रासायनिक प्रतिक्रियाओं को उनकी प्रतिक्रिया के आधार पर वर्गीकृत किया जा सकता है कैनेटीक्सप्रतिक्रिया दरों का अध्ययन।
काइनेटिक सिद्धांत बताता है कि सभी पदार्थों के मिनट कण निरंतर गति में हैं और किसी पदार्थ का तापमान इस गति के वेग पर निर्भर है। बढ़ी हुई गति बढ़े हुए तापमान के साथ होती है।
सामान्य प्रतिक्रिया रूप है:
एए + बीबी → सीसी + डीडी
प्रतिक्रियाओं को शून्य-क्रम, प्रथम-क्रम, द्वितीय-क्रम या मिश्रित-क्रम (उच्च-क्रम) प्रतिक्रियाओं के रूप में वर्गीकृत किया गया है।
मुख्य कार्य: रसायन विज्ञान में प्रतिक्रिया के आदेश
- रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रतिक्रिया के आदेश दिए जा सकते हैं जो उनके कैनेटीक्स का वर्णन करते हैं।
- आदेशों के प्रकार शून्य-क्रम, प्रथम-क्रम, द्वितीय-क्रम या मिश्रित-क्रम हैं।
- एक शून्य-क्रम प्रतिक्रिया एक स्थिर दर से आगे बढ़ती है। प्रथम-क्रम प्रतिक्रिया दर अभिकारक के किसी एक की सांद्रता पर निर्भर करती है। एक दूसरे क्रम की प्रतिक्रिया दर एक अभिकारक के संकेंद्रण या दो अभिकारकों की सांद्रता के गुणन के वर्ग के समानुपाती होती है।
शून्य-आदेश प्रतिक्रियाएं
शून्य-क्रम प्रतिक्रियाएं (जहां आदेश = 0) की निरंतर दर होती है। एक शून्य-क्रम प्रतिक्रिया की दर स्थिर है और अभिकारकों की एकाग्रता से स्वतंत्र है। यह दर अभिकारकों की एकाग्रता से स्वतंत्र है। दर कानून है:
दर = k, k के साथ M / sec की इकाइयाँ हैं।
प्रथम-क्रम प्रतिक्रियाएँ
पहले-क्रम की प्रतिक्रिया (जहाँ आदेश = 1) में एक अभिकारक की सांद्रता के अनुपातिक दर होती है। प्रथम-क्रम प्रतिक्रिया की दर एक अभिकारक की एकाग्रता के समानुपाती होती है। पहले क्रम की प्रतिक्रिया का एक सामान्य उदाहरण है रेडियोधर्मी क्षयसहज प्रक्रिया जिसके माध्यम से एक अस्थिर होता है परमाणु नाभिक छोटे, अधिक स्थिर टुकड़ों में टूट जाता है। दर कानून है:
दर = के [ए] (या ए के बजाय बी), सेक की इकाइयों के साथ-1
दूसरा-आदेश प्रतिक्रियाएं
एक दूसरे क्रम की प्रतिक्रिया (जहाँ आदेश = 2) में एक एकल अभिकारक के वर्ग की सांद्रता या दो अभिकारकों की सांद्रता के गुणनफल के अनुपातिक अनुपात होता है। सूत्र है:
दर = के [ए]2 (या ए या के लिए बी विकल्प या बी की एकाग्रता के समय की एकाग्रता से गुणा किया जाता है), निरंतर एम की दर की इकाइयों के साथ-1सेकंड-1
मिश्रित-आदेश या उच्च-क्रम प्रतिक्रियाएँ
मिश्रित आदेश प्रतिक्रियाओं में उनके दर के लिए एक आंशिक क्रम होता है, जैसे:
दर = के [ए]1/3
प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले कारक
रासायनिक कैनेटीक्स भविष्यवाणी करता है कि कैनेटिक को बढ़ाने वाले कारकों से एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाएगी अभिकारकों की ऊर्जा (एक बिंदु तक), इस संभावना को बढ़ाती है कि अभिकारक प्रत्येक के साथ बातचीत करेंगे अन्य। इसी तरह, ऐसे कारक जो प्रतिक्रियाकर्ताओं की एक दूसरे से टकराने की संभावना को कम करते हैं, उनसे प्रतिक्रिया दर कम होने की उम्मीद की जा सकती है। प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले मुख्य कारक हैं:
- अभिकारकों की सांद्रता: अभिकारकों की एक उच्च सांद्रता प्रति इकाई समय में अधिक टकराव की ओर ले जाती है, जो एक वृद्धि हुई प्रतिक्रिया दर (शून्य-क्रम प्रतिक्रियाओं को छोड़कर) की ओर जाता है।
- तापमान: आमतौर पर, तापमान में वृद्धि के साथ प्रतिक्रिया दर में वृद्धि होती है।
- की उपस्थिति उत्प्रेरक: उत्प्रेरक (जैसे एंजाइम) एक रासायनिक प्रतिक्रिया की सक्रियता ऊर्जा को कम करते हैं और प्रक्रिया में खपत किए बिना रासायनिक प्रतिक्रिया की दर बढ़ाते हैं।
- अभिकारकों की भौतिक स्थिति: एक ही चरण में अभिकर्मक थर्मल क्रिया के माध्यम से संपर्क में आ सकते हैं, लेकिन सतह क्षेत्र और आंदोलन विभिन्न चरणों में अभिकारकों के बीच प्रतिक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।
- दबाव: गैसों से संबंधित प्रतिक्रियाओं के लिए, दबाव बढ़ाने से अभिकारकों के बीच टकराव बढ़ जाता है, प्रतिक्रिया दर बढ़ जाती है।
जबकि रासायनिक कैनेटीक्स एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर का अनुमान लगा सकता है, लेकिन यह निर्धारित नहीं करता है कि प्रतिक्रिया किस हद तक होती है।