रासायनिक प्रतिक्रिया की दर प्रति इकाई समय में अभिकारकों की सांद्रता में परिवर्तन है।

सजातीय प्रतिक्रियाओं में, प्रतिक्रिया स्थान प्रतिक्रिया पोत की मात्रा को संदर्भित करता है, और विषम प्रतिक्रियाओं में, वह सतह जिस पर प्रतिक्रिया होती है। अभिकारकों की सांद्रता आमतौर पर mol/l में व्यक्त की जाती है - 1 लीटर घोल में पदार्थ के मोल की संख्या।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की प्रकृति, सांद्रता, तापमान, दबाव, पदार्थों की संपर्क सतह और इसकी प्रकृति, उत्प्रेरक की उपस्थिति पर निर्भर करती है।

रासायनिक अंतःक्रिया में प्रवेश करने वाले पदार्थों की सांद्रता में वृद्धि से रासायनिक प्रतिक्रिया की दर में वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सभी रासायनिक प्रतिक्रियाएं एक निश्चित संख्या में प्रतिक्रियाशील कणों (परमाणु, अणु, आयन) के बीच होती हैं। प्रतिक्रिया स्थान के आयतन में ये कण जितने अधिक होते हैं, उतनी ही बार वे टकराते हैं और रासायनिक संपर्क होता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया एक या एक से अधिक प्राथमिक क्रियाओं (टक्कर) के माध्यम से आगे बढ़ सकती है। अभिक्रिया समीकरण के आधार पर अभिकारकों की सांद्रता पर अभिक्रिया दर की निर्भरता के लिए व्यंजक लिखना संभव है। यदि प्राथमिक क्रिया (अपघटन प्रतिक्रिया के दौरान) में केवल एक अणु भाग लेता है, तो निर्भरता इस तरह दिखेगी:

वी= कश्मीर*[ए]

यह एक आणविक प्रतिक्रिया के लिए समीकरण है। जब दो अलग-अलग अणु प्राथमिक क्रिया में परस्पर क्रिया करते हैं, तो निर्भरता का रूप होता है:

वी= कश्मीर*[ए]*[बी]

प्रतिक्रिया को द्वि-आणविक कहा जाता है। तीन अणुओं के टकराने की स्थिति में, व्यंजक मान्य है:

वी= के*[ए]*[बी]*[सी]

प्रतिक्रिया को त्रिआण्विक कहा जाता है। गुणांक पदनाम:

वी — गति प्रतिक्रिया;

[ए], [बी], [सी] अभिकारकों की सांद्रता हैं;

k आनुपातिकता का गुणांक है; अभिक्रिया का वेग स्थिरांक कहलाता है।

यदि अभिकारकों की सांद्रता एक (1 mol/l) के बराबर है या उनका उत्पाद एक के बराबर है, तो वी = k.. दर स्थिरांक अभिकारकों की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है। एकाग्रता पर साधारण प्रतिक्रियाओं की दर (यानी, एक प्राथमिक अधिनियम के माध्यम से होने वाली प्रतिक्रियाएं) की निर्भरता को सामूहिक क्रिया के नियम द्वारा वर्णित किया गया है: रासायनिक अभिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता के गुणनफल के समानुपाती होती है जो उनके स्टोइकोमेट्रिक गुणांकों की शक्ति तक बढ़ जाती है।

उदाहरण के लिए, आइए प्रतिक्रिया 2NO + O 2 = 2NO 2 का विश्लेषण करें।

उसके वी= के* 2 *

मामले में जब एक रासायनिक प्रतिक्रिया का समीकरण बातचीत के एक प्राथमिक कार्य के अनुरूप नहीं होता है, लेकिन केवल प्रतिक्रिया और गठित पदार्थों के द्रव्यमान के बीच संबंध को दर्शाता है, तो सांद्रता की डिग्री सामने के गुणांक के बराबर नहीं होगी प्रतिक्रिया समीकरण में संबंधित पदार्थों के सूत्र। एक प्रतिक्रिया के लिए जो कई चरणों में आगे बढ़ती है, प्रतिक्रिया दर सबसे धीमी (सीमित) चरण की दर से निर्धारित होती है।

अभिकारकों की सांद्रता पर प्रतिक्रिया दर की यह निर्भरता गैसों और विलयन में होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए मान्य है। ठोस से संबंधित अभिक्रियाएँ द्रव्यमान क्रिया के नियम का पालन नहीं करती हैं, क्योंकि अणुओं की परस्पर क्रिया केवल अंतरापृष्ठ पर होती है। नतीजतन, एक विषम प्रतिक्रिया की दर भी प्रतिक्रियाशील चरणों की संपर्क सतह के आकार और प्रकृति पर निर्भर करती है। सतह जितनी बड़ी होगी, प्रतिक्रिया उतनी ही तेजी से आगे बढ़ेगी।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर पर तापमान का प्रभाव

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर पर तापमान का प्रभाव वान्ट हॉफ नियम द्वारा निर्धारित किया जाता है: हर 10 . के तापमान में वृद्धि के साथ ° सी, प्रतिक्रिया दर 2-4 गुना बढ़ जाती है।गणितीय रूप से, यह नियम निम्नलिखित समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

वी टी2= वी टी1*जी(टी2-टी1)/10

कहाँ पे वी टी1तथा वी टी2 -तापमान t2 और t1 पर प्रतिक्रिया दर; जी - प्रतिक्रिया का तापमान गुणांक - यह दर्शाता है कि प्रत्येक 10 . के तापमान में वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर कितनी बार बढ़ती है ° C. तापमान पर रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की इतनी महत्वपूर्ण निर्भरता को इस तथ्य से समझाया जाता है कि नए पदार्थों का निर्माण प्रतिक्रिया करने वाले अणुओं के प्रत्येक टकराव के साथ नहीं होता है। केवल वे अणु परस्पर क्रिया करते हैं (सक्रिय अणु) जिनमें मूल कणों में बंधों को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा होती है। इसलिए, प्रत्येक प्रतिक्रिया को एक ऊर्जा अवरोध की विशेषता होती है। इसे दूर करने के लिए अणु की आवश्यकता होती है सक्रियण ऊर्जा -कुछ अतिरिक्त ऊर्जा जो एक अणु के पास दूसरे अणु से टकराने के लिए एक नए पदार्थ के निर्माण की ओर ले जाने के लिए होनी चाहिए। बढ़ते तापमान के साथ, सक्रिय अणुओं की संख्या तेजी से बढ़ती है, जिससे वान्ट हॉफ नियम के अनुसार प्रतिक्रिया दर में तेज वृद्धि होती है। प्रत्येक विशिष्ट प्रतिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा अभिकारकों की प्रकृति पर निर्भर करती है।

सक्रिय टकराव का सिद्धांतरासायनिक प्रतिक्रिया की दर पर कुछ कारकों के प्रभाव की व्याख्या करने की अनुमति देता है। इस सिद्धांत के मुख्य प्रावधान:

• प्रतिक्रियाएं तब होती हैं जब एक निश्चित ऊर्जा वाले अभिकारकों के कण टकराते हैं।
• जितने अधिक अभिकर्मक कण, वे एक-दूसरे के जितने करीब होंगे, उनके टकराने और प्रतिक्रिया करने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।
• केवल प्रभावी टकराव ही प्रतिक्रिया की ओर ले जाते हैं, अर्थात। वे जिनमें "पुराने संबंध" नष्ट हो जाते हैं या कमजोर हो जाते हैं और इसलिए "नए" बन सकते हैं। ऐसा करने के लिए, कणों में पर्याप्त ऊर्जा होनी चाहिए।
• अभिकारक कणों की कुशल टक्कर के लिए आवश्यक न्यूनतम अतिरिक्त ऊर्जा कहलाती है सक्रियण ऊर्जा ईए।
• रसायनों की गतिविधि उनमें शामिल प्रतिक्रियाओं की कम सक्रियता ऊर्जा में प्रकट होती है। सक्रियण ऊर्जा जितनी कम होगी, प्रतिक्रिया दर उतनी ही अधिक होगी।उदाहरण के लिए, धनायनों और आयनों के बीच प्रतिक्रियाओं में, सक्रियण ऊर्जा बहुत कम होती है, इसलिए ऐसी प्रतिक्रियाएं लगभग तुरंत होती हैं।

उत्प्रेरक का प्रभाव

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करने के सबसे प्रभावी साधनों में से एक उत्प्रेरक का उपयोग है। प्रति उत्प्रेरक -ये ऐसे पदार्थ हैं जो प्रतिक्रिया की दर को बदलते हैं, और प्रक्रिया के अंत तक संरचना और द्रव्यमान में अपरिवर्तित रहते हैं। दूसरे शब्दों में, प्रतिक्रिया के समय ही, उत्प्रेरक रासायनिक प्रक्रिया में सक्रिय रूप से भाग लेता है, लेकिन प्रतिक्रिया के अंत तक, अभिकारक अपनी रासायनिक संरचना को बदल देते हैं, उत्पादों में बदल जाते हैं, और उत्प्रेरक अपने मूल रूप में जारी होता है। आमतौर पर उत्प्रेरक की भूमिका प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाने के लिए होती है, हालांकि कुछ उत्प्रेरक गति नहीं करते हैं, लेकिन प्रक्रिया को धीमा कर देते हैं। उत्प्रेरकों की उपस्थिति के कारण रासायनिक अभिक्रियाओं के त्वरण की घटना कहलाती है उत्प्रेरण,और मंदी निषेध

कुछ पदार्थों में उत्प्रेरक प्रभाव नहीं होता है, लेकिन उनके योजक उत्प्रेरक की उत्प्रेरक क्षमता को तेजी से बढ़ाते हैं। ऐसे पदार्थ कहलाते हैं प्रमोटरों. अन्य पदार्थ (उत्प्रेरक विष) उत्प्रेरक की क्रिया को कम कर देते हैं या पूरी तरह से अवरुद्ध कर देते हैं, इस प्रक्रिया को कहा जाता है उत्प्रेरक विषाक्तता.

दो प्रकार के कटैलिसीस हैं: सजातीयतथा विजातीय. पर सजातीय उत्प्रेरणअभिकारक, उत्पाद और उत्प्रेरक एक प्रावस्था (गैस या द्रव) का निर्माण करते हैं। इस मामले में, उत्प्रेरक और अभिकारकों के बीच कोई अंतरापृष्ठ नहीं है।

ख़ासियत विषम उत्प्रेरणयह है कि उत्प्रेरक (आमतौर पर ठोस) अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों की तुलना में एक अलग चरण अवस्था में होते हैं। प्रतिक्रिया आमतौर पर एक ठोस की सतह पर विकसित होती है।

सजातीय उत्प्रेरण में, कम सक्रियण ऊर्जा के साथ प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप उत्प्रेरक और अभिकारक के बीच मध्यवर्ती उत्पाद बनते हैं। विषम उत्प्रेरण में, उत्प्रेरक सतह पर अभिकारकों के अधिशोषण द्वारा दर में वृद्धि की व्याख्या की जाती है। नतीजतन, उनकी एकाग्रता बढ़ जाती है और प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है।

कटैलिसीस का एक विशेष मामला है स्वत: उत्प्रेरण।इसका अर्थ इस तथ्य में निहित है कि रासायनिक प्रक्रिया प्रतिक्रिया उत्पादों में से एक द्वारा त्वरित होती है।

अध्ययन की गई बुनियादी अवधारणाएँ:

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर

दाढ़ एकाग्रता

कैनेटीक्स

सजातीय और विषम प्रतिक्रियाएं

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को प्रभावित करने वाले कारक

उत्प्रेरक, अवरोधक

कटैलिसीस

प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएं

रासायनिक संतुलन

रासायनिक अभिक्रियाएँ वे अभिक्रियाएँ हैं जिनमें एक पदार्थ से अन्य पदार्थ प्राप्त होते हैं (मूल पदार्थों से नए पदार्थ बनते हैं)। कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं एक सेकंड (विस्फोट) के अंशों में होती हैं, जबकि अन्य में मिनट, दिन, वर्ष, दशक आदि लगते हैं।

उदाहरण के लिए: बारूद के जलने की प्रतिक्रिया तुरंत प्रज्वलन और विस्फोट के साथ होती है, और चांदी के काले होने या लोहे में जंग लगने की प्रतिक्रिया इतनी धीमी गति से आगे बढ़ती है कि लंबे समय के बाद ही इसके परिणाम का पालन करना संभव है।

रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को चिह्नित करने के लिए, रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की अवधारणा का उपयोग किया जाता है - ।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दरप्रति इकाई समय प्रतिक्रिया के अभिकारकों में से एक की एकाग्रता में परिवर्तन है।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की गणना करने का सूत्र है:

υ =	2 से 1 . तक	=	मैं
t2 - t1	Δt

सी 1 - प्रारंभिक समय टी 1 . पर पदार्थ की दाढ़ सांद्रता

सी 2 - प्रारंभिक समय में पदार्थ की दाढ़ सांद्रता t 2

चूंकि एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर प्रतिक्रियाशील पदार्थों (शुरुआती पदार्थों) की दाढ़ एकाग्रता में परिवर्तन की विशेषता है, फिर टी 2> टी 1, और सी 2> सी 1 (अभिक्रिया के आगे बढ़ने पर प्रारंभिक पदार्थों की एकाग्रता कम हो जाती है) )

दाढ़ एकाग्रता (ओं)प्रति इकाई आयतन पदार्थ की मात्रा है। दाढ़ की सांद्रता को मापने की इकाई [mol/l] है।

रसायन विज्ञान की वह शाखा जो रासायनिक अभिक्रियाओं की दर का अध्ययन करती है, कहलाती है रासायनिक गतिकी. इसके नियमों को जानकर, एक व्यक्ति रासायनिक प्रक्रियाओं को नियंत्रित कर सकता है, उन्हें एक निश्चित गति निर्धारित कर सकता है।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की गणना करते समय, यह याद रखना चाहिए कि प्रतिक्रियाओं को सजातीय और विषम में विभाजित किया गया है।

सजातीय प्रतिक्रियाएं- एक ही वातावरण में होने वाली प्रतिक्रियाएं (यानी, अभिकारक एकत्रीकरण की एक ही अवस्था में होते हैं; उदाहरण के लिए: गैस + गैस, तरल + तरल).

विषम प्रतिक्रियाएं- ये एक अमानवीय माध्यम में पदार्थों के बीच होने वाली प्रतिक्रियाएं हैं (एक चरण इंटरफ़ेस है, यानी प्रतिक्रियाशील पदार्थ एकत्रीकरण की एक अलग स्थिति में हैं; उदाहरण के लिए: गैस + तरल, तरल + ठोस).

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की गणना के लिए उपरोक्त सूत्र केवल सजातीय प्रतिक्रियाओं के लिए मान्य है। यदि प्रतिक्रिया विषम है, तो यह केवल अभिकारकों के बीच इंटरफेस पर ही हो सकती है।

एक विषम प्रतिक्रिया के लिए, दर की गणना सूत्र द्वारा की जाती है:

- पदार्थ की मात्रा में परिवर्तन

S इंटरफ़ेस का क्षेत्र है

t वह समय अंतराल है जिसके दौरान प्रतिक्रिया हुई

रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर विभिन्न कारकों पर निर्भर करती है: अभिकारकों की प्रकृति, पदार्थों की सांद्रता, तापमान, उत्प्रेरक या अवरोधक।

अभिकारकों की प्रकृति पर प्रतिक्रिया दर की निर्भरता।

आइए प्रतिक्रिया दर की इस निर्भरता का विश्लेषण करें उदाहरण के लिए: हम दो परखनलियों में डालते हैं, जिनमें समान मात्रा में हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल (HCl), उसी क्षेत्र के धातु के दाने होते हैं: पहली परखनली में, एक लोहा (Fe) दाना, और दूसरे में - एक मैग्नीशियम (एमजी) दाना। अवलोकनों के परिणामस्वरूप, हाइड्रोजन विकास दर (H2) के अनुसार, यह देखा जा सकता है कि मैग्नीशियम हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ लोहे की तुलना में उच्चतम दर पर प्रतिक्रिया करता है।. इस रासायनिक प्रतिक्रिया की दर धातु की प्रकृति से प्रभावित होती है (यानी मैग्नीशियम लोहे की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील धातु है और इसलिए एसिड के साथ अधिक तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है)।

अभिकारकों की सांद्रता पर रासायनिक अभिक्रियाओं की दर की निर्भरता।

प्रतिक्रियाशील (प्रारंभिक) पदार्थ की सांद्रता जितनी अधिक होगी, प्रतिक्रिया उतनी ही तेजी से आगे बढ़ेगी। इसके विपरीत, अभिकारक की सांद्रता जितनी कम होगी, प्रतिक्रिया उतनी ही धीमी होगी।

उदाहरण के लिए: हम एक परखनली में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल (HCl) का सांद्र विलयन और दूसरी परखनली में हाइड्रोक्लोरिक अम्ल का तनु विलयन डालेंगे। हम दोनों परखनलियों में जिंक (Zn) का एक दाना डालते हैं। हम देखते हैं, हाइड्रोजन के विकास की दर से, कि पहली टेस्ट ट्यूब में प्रतिक्रिया तेजी से आगे बढ़ेगी, क्योंकि इसमें हाइड्रोक्लोरिक अम्ल की सांद्रता दूसरी परखनली की तुलना में अधिक होती है।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की निर्भरता निर्धारित करने के लिए, (अभिनय) जनता की कार्रवाई का कानून : एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होती है, जो उनके गुणांक के बराबर शक्तियों में ली जाती है।

उदाहरण के लिए, योजना के अनुसार आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रिया के लिए: एनए + एमबी → डी , रासायनिक प्रतिक्रिया की दर सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

ch.r. = के सी (ए) एन सी (बी) एम , कहाँ पे

एक्स.आर - रासायनिक प्रतिक्रिया दर

सीए)- लेकिन

सीवी) - किसी पदार्थ की दाढ़ सांद्रतापर

एन और एम - उनके गुणांक

क- रासायनिक प्रतिक्रिया दर स्थिर (संदर्भ मूल्य)।

सामूहिक क्रिया का नियम उन पदार्थों पर लागू नहीं होता जो ठोस अवस्था में होते हैं, क्योंकि उनकी एकाग्रता स्थिर है (इस तथ्य के कारण कि वे केवल सतह पर प्रतिक्रिया करते हैं, जो अपरिवर्तित रहता है)।

उदाहरण के लिए: एक प्रतिक्रिया के लिए 2 Cu + O 2 \u003d 2 CuO प्रतिक्रिया दर सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है:

ch.r. \u003d के सी (ओ 2)

समस्या: प्रतिक्रिया 2A + B = D की दर स्थिरांक 0.005 है। पदार्थ ए \u003d 0.6 mol / l, पदार्थ B \u003d 0.8 mol / l की दाढ़ सांद्रता पर प्रतिक्रिया दर की गणना करें।

तापमान पर रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की निर्भरता.

यह निर्भरता निर्धारित है वान नॉट हॉफ नियम (1884): प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि के साथ, रासायनिक प्रतिक्रिया की दर औसतन 2-4 गुना बढ़ जाती है।

तो, हाइड्रोजन (एच 2) और ऑक्सीजन (ओ 2) की बातचीत कमरे के तापमान पर लगभग नहीं होती है, इसलिए इस रासायनिक प्रतिक्रिया की दर इतनी कम है। लेकिन 500 C के तापमान पर यह प्रतिक्रिया 50 मिनट में होती है, और 700 C के तापमान पर - लगभग तुरंत।

वैंट हॉफ नियम के अनुसार रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की गणना करने का सूत्र:

जहां: टी 1 और υ टी 2 टी 2 और टी 1 . पर रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर हैं

γ तापमान गुणांक है, जो दर्शाता है कि तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर कितनी बार बढ़ जाती है।

प्रतिक्रिया दर में परिवर्तन:

2. समस्या कथन से डेटा को सूत्र में बदलें:

विशेष पदार्थों पर प्रतिक्रिया दर की निर्भरता - उत्प्रेरक और अवरोधक।

उत्प्रेरकएक पदार्थ जो रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाता है लेकिन स्वयं इसमें भाग नहीं लेता है।

अवरोधकएक पदार्थ जो रासायनिक प्रतिक्रिया को धीमा कर देता है लेकिन इसमें भाग नहीं लेता है।

उदाहरण: 3% हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 2 ओ 2) के घोल के साथ एक परखनली में, जिसे गर्म किया जाता है, चलो एक सुलगने वाला किरच डालें - यह प्रकाश नहीं करेगा, क्योंकि पानी (एच 2 ओ) और ऑक्सीजन (ओ 2) में हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अपघटन की प्रतिक्रिया दर बहुत कम है, और परिणामी ऑक्सीजन ऑक्सीजन (दहन रखरखाव) के लिए गुणात्मक प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त नहीं है। अब आइए परखनली में मैंगनीज (IV) ऑक्साइड (MnO2) का थोड़ा काला पाउडर डालें और हम देखेंगे कि गैस (ऑक्सीजन) के बुलबुले का तेजी से निकलना शुरू हो गया है, और परखनली में डाली गई सुलगती मशाल चमकीली चमक उठती है . MnO2 इस प्रतिक्रिया के लिए एक उत्प्रेरक है, इसने प्रतिक्रिया दर को तेज किया, लेकिन इसमें स्वयं भाग नहीं लिया (यह प्रतिक्रिया से पहले और बाद में उत्प्रेरक को तौलकर साबित किया जा सकता है - इसका द्रव्यमान नहीं बदलेगा)।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर कई कारकों पर निर्भर करती है, जिसमें अभिकारकों की प्रकृति, अभिकारकों की सांद्रता, तापमान और उत्प्रेरक की उपस्थिति शामिल है। आइए इन कारकों पर विचार करें।

1). अभिकारकों की प्रकृति. यदि आयनिक बंध वाले पदार्थों के बीच अन्योन्य क्रिया होती है, तो सहसंयोजक बंध वाले पदार्थों की तुलना में प्रतिक्रिया तेजी से आगे बढ़ती है।

2.) प्रतिक्रियाशील एकाग्रता. रासायनिक प्रतिक्रिया होने के लिए, अभिकारकों के अणुओं को टकराना चाहिए। यानी अणुओं को एक-दूसरे के इतने करीब आना चाहिए कि एक कण के परमाणु दूसरे के विद्युत क्षेत्रों की क्रिया का अनुभव करें। केवल इस मामले में इलेक्ट्रॉनों का संक्रमण और परमाणुओं की संगत पुनर्व्यवस्था संभव होगी, जिसके परिणामस्वरूप नए पदार्थों के अणु बनते हैं। इस प्रकार, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर अणुओं के बीच होने वाले टकरावों की संख्या के समानुपाती होती है, और टक्करों की संख्या, बदले में, अभिकारकों की सांद्रता के समानुपाती होती है। प्रयोगात्मक सामग्री के आधार पर, नॉर्वे के वैज्ञानिक गुल्डबर्ग और वेज और, उनमें से स्वतंत्र रूप से, 1867 में रूसी वैज्ञानिक बेकेटोव ने रासायनिक गतिकी का मूल नियम तैयार किया - सामूहिक कार्रवाई का कानून(ZDM): एक स्थिर तापमान पर, एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता के उत्पाद के सीधे उनके स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की शक्ति के समानुपाती होती है। सामान्य मामले के लिए:

सामूहिक कार्रवाई के नियम का रूप है:

किसी दी गई प्रतिक्रिया के लिए द्रव्यमान क्रिया नियम कहलाता है प्रतिक्रिया का मुख्य गतिज समीकरण. मूल गतिज समीकरण में, k प्रतिक्रिया दर स्थिरांक है, जो अभिकारकों की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है।

अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं के दौरान, उनके उत्पाद, जैसे वे जमा होते हैं, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करके प्रारंभिक पदार्थ बनाते हैं:

आगे की प्रतिक्रिया दर:

प्रतिक्रिया दर:

संतुलन के समय:

यहाँ से, संतुलन की स्थिति में द्रव्यमान के अभिनय का नियम रूप लेगा:

,

जहां K प्रतिक्रिया का संतुलन स्थिरांक है।

3) प्रतिक्रिया दर पर तापमान का प्रभाव. तापमान से अधिक होने पर, एक नियम के रूप में, रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है। आइए हम ऑक्सीजन के साथ हाइड्रोजन की बातचीत के उदाहरण का उपयोग करके इस पर विचार करें।

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O

20 0 C पर, प्रतिक्रिया दर लगभग शून्य है और बातचीत को 15% तक पारित होने में 54 बिलियन वर्ष लगेंगे। 500 0 सी पर, पानी बनाने में 50 मिनट लगते हैं, और 700 0 सी पर, प्रतिक्रिया तुरंत आगे बढ़ती है।

तापमान पर प्रतिक्रिया दर की निर्भरता व्यक्त की जाती है वान्ट हॉफ का नियम: तापमान में 10 की वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर 2 - 4 गुना बढ़ जाती है। वानट हॉफ का नियम लिखा है:

4) उत्प्रेरकों का प्रभाव. रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर को नियंत्रित किया जा सकता है उत्प्रेरक- पदार्थ जो प्रतिक्रिया की दर को बदलते हैं और प्रतिक्रिया के बाद अपरिवर्तित रहते हैं। उत्प्रेरक की उपस्थिति में अभिक्रिया की दर में परिवर्तन उत्प्रेरण कहलाता है। अंतर करना सकारात्मक(प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है) और नकारात्मक(प्रतिक्रिया दर घट जाती है) उत्प्रेरण। कभी-कभी प्रतिक्रिया के दौरान उत्प्रेरक का निर्माण होता है, ऐसी प्रक्रियाओं को ऑटोकैटलिटिक कहा जाता है। सजातीय और विषमांगी उत्प्रेरण के बीच भेद।

पर सजातीयकटैलिसीस में, उत्प्रेरक और अभिकारक एक ही चरण में होते हैं। उदाहरण के लिए:

पर विजातीयकटैलिसीस में, उत्प्रेरक और अभिकारक विभिन्न चरणों में होते हैं। उदाहरण के लिए:

विषम उत्प्रेरण एंजाइमी प्रक्रियाओं से जुड़ा होता है। जीवित जीवों में होने वाली सभी रासायनिक प्रक्रियाएं एंजाइमों द्वारा उत्प्रेरित होती हैं, जो कुछ विशेष कार्यों के साथ प्रोटीन होते हैं। जिन समाधानों में एंजाइमी प्रक्रियाएं होती हैं, उनमें स्पष्ट रूप से परिभाषित चरण इंटरफ़ेस की अनुपस्थिति के कारण कोई विशिष्ट विषम माध्यम नहीं होता है। ऐसी प्रक्रियाओं को माइक्रोहेटेरोजेनस कटैलिसीस के रूप में जाना जाता है।

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2. रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाले कारक

सजातीय, विषम प्रतिक्रियाओं के लिए:

1) प्रतिक्रियाशील पदार्थों की एकाग्रता;

2) तापमान;

3) उत्प्रेरक;

4) अवरोधक।

केवल विषम के लिए:

1) इंटरफेस के लिए अभिकारकों की आपूर्ति की दर;

2) सतह क्षेत्र।

मुख्य कारक - प्रतिक्रियाशील पदार्थों की प्रकृति - अभिकर्मकों के अणुओं में परमाणुओं के बीच बंधन की प्रकृति।

NO 2 - नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) - लोमड़ी की पूंछ, CO - कार्बन मोनोऑक्साइड, कार्बन मोनोऑक्साइड।

यदि उन्हें ऑक्सीजन के साथ ऑक्सीकृत किया जाता है, तो पहले मामले में प्रतिक्रिया तुरंत चली जाएगी, यह पोत के स्टॉपर को खोलने के लायक है, दूसरे मामले में प्रतिक्रिया समय में बढ़ जाती है।

अभिकारकों की सांद्रता की चर्चा नीचे की जाएगी।

नीला ओपेलेसेंस सल्फर की वर्षा के क्षण को इंगित करता है, जितनी अधिक सांद्रता, उतनी ही अधिक दर।

चावल। दस

Na 2 S 2 O 3 की सांद्रता जितनी अधिक होगी, प्रतिक्रिया में उतना ही कम समय लगेगा। ग्राफ (चित्र 10) एक सीधे आनुपातिक संबंध को दर्शाता है। अभिकारकों की सांद्रता पर प्रतिक्रिया दर की मात्रात्मक निर्भरता MMA (द्रव्यमान क्रिया का नियम) द्वारा व्यक्त की जाती है, जिसमें कहा गया है: रासायनिक प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता के उत्पाद के सीधे आनुपातिक होती है।

इसलिए, कैनेटीक्स का मूल नियमएक प्रयोगात्मक रूप से स्थापित कानून है: प्रतिक्रिया दर अभिकारकों की एकाग्रता के लिए आनुपातिक है, उदाहरण: (यानी प्रतिक्रिया के लिए)

इस प्रतिक्रिया के लिए एच 2 + जे 2 = 2 एचजे - दर को किसी भी पदार्थ की एकाग्रता में परिवर्तन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यदि अभिक्रिया बायें से दायें चलती है, तो H2 और J2 की सांद्रता घट जाएगी, प्रतिक्रिया के दौरान HJ की सांद्रता बढ़ जाएगी। प्रतिक्रियाओं की तात्कालिक दर के लिए, आप व्यंजक लिख सकते हैं:

वर्ग कोष्ठक एकाग्रता का संकेत देते हैं।

भौतिक अर्थ क-अणु निरंतर गति में हैं, टकराते हैं, बिखरते हैं, बर्तन की दीवारों से टकराते हैं। एचजे गठन की रासायनिक प्रतिक्रिया होने के लिए, एच 2 और जे 2 अणुओं को टकराना चाहिए। इस तरह के टकरावों की संख्या जितनी अधिक होगी, एच 2 और जे 2 अणु उतने ही अधिक मात्रा में समाहित होंगे, अर्थात, [Н 2] और के मान उतने ही अधिक होंगे। लेकिन अणु अलग-अलग गति से चलते हैं, और दो टकराने वाले अणुओं की कुल गतिज ऊर्जा अलग-अलग होगी। यदि सबसे तेज़ एच 2 और जे 2 अणु टकराते हैं, तो उनकी ऊर्जा इतनी अधिक हो सकती है कि अणु आयोडीन और हाइड्रोजन परमाणुओं में टूट जाते हैं, जो अलग हो जाते हैं और फिर अन्य एच 2 + जे 2 अणुओं के साथ बातचीत करते हैं। ? 2H+2J, फिर H + J 2 ? एचजे + जे। यदि टकराने वाले अणुओं की ऊर्जा कम है, लेकिन एच-एच और जे-जे बांड को कमजोर करने के लिए पर्याप्त है, तो हाइड्रोजन आयोडीन के गठन की प्रतिक्रिया होगी:

अधिकांश टकराने वाले अणुओं के लिए, H 2 और J 2 में बंधों को कमजोर करने के लिए ऊर्जा आवश्यकता से कम होती है। ऐसे अणु "चुपचाप" टकराएंगे और "चुपचाप" भी फैल जाएंगे, शेष जो वे थे, एच ​​2 और जे 2। इस प्रकार, सभी नहीं, बल्कि टकराव का केवल एक हिस्सा रासायनिक प्रतिक्रिया की ओर ले जाता है। आनुपातिकता का गुणांक (k) सांद्रता [H 2] = = 1 mol पर प्रतिक्रिया की ओर ले जाने वाले प्रभावी टकरावों की संख्या को दर्शाता है। मूल्य क-स्थिरांक गति. गति स्थिर कैसे हो सकती है? हाँ, एकसमान रेखीय गति की गति को एक नियत सदिश राशि कहा जाता है, जो इस अंतराल के मान से किसी भी अवधि के लिए पिंड की गति के अनुपात के बराबर होती है। लेकिन अणु बेतरतीब ढंग से चलते हैं, तो गति कैसे स्थिर हो सकती है? लेकिन एक स्थिर गति केवल एक स्थिर तापमान पर ही हो सकती है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, तेज अणुओं का अनुपात, जिनकी टक्कर से प्रतिक्रिया होती है, बढ़ जाती है, यानी दर स्थिर बढ़ जाती है। लेकिन स्थिर दर में वृद्धि असीमित नहीं है। एक निश्चित तापमान पर, अणुओं की ऊर्जा इतनी बड़ी हो जाएगी कि अभिकारकों के लगभग सभी टकराव प्रभावी होंगे। जब दो तेज अणु टकराते हैं, तो विपरीत प्रतिक्रिया होगी।

एक क्षण आएगा जब एच 2 और जे 2 से 2 एचजे के गठन और अपघटन की दर बराबर होगी, लेकिन यह पहले से ही एक रासायनिक संतुलन है। एक सल्फ्यूरिक एसिड समाधान के साथ सोडियम थायोसल्फेट समाधान की बातचीत की पारंपरिक प्रतिक्रिया का उपयोग करके अभिकारकों की एकाग्रता पर प्रतिक्रिया दर की निर्भरता का पता लगाया जा सकता है।

ना 2 एस 2 ओ 3 + एच 2 एसओ 4 = ना 2 एसओ 4 + एच 2 एस 2 ओ 3, (1)

एच 2 एस 2 ओ 3 \u003d एस? + एच 2 ओ + एसओ 2?। (2)

प्रतिक्रिया (1) लगभग तुरंत आगे बढ़ती है। प्रतिक्रिया की दर (2) अभिकारक H 2 S 2 O 3 की सांद्रता पर एक स्थिर तापमान पर निर्भर करती है। यह वह प्रतिक्रिया है जिसे हमने देखा - इस मामले में, दर को समाधान डालने की शुरुआत से लेकर ओपेलेसेंस की उपस्थिति तक के समय से मापा जाता है। लेख में एल. एम. कुज़नेत्सोवा हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ सोडियम थायोसल्फेट की बातचीत की प्रतिक्रिया का वर्णन किया गया है। वह लिखती हैं कि जब घोल सूख जाता है, तो ओपेलेसेंस (मैलापन) होता है। लेकिन एल एम कुज़नेत्सोवा का यह कथन गलत है, क्योंकि ओपेलेसेंस और क्लाउडिंग अलग-अलग चीजें हैं। ओपेलेसेंस (ओपल और लैटिन से) सेंटिया- प्रत्यय अर्थ कमजोर क्रिया) - उनकी ऑप्टिकल असमानता के कारण टर्बिड मीडिया द्वारा प्रकाश का प्रकीर्णन। प्रकाश बिखरना- माध्यम में फैलने वाली प्रकाश किरणों का मूल दिशा से सभी दिशाओं में विचलन। कोलाइडल कण प्रकाश को बिखेरने में सक्षम हैं (टाइन्डल-फैराडे प्रभाव) - यह कोलाइडल घोल की ओपेलेसेंस, मामूली मैलापन की व्याख्या करता है। इस प्रयोग का संचालन करते समय, नीले रंग की ओपेलेसेंस को ध्यान में रखना आवश्यक है, और फिर सल्फर के कोलाइडयन निलंबन का जमावट। निलंबन का समान घनत्व किसी भी पैटर्न (उदाहरण के लिए, कप के तल पर ग्रिड) के स्पष्ट गायब होने से नोट किया जाता है, ऊपर से समाधान परत के माध्यम से देखा जाता है। जल निकासी के क्षण से स्टॉपवॉच द्वारा समय की गणना की जाती है।

समाधान ना 2 एस 2 ओ 3 एक्स 5 एच 2 ओ और एच 2 एसओ 4।

पहला एच 2 ओ के 100 मिलीलीटर में 7.5 ग्राम नमक घोलकर तैयार किया जाता है, जो 0.3 एम एकाग्रता से मेल खाता है। समान सान्द्रता के H 2 SO 4 का विलयन तैयार करने के लिए H 2 SO 4 (k) का 1.8 ml मापना आवश्यक है। ? = = 1.84 ग्राम / सेमी 3 और इसे एच 2 ओ के 120 मिलीलीटर में घोलें। ना 2 एस 2 ओ 3 के तैयार घोल को तीन गिलास में डालें: पहले में - 60 मिली, दूसरे में - 30 मिली, तीसरे में - 10 मिली. दूसरे गिलास में 30 मिली डिस्टिल्ड एच 2 ओ और तीसरे में 50 मिली मिलाएं। इस प्रकार, तीनों गिलास में 60 मिलीलीटर तरल होगा, लेकिन पहले नमक की एकाग्रता सशर्त रूप से = 1 है, दूसरे में - ½, और तीसरे में - 1/6। घोल तैयार होने के बाद, पहले गिलास में नमक के घोल के साथ 60 मिली एच 2 एसओ 4 घोल डालें और स्टॉपवॉच आदि चालू करें। यह देखते हुए कि ना 2 एस 2 ओ 3 घोल के कमजोर पड़ने से प्रतिक्रिया दर कम हो जाती है, यह समय के व्युत्क्रमानुपाती मान के रूप में निर्धारित किया जा सकता है वी =एक/? और भुज पर सांद्रण तथा कोटि पर अभिक्रिया की दर को आलेखित करके एक ग्राफ बनाएं। इस निष्कर्ष से - प्रतिक्रिया दर पदार्थों की सांद्रता पर निर्भर करती है। प्राप्त डेटा तालिका 3 में सूचीबद्ध हैं। यह प्रयोग ब्यूरेट्स का उपयोग करके किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए कलाकार से बहुत अभ्यास की आवश्यकता होती है, क्योंकि शेड्यूल कभी-कभी गलत होता है।

टेबल तीन

गति और प्रतिक्रिया समय

गुल्डबर्ग-वेज कानून की पुष्टि की गई है - रसायन विज्ञान के प्रोफेसर गुलडेर्ग और युवा वैज्ञानिक वेज)।

अगले कारक पर विचार करें - तापमान।

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है। वैंट हॉफ नियम द्वारा इस निर्भरता का वर्णन किया गया है: "जब तापमान प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस के लिए बढ़ता है, तो रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर 2-4 गुना बढ़ जाती है।"

कहाँ पे ? – तापमान गुणांक, यह दर्शाता है कि तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर कितनी बार बढ़ जाती है;

वी 1 - तापमान पर प्रतिक्रिया दर टी 1 ;

वी 2 -तापमान पर प्रतिक्रिया दर टी2.

उदाहरण के लिए, 50 डिग्री सेल्सियस पर प्रतिक्रिया दो मिनट में आगे बढ़ती है, तापमान गुणांक होने पर प्रक्रिया 70 डिग्री सेल्सियस पर कितनी देर तक समाप्त होगी ? = 2?

टी 1 = 120 एस = 2 मिनट; टी 1 = 50 डिग्री सेल्सियस; टी 2 = 70 डिग्री सेल्सियस।

तापमान में मामूली वृद्धि भी सक्रिय आणविक टकराव की प्रतिक्रिया दर में तेज वृद्धि का कारण बनती है। सक्रियण सिद्धांत के अनुसार, केवल वे अणु प्रक्रिया में भाग लेते हैं, जिनकी ऊर्जा एक निश्चित मात्रा में अणुओं की औसत ऊर्जा से अधिक होती है। यह अतिरिक्त ऊर्जा सक्रियण ऊर्जा है। इसका भौतिक अर्थ वह ऊर्जा है जो अणुओं की सक्रिय टक्कर (ऑर्बिटल्स की पुनर्व्यवस्था) के लिए आवश्यक है। सक्रिय कणों की संख्या, और इसलिए प्रतिक्रिया दर, तापमान के साथ एक घातीय कानून के अनुसार बढ़ जाती है, अरहेनियस समीकरण के अनुसार, जो तापमान पर स्थिर दर की निर्भरता को दर्शाता है

कहाँ पे लेकिन -अरहेनियस आनुपातिकता कारक;

क-बोल्ट्जमान नियतांक;

ई ए -सक्रियण ऊर्जा;

आर-गैस स्थिरांक;

टी-तापमान।

एक उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो प्रतिक्रिया की दर को तेज करता है लेकिन स्वयं खपत नहीं होता है।

कटैलिसीस- उत्प्रेरक की उपस्थिति में प्रतिक्रिया दर में परिवर्तन की घटना। सजातीय और विषमांगी उत्प्रेरण के बीच भेद। सजातीय- यदि अभिकारक और उत्प्रेरक एकत्रीकरण की एक ही अवस्था में हों। विजातीय- यदि अभिकारक और उत्प्रेरक एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं में हैं। कटैलिसीस के बारे में अलग से देखें (आगे)।

अवरोधकएक पदार्थ जो प्रतिक्रिया की दर को धीमा कर देता है।

अगला कारक सतह क्षेत्र है। अभिकारक की सतह जितनी बड़ी होगी, गति उतनी ही अधिक होगी। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया दर पर फैलाव की डिग्री के प्रभाव पर विचार करें।

CaCO 3 - संगमरमर। हम टाइल वाले संगमरमर को हाइड्रोक्लोरिक एसिड एचसीएल में कम करते हैं, पांच मिनट प्रतीक्षा करें, यह पूरी तरह से भंग हो जाएगा।

पाउडर मार्बल - हम इसके साथ भी यही प्रक्रिया करेंगे, यह तीस सेकंड में घुल गया।

दोनों प्रक्रियाओं के लिए समीकरण समान है।

सीएसीओ 3 (टीवी) + एचसीएल (जी) \u003d सीएसीएल 2 (टीवी) + एच 2 ओ (एल) + सीओ 2 (जी)?।

इसलिए, जब संगमरमर का पाउडर मिलाते हैं, तो समान द्रव्यमान के साथ टाइल संगमरमर को जोड़ने का समय कम होता है।

चरणों के बीच इंटरफेस में वृद्धि के साथ, विषम प्रतिक्रियाओं की दर बढ़ जाती है।

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परिभाषा

रासायनिक गतिकी- रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दरों और तंत्र का अध्ययन।

प्रतिक्रियाओं की दरों का अध्ययन, रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाले कारकों पर डेटा प्राप्त करना, साथ ही साथ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के तंत्र का अध्ययन प्रयोगात्मक रूप से किया जाता है।

परिभाषा

एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर- सिस्टम के निरंतर आयतन के साथ प्रति यूनिट समय में किसी एक अभिकारक या प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता में परिवर्तन।

सजातीय और विषम प्रतिक्रियाओं की दर अलग-अलग निर्धारित की जाती है।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर के माप की परिभाषा गणितीय रूप में लिखी जा सकती है। चलो - एक सजातीय प्रणाली में एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर, एन बी - प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप किसी भी पदार्थ के मोल्स की संख्या, वी - सिस्टम की मात्रा, - समय। फिर सीमा में:

इस समीकरण को सरल बनाया जा सकता है - पदार्थ की मात्रा का आयतन का अनुपात पदार्थ n B / V \u003d c B की दाढ़ सांद्रता है, जहाँ से dn B / V \u003d dc B और अंत में:

व्यवहार में, एक या एक से अधिक पदार्थों की सांद्रता निश्चित समय अंतराल पर मापी जाती है। प्रारंभिक पदार्थों की सांद्रता समय के साथ घटती जाती है, जबकि उत्पादों की सांद्रता बढ़ जाती है (चित्र 1)।

चावल। 1. समय के साथ प्रारंभिक पदार्थ (ए) और प्रतिक्रिया उत्पाद (बी) की एकाग्रता में परिवर्तन

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाले कारक

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाले कारक हैं: अभिकारकों की प्रकृति, उनकी सांद्रता, तापमान, प्रणाली में उत्प्रेरक की उपस्थिति, दबाव और आयतन (गैस चरण में)।

रासायनिक प्रतिक्रिया की दर पर एकाग्रता का प्रभाव रासायनिक कैनेटीक्स के मूल कानून से जुड़ा हुआ है - जन क्रिया का कानून (एलएमए): रासायनिक प्रतिक्रिया की दर सीधे अभिकारकों की सांद्रता के उत्पाद के लिए आनुपातिक होती है। उनके स्टोइकोमेट्रिक गुणांक की शक्ति। पीडीएम विषम प्रणालियों में ठोस चरण में पदार्थों की एकाग्रता को ध्यान में नहीं रखता है।

प्रतिक्रिया mA + nB = pC + qD के लिए, MAP का गणितीय व्यंजक लिखा जाएगा:

के × सी ए एम × सी बी एन

के × [ए] एम × [बी] एन,

जहाँ k एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर स्थिरांक है, जो कि 1 mol/l के अभिकारकों की सांद्रता पर रासायनिक प्रतिक्रिया की दर है। रासायनिक प्रतिक्रिया की दर के विपरीत, k अभिकारकों की सांद्रता पर निर्भर नहीं करता है। जितना अधिक k, उतनी ही तेजी से प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है।

तापमान पर रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की निर्भरता वान्ट हॉफ नियम द्वारा निर्धारित की जाती है। वैंट हॉफ का नियम: तापमान में हर दस डिग्री की वृद्धि के साथ, अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाओं की दर लगभग 2 से 4 गुना बढ़ जाती है। गणित अभिव्यक्ति:

(टी 2) \u003d (टी 1) × (टी2-टी1) / 10,

वान्ट हॉफ तापमान गुणांक कहां है, यह दर्शाता है कि तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस की वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर कितनी बार बढ़ी है।

आणविकता और प्रतिक्रिया क्रम

प्रतिक्रिया की आणविकता अणुओं की न्यूनतम संख्या से निर्धारित होती है जो एक साथ बातचीत करते हैं (प्राथमिक अधिनियम में भाग लेते हैं)। अंतर करना:

- मोनोमोलेक्यूलर प्रतिक्रियाएं (अपघटन प्रतिक्रियाएं एक उदाहरण के रूप में काम कर सकती हैं)

एन 2 ओ 5 \u003d 2एनओ 2 + 1 / 2ओ 2

के × सी, -डीसी/डीटी = केसी

हालांकि, इस समीकरण का पालन करने वाली सभी प्रतिक्रियाएं एक-आणविक नहीं हैं।

- द्वि-आणविक

सीएच 3 सीओओएच + सी 2 एच 5 ओएच \u003d सीएच 3 सीओओसी 2 एच 5 + एच 2 ओ

के × सी 1 × सी 2, -डीसी/डीटी = के × सी 1 × सी 2

- त्रिआण्विक (बहुत दुर्लभ)।

एक प्रतिक्रिया की आणविकता उसके वास्तविक तंत्र द्वारा निर्धारित की जाती है। प्रतिक्रिया समीकरण लिखकर इसकी आणविकता का निर्धारण करना असंभव है।

प्रतिक्रिया का क्रम प्रतिक्रिया के गतिज समीकरण के रूप से निर्धारित होता है। यह इस समीकरण में एकाग्रता की डिग्री के घातांक के योग के बराबर है। उदाहरण के लिए:

CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

के × सी 1 2 × सी 2 - तीसरा क्रम

प्रतिक्रिया का क्रम भिन्नात्मक हो सकता है। इस मामले में, यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाता है। यदि प्रतिक्रिया एक चरण में आगे बढ़ती है, तो प्रतिक्रिया का क्रम और इसकी आणविकता मेल खाती है, यदि कई चरणों में, तो क्रम सबसे धीमी अवस्था से निर्धारित होता है और इस प्रतिक्रिया की आणविकता के बराबर होता है।

समस्या समाधान के उदाहरण

उदाहरण 1

व्यायाम	अभिक्रिया समीकरण 2A + B = 4C के अनुसार आगे बढ़ती है। पदार्थ A की प्रारंभिक सांद्रता 0.15 mol/l है, और 20 सेकंड के बाद यह 0.12 mol/l है। औसत प्रतिक्रिया दर की गणना करें।
समाधान	आइए एक रासायनिक प्रतिक्रिया की औसत दर की गणना के लिए सूत्र लिखें: संबंधित आलेख प्रतिपुष्टि साइट का नक्शा साइट के बारे में