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एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, शुरुआती सामग्री, जिसे रिएक्टेंट्स कहा जाता है, उत्पादों में परिवर्तित हो जाती है। जबकि सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को एक प्रारंभिक ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है, जिसे सक्रियण ऊर्जा के रूप में संदर्भित किया जाता है, कुछ प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप वातावरण में ऊर्जा का शुद्ध विमोचन होता है, और अन्य का परिणाम परिवेश से ऊर्जा का शुद्ध अवशोषण होता है। बाद की स्थिति को एंडर्जिक प्रतिक्रिया कहा जाता है।
प्रतिक्रिया ऊर्जा
केमिस्ट अपनी प्रतिक्रिया पोत को "सिस्टम" और ब्रह्मांड में बाकी सब "परिवेश" के रूप में परिभाषित करते हैं। इसलिए, जब एक एंडर्जिक प्रतिक्रिया परिवेश से ऊर्जा को अवशोषित करती है, तो ऊर्जा प्रणाली में प्रवेश करती है। विपरीत प्रकार एक बाहरी प्रतिक्रिया है, जिसमें ऊर्जा आसपास के वातावरण में निकलती है।
किसी भी प्रतिक्रिया के पहले भाग को हमेशा ऊर्जा की आवश्यकता होती है, कोई प्रतिक्रिया प्रकार नहीं। भले ही जलती हुई लकड़ी गर्मी को बंद कर देती है और एक बार जब यह शुरू हो जाता है, तो आपको ऊर्जा जोड़कर प्रक्रिया शुरू करनी होगी। जलती हुई लकड़ी को शुरू करने के लिए आप जो लौ जोड़ते हैं वह सक्रियण ऊर्जा प्रदान करता है।
सक्रियण ऊर्जा
प्रतिक्रियाशील पक्ष से रासायनिक समीकरण के उत्पाद पक्ष तक जाने के लिए, आपको सक्रियण ऊर्जा अवरोध को दूर करना होगा। प्रत्येक व्यक्तिगत प्रतिक्रिया में एक विशेषता अवरोध आकार होता है। बैरियर की ऊंचाई का इस बात से कोई लेना-देना नहीं है कि प्रतिक्रिया एंडर्जिक या एक्सर्जोनिक है या नहीं; उदाहरण के लिए, एक बाहरी प्रतिक्रिया में बहुत अधिक सक्रियण ऊर्जा अवरोधक, या इसके विपरीत हो सकता है।
कुछ प्रतिक्रियाएं कई चरणों में होती हैं, जिनमें से प्रत्येक चरण में अपनी सक्रियता ऊर्जा बाधा को दूर करने के लिए होती है।
उदाहरण
सिंथेटिक प्रतिक्रियाएं अंतर्जातिक होती हैं, और प्रतिक्रियाएं जो अणुओं को तोड़ती हैं वे अतिरंजित होते हैं। उदाहरण के लिए, प्रोटीन बनाने के लिए अमीनो एसिड में शामिल होने की प्रक्रिया, और प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड से ग्लूकोज का निर्माण, दोनों ही एंडर्जिक प्रतिक्रियाएं हैं। यह समझ में आता है, क्योंकि बड़ी संरचनाओं का निर्माण करने वाली प्रक्रियाओं में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। रिवर्स प्रतिक्रिया - उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ग्लूकोज की सेलुलर श्वसन - एक बाहरी प्रक्रिया है।
उत्प्रेरक
उत्प्रेरक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा अवरोध को कम कर सकते हैं। वे मध्यस्थ संरचना को स्थिर करके ऐसा करते हैं जो कि अभिकारक और उत्पाद अणुओं के बीच मौजूद होता है, जिससे रूपांतरण आसान हो जाता है। मूल रूप से, उत्प्रेरक अभिकारकों को कम ऊर्जा वाली "सुरंग" से गुजरने के लिए देता है, जिससे सक्रियण ऊर्जा अवरोध के उत्पाद पक्ष तक पहुंचना आसान हो जाता है। कई प्रकार के उत्प्रेरक हैं, लेकिन कुछ सबसे प्रसिद्ध व्यक्ति एंजाइम हैं, जीव विज्ञान की दुनिया के उत्प्रेरक हैं।
रिएक्शन स्पॉन्टेनिटी
सक्रियण ऊर्जा अवरोध के बावजूद, केवल बाहरी प्रतिक्रियाएं अनायास होती हैं, क्योंकि वे ऊर्जा को छोड़ देती हैं। फिर भी, हमें अभी भी मांसपेशियों का निर्माण करने और हमारे शरीर की मरम्मत करने की आवश्यकता है, जो दोनों एंडरगोनिक प्रक्रियाएं हैं। हम इसे एक एक्सर्जोनिक प्रक्रिया के साथ युग्मित करके एक एंडर्जिक प्रक्रिया को चला सकते हैं जो रिएक्टेंट्स और उत्पादों के बीच ऊर्जा के अंतर से मेल खाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करता है।