫التالي‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬ ‫مثال‬:
‫تزان‬0‫ا‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫يصل‬ ‫أن‬ ‫قبل‬ ‫يحدث‬ ‫لكي‬ ‫أسابيع‬ ‫يتطلب‬ ‫قد‬ ‫التفاعل‬ ‫هذا‬
‫أقل‬ ‫زمن‬ ‫في‬ ‫تزان‬I‫ا‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫يصل‬ ‫التفاعل‬ ‫فأن‬ ‫حفاز‬ ‫كعامل‬ ‫يعمل‬ ‫الذي‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫حمض‬ ‫إضافة‬ ‫عند‬ ‫ولكن‬
‫بكثیر‬.
‫تتغیر‬ 0‫و‬ ‫تتأثر‬ 0 ،‫ثابتة‬ ‫الناتجة‬ ‫وا^واد‬ ‫ا^تفاعلة‬ ‫ا^واد‬ ‫تركیزات‬ ‫تبقى‬ ،‫نفسه‬ ‫الوقت‬ ‫وفي‬،
‫تغیر‬ ‫دون‬ ‫تزان‬e‫ا‬ ‫موضع‬ ‫یبقى‬ ‫كما‬.
‫الحفز؟‬ ‫عمليات‬ ‫انواع‬
‫ا&تجانس‬ ‫الحفز‬، ‫متجانس‬ ‫غير‬ ‫وحفز‬ ‫متجانس‬ ‫حفز‬ ‫وهم‬ ‫الحفز‬ ‫عمليات‬ ‫من‬ ‫نوعان‬ ‫هناك‬
‫و‬ ‫سائلة‬ ‫أو‬ ‫غازية‬ ‫أو‬ ‫صلبة‬ ‫سواء‬ ‫الحالة‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫ا&تفاعلة‬ ‫وا&واد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫هو‬
‫الغير‬ ‫الحفز‬ ‫اما‬، ‫الكلور‬ ‫غاز‬ ‫بتأثير‬ R‫النيتروج‬ ‫اكسيد‬ ‫غاز‬ ‫ل‬X‫انح‬ ‫ذلك‬ ‫علي‬ ‫مثال‬
‫على‬ ‫ومثال‬ ‫الحالة‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫يتواجدوا‬ ] ‫ا&تفاعلة‬ ‫وا&واد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫هو‬ ‫متجانس‬
R‫ت‬X‫الب‬ ‫سطح‬ ‫علي‬ R‫والهيدروج‬ ‫ا]كسيجن‬ ‫تفاعل‬ ‫ذلك‬
‫الحفاز؟‬ ‫العامل‬ ‫يميز‬ ‫ما‬ ‫أهم‬ ‫ما‬
‫حفاز‬ ‫عامل‬ ‫إلي‬ ‫يحتاج‬ ‫تفاعل‬ ‫كل‬ ‫نجد‬ ‫اننا‬ ‫بمعني‬ ‫جدا‬ (‫)متخصص‬ ‫نوعي‬ ‫بأنه‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫يتميز‬
‫حفازة‬ ‫عوامل‬ ‫علي‬ ‫يحتوي‬ ‫نسان‬G‫ا‬ ‫فجسم‬ ، ‫نسان‬G‫ا‬ ‫جسم‬ ‫في‬ ‫الحفازة‬ ‫العوامل‬ ‫ذلك‬ ‫علي‬ ‫ومثال‬ P‫مع‬
‫جسم‬ ‫في‬ ‫يتم‬ ‫فهو‬ ‫للنشا‬ ‫ائي‬T‫ا‬ ‫التحلل‬ ‫ثال‬T‫ا‬ ‫سبيل‬ ‫علي‬ ‫جدا‬ ‫نوعية‬ ‫نزيمات‬G‫وا‬، ‫نزيمات‬G‫با‬ ‫تسمي‬
‫بتحويل‬ ‫التاز‬T‫ا‬ ‫وهو‬ ‫أخر‬ ‫أنزيم‬ ‫ويقوم‬ ‫التوز‬T‫ا‬ ‫سكر‬ ‫إلي‬ ‫يحوله‬ ‫الذي‬ ‫الدياستاز‬ ‫أنزيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫نسان‬G‫ا‬
‫الجلوكوز‬ ‫إلي‬ ‫التوز‬T‫ا‬ ‫سكر‬
‫الحفز‬ ‫نظريات‬
1- ‫تجانس‬/‫ا‬ ‫)الحفز‬ ‫الوسط‬ ‫ركب‬/‫ا‬ ‫تكوين‬ ‫)نظرية‬
‫النشط‬ ‫الوسط‬ ‫ركب‬+‫ا‬ ‫تكوين‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ‫تجانسة‬+‫ا‬ ‫الحفزية‬ ‫التفاع>ت‬ ‫غالبية‬ ‫ان‬ C‫تب‬ ‫لقد‬ .
‫يتحد‬ ‫حيث‬ ‫وسيطا‬ ‫مركبا‬ ‫مكونا‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫واد‬+‫ا‬ ‫إحدى‬ ‫مع‬ ‫يتحد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ ‫تفترض‬
‫يتم‬ ‫حتى‬ ‫العملية‬ ‫هذه‬ ‫تستمر‬ ‫وهكذا‬ ‫النواتج‬ ‫مكونا‬ ‫يتحلل‬ ‫أو‬ ‫ا]خرى‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫ادة‬+‫ا‬ ‫مع‬ ‫الوسيط‬ ‫ركب‬+‫ا‬
‫حفاز‬ ‫وجود‬ ‫عدم‬ ‫في‬ ‫تفاعل‬ ‫حداث‬d ‫ال>زمة‬ ‫العالية‬ ‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫التغلب‬ ‫يتم‬ ‫الطريقة‬ ‫وبهذه‬ ,‫تماما‬ ‫التفاعل‬
A+ B → AB)) , ‫نسبيا‬ ‫قليلة‬ ‫بطاقة‬ ‫الوسيط‬ ‫يتكون‬ ‫حفاز‬ ‫عامل‬ ‫وجود‬ ‫في‬ ‫بينما‬
)‫وسيط‬ ‫)مركب‬ A + C → AC
‫الثانية‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫ادة‬+‫ا‬ ‫مع‬ ‫الوسيط‬ ‫ركب‬+‫ا‬ ‫يتحد‬ ‫ثم‬
AC+B → AB+ C
‫الغير‬ ‫الحفز‬ ‫خطوات‬
‫نظرية‬ ‫ضوء‬ ‫فى‬ ‫متجانس‬
2- ‫ا&تجانس‬ ‫غير‬ ‫)الحفز‬ ‫متزاز‬1‫ا‬ ‫)نظرية‬
3-‫ا&تجانس‬ ‫غير‬ ‫للحفز‬ ‫الحديثة‬ ‫النظرية‬
• ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫تفاع*ت‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫الحفز‬ ‫ميكانيكية‬ ‫تفسير‬ ‫في‬ ‫الهامة‬ ‫النظريات‬ ‫إحدى‬
‫الغازية‬ ‫التفاع*ت‬ ‫في‬ ‫الصلب‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫فيها‬ ‫ستخدم‬G‫ا‬ ‫وخاصة‬ ‫تجانس‬G‫ا‬.
M‫التاليت‬ M‫العمليت‬ ‫خ*ل‬ ‫من‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫فعل‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬: ‫النظرية‬ ‫لهذه‬ ‫طبقا‬:
1.‫طبقا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫مما‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫سطح‬ ‫علي‬ ‫تفاعلة‬G‫ا‬ ‫واد‬G‫ا‬ ‫امتزاز‬
‫الكتلة‬ ‫فعل‬ ‫لقانون‬ .
2.‫العامل‬ ‫سطح‬ ‫على‬ ‫الحرة‬ ‫التكافؤات‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫أنواع‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫حدوث‬
‫من‬ ‫أخرى‬ ‫لجزئيات‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫سطح‬ ‫تاركة‬ ‫نواتج‬ ‫إلى‬ ‫تتحلل‬ ‫ثم‬ ‫تفاعلة‬G‫ا‬ ‫واد‬G‫الحفازوا‬
‫تفاع*ت‬G‫ا‬.
‫الحرة‬ ‫التكافؤات‬ ‫زيادة‬
‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫تجزىء‬ .‫أ‬:
‫أكثر‬ ‫تصبح‬ ‫وبذلك‬ ‫الحرة‬ ‫بالتكافؤات‬ ‫جدا‬ ‫غنية‬ ‫جسيماته‬ ‫تكون‬ ‫دقيقا‬ ‫تجزيئا‬ ‫جزأ‬I‫ا‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫أن‬ ‫وجد‬
‫فاعلية‬ ‫تزداد‬ ‫وبالتالي‬ ‫النوعية‬ ‫السطحية‬ ‫ساحة‬I‫ا‬ ‫زيادة‬ ‫بسبب‬ ,‫جزأة‬I‫ا‬ ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫عوامل‬ ‫عن‬ ‫فاعلية‬
‫الحفز‬ ‫عامل‬.
‫النظرية‬ ‫هذه‬ ‫يؤيد‬ ‫وهذا‬ ‫القدرة‬ ‫عالى‬ ‫حفز‬ ‫عامل‬ ‫يعتبر‬ ‫دقيقا‬ ‫تجزيئا‬ ‫جزأ‬I‫ا‬ ‫النيكل‬ :‫مثال‬
‫الحفز‬ ‫لعامل‬ ‫الخشن‬ ‫السطح‬.‫ب‬
‫توجد‬ ‫وبالتالي‬ ‫مكان‬ ‫كل‬ ‫في‬ ‫مزدحمة‬ ‫حرة‬ ‫تكافؤات‬ ‫على‬ ‫يحتوى‬ ‫الحافز‬ ‫للعامل‬ ‫الخشن‬ ‫السطح‬ ‫ان‬ ‫وجد‬
‫الناعم‬ ‫السطح‬ ‫على‬ ‫وجودة‬I‫ا‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫نشطة‬ ‫مراكز‬ .
4-‫برونشتد‬ – ‫لورى‬ ‫نظرية‬
‫القاعدى‬ -‫الحمض‬ ‫للحفز‬
‫القاعدى‬ -‫الحمض‬ ‫الحفز‬ ‫تناقش‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ .
‫ا<تجانس‬ ‫الحفز‬ ‫ميكانيكية‬ ‫تناقش‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ .
1-‫بـالبروتون‬ ‫يحفز‬ ‫التفاعل‬ ‫كان‬ ‫اذا‬ H+ ‫فيسمى‬
‫الحمضي‬ ‫بالحفز‬
•‫القاعدى‬ ‫الحفز‬ :
‫النيتروز‬ ‫أوكسيد‬ ‫الى‬ ‫النتراميد‬ ‫تحلل‬ : ‫مثال‬
NH2NO2 N2O+OH-
‫التفاعل‬ ‫ميكانيكية‬ :
a- NH2NO2 + OH- NHNO2+H2O
‫ا&نزيمي‬ ‫الحفز‬
‫تسمى‬ ‫متخصصة‬ ‫مساعدة‬ ‫عوامل‬ ‫سطة‬ ‫بوا‬ ‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫الكيميائية‬ ‫العمليات‬ ‫تحفيز‬ ‫يتم‬
‫نزيمات‬C‫ا‬ .
‫حفازة‬ ‫كعوامل‬ ‫نزيمات‬5‫)خصائص(ا‬ ‫مميزات‬ :
‫تجانسة‬E‫ا‬ ‫غير‬ ‫الحفزية‬ ‫ت‬H‫للتفاع‬ ‫تلك‬ ‫مع‬ ‫ما‬ ‫حد‬ ‫إلى‬ ‫تتشابه‬ ‫التي‬ ‫الخصائص‬ ‫من‬ ‫بمجموعة‬ ‫نزيمي‬C‫ا‬ ‫الحفز‬ ‫عمليات‬ ‫تتميز‬
‫يلي‬ ‫كما‬:
1. ‫العكسى‬ ‫التفاعل‬ ‫فى‬ ‫تزان‬C‫ا‬ ‫بحالة‬ ‫ل‬H‫خ‬C‫ا‬ ‫الى‬ ‫تؤدى‬C ‫العضوية‬ ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫عوامل‬ ‫مثل‬ ‫نزيمات‬C‫ا‬.
2. ‫نزيم‬C‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫مع‬ ‫تتناسب‬ ‫غالبا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬.
3. ‫به‬ ‫الخاص‬ ‫نزيم‬C‫ا‬ ‫تفاعل‬ ‫فلكل‬ ‫حفزها‬ ‫فى‬ ‫جدا‬ ‫متخصصة‬ ‫نزيمات‬C‫ا‬ .
4. ‫فاعلتها‬ ‫وتفقد‬ ‫تتجمع‬ ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ .
5. ‫العادية‬ ‫الحافزة‬ ‫العوامل‬ ‫مثل‬ ‫نشاطها‬ ‫وتسترجع‬ ‫تتسمم‬ ‫أن‬ ‫يمكنها‬ .
6. ‫نشاطها‬ ‫وتفقد‬ ‫الكتروليتات‬ ‫من‬ ‫قليلة‬ ‫كميات‬ ‫اضافة‬ ‫عند‬ ‫تتجمع‬ .
7. ‫تحطمها‬ ‫البنفسجية‬ ‫فوق‬ ‫شعة‬C‫ا‬ .
•
‫ا&نزيمى‬ ‫والنشاط‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫على‬ ‫ؤثرة‬9‫ا‬ ‫العوامل‬
1- ‫تفاعلة‬9‫ا‬ ‫واد‬9‫ا‬ ‫تركيز‬-2 ‫الهيدروجينى‬ ( ‫الرقم‬ ) ‫ا&س‬.
3-‫الحرارة‬ ‫درجة‬ -4 . ‫ا&نزيم‬ ‫تركيز‬
‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫نزيمي‬0‫ا‬ ‫الحفز‬
‫بزيادة‬ ‫ا)نزيم‬ ‫نشاط‬ ‫يزداد‬. ‫يمكن‬ ‫ما‬ ‫أعلى‬ ‫نشاطه‬ ‫يكون‬ ‫عندها‬ ‫مثلى‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫أنزيم‬ ‫لكل‬
‫تركيب‬ ‫لتغير‬ ‫نظرا‬ ‫ينعدم‬ ‫حتى‬ ‫ا)نخفاض‬ ‫فى‬ ‫النشاط‬ ‫يبدأ‬ ‫بعدها‬ R‫مع‬ ‫حد‬ ‫حتى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬
‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ‫بسبب‬ ‫الطبيعى‬ ‫ا)نزيم‬
‫ا&نزيمي‬ ‫والحفز‬ ‫نزيم‬-‫ا‬ ‫تركيز‬ :
‫مؤثر‬ ‫عامل‬ ‫التفاعل‬ ‫مادة‬ ‫تركيز‬ ‫يكن‬ ‫لم‬ ‫–اذا‬ ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫زاد‬ ‫كلما‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تزداد‬
‫اذا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫فتتضاعف‬ ‫طردية‬ ‫قة‬C‫ع‬ ( ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫نشاط‬ ‫)أو‬ ‫التفاعل‬ ‫وسرعة‬ ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ H‫ب‬ ‫قة‬C‫الع‬
‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫تضاعف‬ ‫ما‬ .
• ‫ا&نزيمي‬ ‫الحفز‬ ‫و‬ ‫تفاعلة‬1‫ا‬ ‫واد‬1‫ا‬ ‫تركيز‬:
• ‫نظرا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تثبت‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫ثم‬ 8‫مع‬ ‫حد‬ ‫حتى‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫التفاعل‬ ‫مادة‬ ‫تركيز‬ ‫زاد‬ ‫كلما‬
‫ت‬E‫التفاع‬ ‫من‬ ‫مزيد‬ ‫نجاز‬I ‫حرة‬ ‫انزيمات‬ ‫توفر‬ ‫لعدم‬
‫الثامنة‬ ‫حاضرة‬,‫ا‬ ‫انتهت‬

‎⁨المحاضرة الثامنة⁩.pdfdttfhjkihkkubnnbhh

  • 1.
    ‫الحفز‬ ‫و‬ ‫السطوح‬‫كيمياء‬ ‫الثامنة‬ ‫حاضرة‬7‫ا‬ ‫الشريف‬ ‫مرفت‬ /‫دكتوره‬
  • 2.
    ‫التحفيز‬ ‫عملية‬ Catalysis ,‫النواتج‬‫خروج‬ ‫معدل‬ ‫في‬ ‫زيادة‬ ‫اي‬ ,‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫في‬ ‫تغير‬ ‫فيها‬ ‫يحدث‬ ‫التي‬ ‫هوالعملية‬ ‫الحفازة‬ ‫ادة‬G‫ا‬ ‫تسمى‬ ‫أخرى‬ ‫مادة‬ ‫إضافة‬ ‫ل‬N‫خ‬ ‫من‬ Catalyst .‫تبدؤه‬ S ‫و‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬ ‫تستهلك‬ S ‫تنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫وتكون‬ .‫ثانية‬ ‫مرة‬ ‫الخروج‬ ‫ثم‬ ‫فيه‬ ‫شتراك‬S‫وا‬ ‫التفاعل‬ ‫مسار‬ ‫بتغيير‬ ‫الحفازة‬ ‫ادة‬G‫ا‬ ‫وتقوم‬ ‫محفوز‬ ‫الغير‬ ‫التفاعل‬ ‫اليها‬ ‫يحتاج‬ ‫التي‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫اقل‬ ‫حفوز‬G‫ا‬ ‫التفاعل‬.
  • 3.
    • ‫حفز‬$‫)ا‬ ‫الحفازة‬‫ادة‬$‫)ا‬ • ‫أن‬ ‫دون‬ ‫تسريعه‬ ‫بهدف‬ ‫الكيميائي‬ ‫للتفاعل‬ ‫قليلة‬ ‫بكميات‬ ‫تضاف‬ ‫كيميائية‬ ‫مادة‬ ‫وهي‬ ‫الكيمائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تزيد‬ ‫أن‬ ‫على‬ ‫قادرة‬ ‫أنها‬ ‫بمعنى‬, ‫الكيميائية‬ ‫خواصها‬ ‫تتغير‬ ‫دائم‬ ‫كيميائي‬ ‫تغيير‬ ‫بها‬ ‫يحدث‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ‫تنشيطه‬ ‫أو‬ ‫التفاعل‬ ‫طاقة‬ ‫خفض‬ ‫طريق‬ ‫عن‬. • ‫معدل‬ ‫تغيير‬ ‫على‬ ‫قادر‬ ‫بأنه‬ ‫ويعرف‬ ،‫حفز‬Z‫وا‬ ‫ساعد‬Z‫ا‬ ‫بالعامل‬ ‫أيضا‬ ‫الحفاز‬ ‫يسمى‬ ‫كيميائي‬ ‫تغير‬ ‫به‬ ‫يحدث‬ ‫أو‬ ،‫ُستهلك‬‫ـ‬‫ي‬ ‫أن‬ ‫دون‬ ‫إباطئه‬ ‫أو‬ ‫تسريعه‬ ‫و‬ ‫التفاعل‬. • ‫عوامل‬ ‫هناك‬ ‫ان‬ ‫أي‬ ‫موجب‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫سمى‬ ,‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫اذا‬ ‫السالبة‬ ‫الحفازة‬ ‫بالعوامل‬ ‫سميت‬ ‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫قلت‬ ‫اذا‬ ‫ولكن‬ ,‫موجبة‬ ‫حفازة‬.
  • 4.
    ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫عمل‬‫طريقة‬ ‫العكسي‬ ‫التفاعل‬ ‫يسرع‬ ‫فهو‬ ‫للتفاعل‬ ‫زمة‬6‫ال‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫بتقليل‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫يقوم‬ ‫الوقت‬ ‫نفس‬ ‫فى‬ ‫والطردى‬. ‫طارد‬ ‫كيميائي‬ ‫لتفاعل‬ ‫الطاقة‬ ‫مخطط‬ ‫قابل‬N‫ا‬ ‫الشكل‬ O‫يب‬ ‫أي‬ ‫وجود‬ ‫دون‬ ‫التفاعل‬ ‫مسار‬ ‫حمر‬V‫ا‬ ‫الخط‬ ‫ويمثل‬ .‫للطاقة‬ ‫وجود‬ ‫مع‬ ‫التفاعل‬ ‫سير‬ ‫زرق‬V‫ا‬ ‫الخط‬ ‫يمثل‬ O‫ح‬ ‫في‬ ،‫محفز‬ ‫ا‬ً‫كثير‬ ‫أقل‬ ‫ز‬^‫ف‬‫ح‬N‫ا‬ ‫للتفاعل‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫أن‬ ‫`حظ‬ .‫حفز‬N‫ا‬ ‫ز‬^‫ف‬‫ح‬N‫ا‬ ‫غير‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬ ‫التنشيط‬ ‫طاقة‬ ‫من‬.
  • 5.
    ‫التالي‬ ‫التفاعل‬ ‫في‬‫مثال‬: ‫تزان‬0‫ا‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫يصل‬ ‫أن‬ ‫قبل‬ ‫يحدث‬ ‫لكي‬ ‫أسابيع‬ ‫يتطلب‬ ‫قد‬ ‫التفاعل‬ ‫هذا‬ ‫أقل‬ ‫زمن‬ ‫في‬ ‫تزان‬I‫ا‬ ‫حالة‬ ‫إلى‬ ‫يصل‬ ‫التفاعل‬ ‫فأن‬ ‫حفاز‬ ‫كعامل‬ ‫يعمل‬ ‫الذي‬ ‫الهيدروكلوريك‬ ‫حمض‬ ‫إضافة‬ ‫عند‬ ‫ولكن‬ ‫بكثیر‬. ‫تتغیر‬ 0‫و‬ ‫تتأثر‬ 0 ،‫ثابتة‬ ‫الناتجة‬ ‫وا^واد‬ ‫ا^تفاعلة‬ ‫ا^واد‬ ‫تركیزات‬ ‫تبقى‬ ،‫نفسه‬ ‫الوقت‬ ‫وفي‬، ‫تغیر‬ ‫دون‬ ‫تزان‬e‫ا‬ ‫موضع‬ ‫یبقى‬ ‫كما‬.
  • 6.
    ‫الحفز؟‬ ‫عمليات‬ ‫انواع‬ ‫ا&تجانس‬‫الحفز‬، ‫متجانس‬ ‫غير‬ ‫وحفز‬ ‫متجانس‬ ‫حفز‬ ‫وهم‬ ‫الحفز‬ ‫عمليات‬ ‫من‬ ‫نوعان‬ ‫هناك‬ ‫و‬ ‫سائلة‬ ‫أو‬ ‫غازية‬ ‫أو‬ ‫صلبة‬ ‫سواء‬ ‫الحالة‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫ا&تفاعلة‬ ‫وا&واد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫هو‬ ‫الغير‬ ‫الحفز‬ ‫اما‬، ‫الكلور‬ ‫غاز‬ ‫بتأثير‬ R‫النيتروج‬ ‫اكسيد‬ ‫غاز‬ ‫ل‬X‫انح‬ ‫ذلك‬ ‫علي‬ ‫مثال‬ ‫على‬ ‫ومثال‬ ‫الحالة‬ ‫نفس‬ ‫في‬ ‫يتواجدوا‬ ] ‫ا&تفاعلة‬ ‫وا&واد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫هو‬ ‫متجانس‬ R‫ت‬X‫الب‬ ‫سطح‬ ‫علي‬ R‫والهيدروج‬ ‫ا]كسيجن‬ ‫تفاعل‬ ‫ذلك‬
  • 8.
    ‫الحفاز؟‬ ‫العامل‬ ‫يميز‬‫ما‬ ‫أهم‬ ‫ما‬ ‫حفاز‬ ‫عامل‬ ‫إلي‬ ‫يحتاج‬ ‫تفاعل‬ ‫كل‬ ‫نجد‬ ‫اننا‬ ‫بمعني‬ ‫جدا‬ (‫)متخصص‬ ‫نوعي‬ ‫بأنه‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫يتميز‬ ‫حفازة‬ ‫عوامل‬ ‫علي‬ ‫يحتوي‬ ‫نسان‬G‫ا‬ ‫فجسم‬ ، ‫نسان‬G‫ا‬ ‫جسم‬ ‫في‬ ‫الحفازة‬ ‫العوامل‬ ‫ذلك‬ ‫علي‬ ‫ومثال‬ P‫مع‬ ‫جسم‬ ‫في‬ ‫يتم‬ ‫فهو‬ ‫للنشا‬ ‫ائي‬T‫ا‬ ‫التحلل‬ ‫ثال‬T‫ا‬ ‫سبيل‬ ‫علي‬ ‫جدا‬ ‫نوعية‬ ‫نزيمات‬G‫وا‬، ‫نزيمات‬G‫با‬ ‫تسمي‬ ‫بتحويل‬ ‫التاز‬T‫ا‬ ‫وهو‬ ‫أخر‬ ‫أنزيم‬ ‫ويقوم‬ ‫التوز‬T‫ا‬ ‫سكر‬ ‫إلي‬ ‫يحوله‬ ‫الذي‬ ‫الدياستاز‬ ‫أنزيم‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫نسان‬G‫ا‬ ‫الجلوكوز‬ ‫إلي‬ ‫التوز‬T‫ا‬ ‫سكر‬
  • 10.
    ‫الحفز‬ ‫نظريات‬ 1- ‫تجانس‬/‫ا‬‫)الحفز‬ ‫الوسط‬ ‫ركب‬/‫ا‬ ‫تكوين‬ ‫)نظرية‬ ‫النشط‬ ‫الوسط‬ ‫ركب‬+‫ا‬ ‫تكوين‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫تتم‬ ‫تجانسة‬+‫ا‬ ‫الحفزية‬ ‫التفاع>ت‬ ‫غالبية‬ ‫ان‬ C‫تب‬ ‫لقد‬ . ‫يتحد‬ ‫حيث‬ ‫وسيطا‬ ‫مركبا‬ ‫مكونا‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫واد‬+‫ا‬ ‫إحدى‬ ‫مع‬ ‫يتحد‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫أن‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ ‫تفترض‬ ‫يتم‬ ‫حتى‬ ‫العملية‬ ‫هذه‬ ‫تستمر‬ ‫وهكذا‬ ‫النواتج‬ ‫مكونا‬ ‫يتحلل‬ ‫أو‬ ‫ا]خرى‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫ادة‬+‫ا‬ ‫مع‬ ‫الوسيط‬ ‫ركب‬+‫ا‬ ‫حفاز‬ ‫وجود‬ ‫عدم‬ ‫في‬ ‫تفاعل‬ ‫حداث‬d ‫ال>زمة‬ ‫العالية‬ ‫الطاقة‬ ‫على‬ ‫التغلب‬ ‫يتم‬ ‫الطريقة‬ ‫وبهذه‬ ,‫تماما‬ ‫التفاعل‬ A+ B → AB)) , ‫نسبيا‬ ‫قليلة‬ ‫بطاقة‬ ‫الوسيط‬ ‫يتكون‬ ‫حفاز‬ ‫عامل‬ ‫وجود‬ ‫في‬ ‫بينما‬ )‫وسيط‬ ‫)مركب‬ A + C → AC ‫الثانية‬ ‫تفاعلة‬+‫ا‬ ‫ادة‬+‫ا‬ ‫مع‬ ‫الوسيط‬ ‫ركب‬+‫ا‬ ‫يتحد‬ ‫ثم‬ AC+B → AB+ C
  • 11.
    ‫الغير‬ ‫الحفز‬ ‫خطوات‬ ‫نظرية‬‫ضوء‬ ‫فى‬ ‫متجانس‬ 2- ‫ا&تجانس‬ ‫غير‬ ‫)الحفز‬ ‫متزاز‬1‫ا‬ ‫)نظرية‬
  • 12.
    3-‫ا&تجانس‬ ‫غير‬ ‫للحفز‬‫الحديثة‬ ‫النظرية‬ • ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫تفاع*ت‬ ‫حالة‬ ‫في‬ ‫الحفز‬ ‫ميكانيكية‬ ‫تفسير‬ ‫في‬ ‫الهامة‬ ‫النظريات‬ ‫إحدى‬ ‫الغازية‬ ‫التفاع*ت‬ ‫في‬ ‫الصلب‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫فيها‬ ‫ستخدم‬G‫ا‬ ‫وخاصة‬ ‫تجانس‬G‫ا‬. M‫التاليت‬ M‫العمليت‬ ‫خ*ل‬ ‫من‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫فعل‬ ‫دراسة‬ ‫يمكن‬: ‫النظرية‬ ‫لهذه‬ ‫طبقا‬: 1.‫طبقا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫من‬ ‫يزيد‬ ‫مما‬ ‫الحفاز‬ ‫العامل‬ ‫سطح‬ ‫علي‬ ‫تفاعلة‬G‫ا‬ ‫واد‬G‫ا‬ ‫امتزاز‬ ‫الكتلة‬ ‫فعل‬ ‫لقانون‬ . 2.‫العامل‬ ‫سطح‬ ‫على‬ ‫الحرة‬ ‫التكافؤات‬ ‫طريق‬ ‫عن‬ ‫الكيميائي‬ ‫التفاعل‬ ‫أنواع‬ ‫من‬ ‫نوع‬ ‫حدوث‬ ‫من‬ ‫أخرى‬ ‫لجزئيات‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫سطح‬ ‫تاركة‬ ‫نواتج‬ ‫إلى‬ ‫تتحلل‬ ‫ثم‬ ‫تفاعلة‬G‫ا‬ ‫واد‬G‫الحفازوا‬ ‫تفاع*ت‬G‫ا‬.
  • 13.
    ‫الحرة‬ ‫التكافؤات‬ ‫زيادة‬ ‫الحفاز‬‫العامل‬ ‫تجزىء‬ .‫أ‬: ‫أكثر‬ ‫تصبح‬ ‫وبذلك‬ ‫الحرة‬ ‫بالتكافؤات‬ ‫جدا‬ ‫غنية‬ ‫جسيماته‬ ‫تكون‬ ‫دقيقا‬ ‫تجزيئا‬ ‫جزأ‬I‫ا‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬ ‫أن‬ ‫وجد‬ ‫فاعلية‬ ‫تزداد‬ ‫وبالتالي‬ ‫النوعية‬ ‫السطحية‬ ‫ساحة‬I‫ا‬ ‫زيادة‬ ‫بسبب‬ ,‫جزأة‬I‫ا‬ ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫عوامل‬ ‫عن‬ ‫فاعلية‬ ‫الحفز‬ ‫عامل‬. ‫النظرية‬ ‫هذه‬ ‫يؤيد‬ ‫وهذا‬ ‫القدرة‬ ‫عالى‬ ‫حفز‬ ‫عامل‬ ‫يعتبر‬ ‫دقيقا‬ ‫تجزيئا‬ ‫جزأ‬I‫ا‬ ‫النيكل‬ :‫مثال‬ ‫الحفز‬ ‫لعامل‬ ‫الخشن‬ ‫السطح‬.‫ب‬ ‫توجد‬ ‫وبالتالي‬ ‫مكان‬ ‫كل‬ ‫في‬ ‫مزدحمة‬ ‫حرة‬ ‫تكافؤات‬ ‫على‬ ‫يحتوى‬ ‫الحافز‬ ‫للعامل‬ ‫الخشن‬ ‫السطح‬ ‫ان‬ ‫وجد‬ ‫الناعم‬ ‫السطح‬ ‫على‬ ‫وجودة‬I‫ا‬ ‫تلك‬ ‫من‬ ‫أكثر‬ ‫نشطة‬ ‫مراكز‬ .
  • 14.
    4-‫برونشتد‬ – ‫لورى‬‫نظرية‬ ‫القاعدى‬ -‫الحمض‬ ‫للحفز‬ ‫القاعدى‬ -‫الحمض‬ ‫الحفز‬ ‫تناقش‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ . ‫ا<تجانس‬ ‫الحفز‬ ‫ميكانيكية‬ ‫تناقش‬ ‫النظرية‬ ‫هذه‬ . 1-‫بـالبروتون‬ ‫يحفز‬ ‫التفاعل‬ ‫كان‬ ‫اذا‬ H+ ‫فيسمى‬ ‫الحمضي‬ ‫بالحفز‬
  • 15.
    •‫القاعدى‬ ‫الحفز‬ : ‫النيتروز‬‫أوكسيد‬ ‫الى‬ ‫النتراميد‬ ‫تحلل‬ : ‫مثال‬ NH2NO2 N2O+OH- ‫التفاعل‬ ‫ميكانيكية‬ : a- NH2NO2 + OH- NHNO2+H2O
  • 16.
    ‫ا&نزيمي‬ ‫الحفز‬ ‫تسمى‬ ‫متخصصة‬‫مساعدة‬ ‫عوامل‬ ‫سطة‬ ‫بوا‬ ‫الخلية‬ ‫داخل‬ ‫الكيميائية‬ ‫العمليات‬ ‫تحفيز‬ ‫يتم‬ ‫نزيمات‬C‫ا‬ . ‫حفازة‬ ‫كعوامل‬ ‫نزيمات‬5‫)خصائص(ا‬ ‫مميزات‬ : ‫تجانسة‬E‫ا‬ ‫غير‬ ‫الحفزية‬ ‫ت‬H‫للتفاع‬ ‫تلك‬ ‫مع‬ ‫ما‬ ‫حد‬ ‫إلى‬ ‫تتشابه‬ ‫التي‬ ‫الخصائص‬ ‫من‬ ‫بمجموعة‬ ‫نزيمي‬C‫ا‬ ‫الحفز‬ ‫عمليات‬ ‫تتميز‬ ‫يلي‬ ‫كما‬: 1. ‫العكسى‬ ‫التفاعل‬ ‫فى‬ ‫تزان‬C‫ا‬ ‫بحالة‬ ‫ل‬H‫خ‬C‫ا‬ ‫الى‬ ‫تؤدى‬C ‫العضوية‬ ‫غير‬ ‫الحفز‬ ‫عوامل‬ ‫مثل‬ ‫نزيمات‬C‫ا‬. 2. ‫نزيم‬C‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫مع‬ ‫تتناسب‬ ‫غالبا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬. 3. ‫به‬ ‫الخاص‬ ‫نزيم‬C‫ا‬ ‫تفاعل‬ ‫فلكل‬ ‫حفزها‬ ‫فى‬ ‫جدا‬ ‫متخصصة‬ ‫نزيمات‬C‫ا‬ . 4. ‫فاعلتها‬ ‫وتفقد‬ ‫تتجمع‬ ‫عالية‬ ‫حرارة‬ ‫درجات‬ ‫عند‬ . 5. ‫العادية‬ ‫الحافزة‬ ‫العوامل‬ ‫مثل‬ ‫نشاطها‬ ‫وتسترجع‬ ‫تتسمم‬ ‫أن‬ ‫يمكنها‬ . 6. ‫نشاطها‬ ‫وتفقد‬ ‫الكتروليتات‬ ‫من‬ ‫قليلة‬ ‫كميات‬ ‫اضافة‬ ‫عند‬ ‫تتجمع‬ . 7. ‫تحطمها‬ ‫البنفسجية‬ ‫فوق‬ ‫شعة‬C‫ا‬ .
  • 17.
    • ‫ا&نزيمى‬ ‫والنشاط‬ ‫التفاعل‬‫سرعة‬ ‫على‬ ‫ؤثرة‬9‫ا‬ ‫العوامل‬ 1- ‫تفاعلة‬9‫ا‬ ‫واد‬9‫ا‬ ‫تركيز‬-2 ‫الهيدروجينى‬ ( ‫الرقم‬ ) ‫ا&س‬. 3-‫الحرارة‬ ‫درجة‬ -4 . ‫ا&نزيم‬ ‫تركيز‬
  • 18.
    ‫الحرارة‬ ‫ودرجة‬ ‫نزيمي‬0‫ا‬‫الحفز‬ ‫بزيادة‬ ‫ا)نزيم‬ ‫نشاط‬ ‫يزداد‬. ‫يمكن‬ ‫ما‬ ‫أعلى‬ ‫نشاطه‬ ‫يكون‬ ‫عندها‬ ‫مثلى‬ ‫حرارة‬ ‫درجة‬ ‫أنزيم‬ ‫لكل‬ ‫تركيب‬ ‫لتغير‬ ‫نظرا‬ ‫ينعدم‬ ‫حتى‬ ‫ا)نخفاض‬ ‫فى‬ ‫النشاط‬ ‫يبدأ‬ ‫بعدها‬ R‫مع‬ ‫حد‬ ‫حتى‬ ‫الحرارة‬ ‫درجة‬ ‫العالية‬ ‫الحرارة‬ ‫بسبب‬ ‫الطبيعى‬ ‫ا)نزيم‬
  • 19.
    ‫ا&نزيمي‬ ‫والحفز‬ ‫نزيم‬-‫ا‬‫تركيز‬ : ‫مؤثر‬ ‫عامل‬ ‫التفاعل‬ ‫مادة‬ ‫تركيز‬ ‫يكن‬ ‫لم‬ ‫–اذا‬ ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫زاد‬ ‫كلما‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تزداد‬ ‫اذا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫فتتضاعف‬ ‫طردية‬ ‫قة‬C‫ع‬ ( ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫نشاط‬ ‫)أو‬ ‫التفاعل‬ ‫وسرعة‬ ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ H‫ب‬ ‫قة‬C‫الع‬ ‫نزيم‬8‫ا‬ ‫تركيز‬ ‫تضاعف‬ ‫ما‬ .
  • 20.
    • ‫ا&نزيمي‬ ‫الحفز‬‫و‬ ‫تفاعلة‬1‫ا‬ ‫واد‬1‫ا‬ ‫تركيز‬: • ‫نظرا‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫تثبت‬ ‫ذلك‬ ‫بعد‬ ‫ثم‬ 8‫مع‬ ‫حد‬ ‫حتى‬ ‫التفاعل‬ ‫سرعة‬ ‫زادت‬ ‫التفاعل‬ ‫مادة‬ ‫تركيز‬ ‫زاد‬ ‫كلما‬ ‫ت‬E‫التفاع‬ ‫من‬ ‫مزيد‬ ‫نجاز‬I ‫حرة‬ ‫انزيمات‬ ‫توفر‬ ‫لعدم‬
  • 22.