प्रतिक्रिया की दर की गणना कैसे करें

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• तात्कालिक बनाम औसत दर
• दरों की Stoichiometric निर्भरता
• सकारात्मक प्रतिक्रिया दर
• प्रतिक्रिया दर अनुमान
• प्रतिक्रिया दर की संख्यात्मक गणना
• चित्रमय दर गणना

जिस दर पर रासायनिक पदार्थ प्रतिक्रिया करते हैं वह बहुत भिन्न होता है। एक नाखून को जंग लगने में कई साल लग सकते हैं, जबकि विस्फोटक एक सेकंड के हजारवें हिस्से में फट जाते हैं। आम तौर पर, एक प्रतिक्रिया दर में किसी निश्चित समय में किसी पदार्थ की एकाग्रता में परिवर्तन शामिल होता है। आप बीते हुए समय द्वारा एकाग्रता में परिवर्तन को विभाजित करके प्रतिक्रिया की दर की गणना करते हैं। आप संकेंद्रण वक्र का ढलान ज्ञात करके, प्रतिक्रियात्मक रूप से एक दर की दर भी निर्धारित कर सकते हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की गणना करने के लिए, उपभोग किए गए पदार्थों के मोल्स को विभाजित करें या सेकंड की संख्या द्वारा उत्पादित करें जिसे प्रतिक्रिया पूरी हो गई थी।

तात्कालिक बनाम औसत दर

एक प्रतिक्रिया की दर समय के साथ बदल सकती है। उदाहरण के लिए, एक अभिकारक का उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, इसकी दर आमतौर पर घट जाती है। तो आपको तात्कालिक प्रतिक्रिया दर के बीच अंतर करने की आवश्यकता है, अर्थात् किसी दिए गए तात्कालिक की दर, और औसत दर, जो प्रतिक्रिया के दौरान दर निर्धारित करती है।

दरों की Stoichiometric निर्भरता

विभिन्न उत्पादों और अभिकारकों के लिए प्रतिक्रिया दर प्रतिक्रिया की स्टोइकोमेट्री के अनुसार एक दूसरे पर निर्भर करती है। जब आप एक पदार्थ के लिए एक प्रतिक्रिया में दर निर्धारित करते हैं, तो अन्य पदार्थों के लिए दर ज्ञात करना केवल ज्ञात पदार्थ की दर से दाढ़ अनुपात को गुणा करने का मामला है। उदाहरण के लिए, मीथेन के दहन पर विचार करें:

सीएच₄ + 2 ओ₂ → सीओ₂ + 2 एच₂हे

प्रतिक्रिया में मीथेन के हर मोल के लिए दो मोल ऑक्सीजन की खपत होती है और एक मोल कार्बन डाइऑक्साइड और दो पानी का उत्पादन होता है। ऑक्सीजन के लिए प्रतिक्रिया दर मीथेन की दोगुनी है, लेकिन सीओ के लिए दर₂ मीथेन के लिए भी ऐसा ही है।

सकारात्मक प्रतिक्रिया दर

एक प्रतिक्रिया दर हमेशा एक सकारात्मक संख्या होनी चाहिए। जब आप किसी उत्पाद के लिए प्रतिक्रिया दर की गणना करते हैं, तो एक सकारात्मक दर स्वाभाविक रूप से आती है, क्योंकि समय के साथ पदार्थ की एकाग्रता बढ़ जाती है। लेकिन आप किसी प्रतिक्रियावादी के लिए ऋणात्मक एक (-1) के द्वारा गणना को सकारात्मक बनाने के लिए गुणा करते हैं, क्योंकि एक अभिकारक की एकाग्रता समय के साथ कम हो जाती है।

प्रतिक्रिया दर अनुमान

कुछ अलग पर्यावरणीय कारक तापमान, दबाव और उत्प्रेरक की उपस्थिति सहित प्रतिक्रिया की दर को बदल सकते हैं। दर गणना करते समय आपको इन कारकों के बारे में पता होना चाहिए। मानक तापमान और दबाव (एसटीपी) की स्थितियों के तहत, आप मान सकते हैं कि कमरे के तापमान और मानक वायुमंडलीय दबाव पर प्रतिक्रिया हुई है।

प्रतिक्रिया दर की संख्यात्मक गणना

आप प्रति लीटर मोल्स की इकाइयों में प्रति सेकंड, या मोल × एल पर प्रतिक्रिया दर व्यक्त कर सकते हैं^-1 × एस^-1। एक प्रतिक्रिया दर की गणना करने के लिए, बस प्रतिक्रिया में उत्पादित पदार्थ के मोल को विभाजित करें या खपत करें और प्रतिक्रिया समय को सेकंड में विभाजित करें।

उदाहरण के लिए, 1 लीटर पानी में 2 लीटर हाइड्रोक्लोरिक एसिड सोडियम हाइड्रॉक्साइड के .2 मोल्स के साथ प्रतिक्रिया करता है, जिससे पानी और सोडियम क्लोराइड बनता है। प्रतिक्रिया में 15 सेकंड लगते हैं। आप हाइड्रोक्लोरिक एसिड के लिए प्रतिक्रिया दर की गणना निम्नानुसार करते हैं:

.2 मोल HCl = 1 L = .2 मोल्स प्रति लीटर (मोल × L)^-1 ).
.2 मोल प्रति लीटर liter 15 सेकंड = .0133 मोल × एल^-1 × एस^-1.

चित्रमय दर गणना

आप किसी प्रतिक्रिया के दौरान किसी उत्पाद या अभिकारक की सांद्रता को माप और रिकॉर्ड कर सकते हैं। यह डेटा आम तौर पर एक वक्र का उत्पादन करता है जो अभिकारक के लिए घटता है और उत्पादों के लिए बढ़ता है। यदि आप वक्र के साथ किसी भी बिंदु पर स्पर्शरेखा रेखा पाते हैं, तो उस रेखा का ढलान उस बिंदु के लिए और उस पदार्थ के लिए तात्कालिक दर है।