कैसे एकाग्रता प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करता है?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• कैसे रिएक्शन में बदलाव होता है
• प्रतिक्रिया की दर कैसे निर्धारित करें

अभिकारकों की सांद्रता बढ़ने से आम तौर पर प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है क्योंकि प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने के लिए अधिक प्रतिक्रियाशील अणु या आयन मौजूद होते हैं।यह विशेष रूप से सच है जब सांद्रता कम होती है और कुछ अणु या आयन प्रतिक्रिया कर रहे होते हैं। जब सांद्रता पहले से ही अधिक होती है, तो अक्सर एक सीमा होती है, जहां एकाग्रता बढ़ने से प्रतिक्रिया की दर पर थोड़ा प्रभाव पड़ता है। जब कई अभिकारक शामिल होते हैं, तो उनमें से किसी एक की एकाग्रता में वृद्धि प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित नहीं कर सकती है यदि अन्य अभिकारक पर्याप्त नहीं है। कुल मिलाकर, एकाग्रता केवल एक कारक है जो प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करता है, और संबंध आमतौर पर सरल या रैखिक नहीं है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

सामान्य रूप से प्रतिक्रिया की दर सीधे अभिकारकों की एकाग्रता में परिवर्तन के साथ बदलती है। जब सभी अभिकारकों की सांद्रता बढ़ जाती है, तो अधिक अणु या आयन नए यौगिक बनाने के लिए बातचीत करते हैं, और प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। जब किसी अभिकारक की सांद्रता कम हो जाती है, तो उस अणु या आयन के कम मौजूद होते हैं, और प्रतिक्रिया की दर कम हो जाती है। विशेष मामलों में जैसे कि उच्च सांद्रता के लिए, उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के लिए या किसी एकल अभिकारक के लिए, अभिकारकों की एकाग्रता को बदलने से प्रतिक्रिया की दर प्रभावित नहीं हो सकती है।

कैसे रिएक्शन में बदलाव होता है

एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया में, कई पदार्थ नए उत्पाद बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। पदार्थों को गैसों, तरल पदार्थ या समाधान के रूप में एक साथ लाया जा सकता है, और प्रत्येक अभिकारक का कितना हिस्सा मौजूद है, यह प्रतिक्रिया को कितनी तेजी से प्रभावित करता है। अक्सर एक से अधिक अभिकारक होते हैं, और प्रतिक्रिया की दर मौजूद अन्य अभिकारकों पर निर्भर करती है। कभी-कभी प्रतिक्रिया की दर सभी अभिकारकों की एकाग्रता पर निर्भर हो सकती है, और कभी-कभी उत्प्रेरक मौजूद होते हैं और प्रतिक्रिया की गति निर्धारित करने में मदद करते हैं। विशिष्ट स्थिति के आधार पर, एक प्रतिक्रियाशील की एकाग्रता को बदलने का कोई प्रभाव नहीं हो सकता है।

उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया में, मैग्नीशियम को ठोस के रूप में पेश किया जाता है, जबकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में होता है। आमतौर पर एसिड धातु से मैग्नीशियम परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, और जैसे ही धातु को खाया जाता है, प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है। जब अधिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में होता है और एकाग्रता अधिक होती है, तो अधिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड आयन धातु से दूर खाते हैं और प्रतिक्रिया तेज हो जाती है।

इसी प्रकार, जब कैल्शियम कार्बोनेट हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो एसिड की सांद्रता बढ़ने से प्रतिक्रिया की दर तेज हो जाती है जब तक कि पर्याप्त कैल्शियम कार्बोनेट मौजूद है। कैल्शियम कार्बोनेट एक सफेद पाउडर है जो पानी के साथ मिश्रित होता है, लेकिन घुलता नहीं है। जैसा कि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, यह घुलनशील कैल्शियम क्लोराइड बनाता है और कार्बन डाइऑक्साइड को बंद कर दिया जाता है। कैल्शियम कार्बोनेट की एकाग्रता में वृद्धि जब समाधान में पहले से ही बहुत कुछ होता है तो प्रतिक्रिया की दर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

कभी-कभी एक प्रतिक्रिया उत्प्रेरक पर आगे बढ़ने के लिए निर्भर करती है। उस मामले में, उत्प्रेरक की एकाग्रता को बदलने से प्रतिक्रिया को गति या धीमा हो सकता है। उदाहरण के लिए, एंजाइम जैविक प्रतिक्रियाओं को गति देते हैं, और उनकी एकाग्रता प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करती है। दूसरी ओर, यदि एंजाइम पहले से ही पूरी तरह से उपयोग किया जाता है, तो अन्य सामग्रियों की एकाग्रता को बदलने से कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

प्रतिक्रिया की दर कैसे निर्धारित करें

रासायनिक प्रतिक्रिया अभिकर्मकों का उपयोग करती है और प्रतिक्रिया उत्पाद बनाती है। नतीजतन, प्रतिक्रिया की दर को मापने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है कि अभिकारकों का कितनी जल्दी उपभोग किया जाता है या कितना प्रतिक्रिया उत्पाद बनाया जाता है। प्रतिक्रिया के आधार पर, आमतौर पर सबसे सुलभ और आसानी से देखे जाने वाले पदार्थों में से एक को मापना सबसे आसान है।

उदाहरण के लिए, ऊपर मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया में, प्रतिक्रिया हाइड्रोजन का उत्पादन करती है जिसे एकत्र किया जा सकता है और मापा जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड और कैल्शियम क्लोराइड का उत्पादन करने के लिए कैल्शियम कार्बोनेट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड को भी एकत्र किया जा सकता है। एक आसान तरीका यह हो सकता है कि रिएक्शन कंटेनर को तौलना चाहिए ताकि कार्बन डाइऑक्साइड को बंद किया जा सके। इस तरह से रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को मापने से यह निर्धारित किया जा सकता है कि क्या किसी एक अभिकारक की एकाग्रता में परिवर्तन ने विशेष प्रक्रिया के लिए प्रतिक्रिया की दर को बदल दिया है।