रासायनिक कैनेटीक्स क्या है?

रासायनिक कैनेटीक्स रासायनिक प्रक्रियाओं का अध्ययन है और प्रतिक्रियाओं की दर. इसमें उन स्थितियों का विश्लेषण शामिल है जो गति को प्रभावित करते हैं रासायनिक प्रतिक्रिया, प्रतिक्रिया तंत्र और संक्रमण राज्यों को समझना, और रासायनिक प्रतिक्रिया की भविष्यवाणी और वर्णन करने के लिए गणितीय मॉडल बनाना। एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर आमतौर पर होती है इकाइयों सेकंड के लिए^-1हालाँकि, कैनेटीक्स के प्रयोगों में कई मिनट, घंटे या दिन भी हो सकते हैं।

के रूप में भी जाना जाता है

रासायनिक कैनेटीक्स को प्रतिक्रिया कैनेटीक्स या बस "कैनेटीक्स" भी कहा जा सकता है।

1864 में पीटर वेज और काटो गुलडबर्ग द्वारा बनाई गई सामूहिक क्रिया के नियम से विकसित रासायनिक कैनेटीक्स का क्षेत्र। सामूहिक क्रिया का नियम बताता है कि रासायनिक प्रतिक्रिया की गति अभिकारकों की मात्रा के समानुपाती होती है। जैकबस ने हॉफ ने रासायनिक गतिकी का अध्ययन किया। उनके 1884 के प्रकाशन "एट्यूड्स डी डायनामिक चिमिक" के कारण रसायन विज्ञान में 1901 का नोबेल पुरस्कार मिला (जो नोबेल पुरस्कार प्रदान किया गया पहला वर्ष था)। कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में जटिल कैनेटीक्स शामिल हो सकते हैं, लेकिन कैनेटीक्स के मूल सिद्धांतों को हाई स्कूल और कॉलेज के सामान्य रसायन विज्ञान कक्षाओं में सीखा जाता है।

कुंजी तकिए: रासायनिक कैनेटीक्स

प्रायोगिक डेटा का उपयोग प्रतिक्रिया दरों को खोजने के लिए किया जाता है, जिसमें से दर कानून और रासायनिक कैनेटीक्स दर स्थिरांक बड़े पैमाने पर कार्रवाई के कानून को लागू करने से प्राप्त होते हैं। दर कानून शून्य आदेश प्रतिक्रियाओं, पहले आदेश प्रतिक्रियाओं और, के लिए सरल गणना की अनुमति देते हैं दूसरे क्रम की प्रतिक्रियाएँ.

• एक शून्य-क्रम प्रतिक्रिया की दर स्थिर है और अभिकारकों की एकाग्रता से स्वतंत्र है।
  दर = के
• प्रथम-क्रम प्रतिक्रिया की दर एक अभिकारक की एकाग्रता के समानुपाती होती है:
  दर = के [ए]
• एक दूसरे क्रम की प्रतिक्रिया की दर एक एकल अभिकारक की एकाग्रता के वर्ग के आनुपातिक होती है या फिर दो अभिकारकों की सांद्रता का गुणनफल।
  दर = के [ए]² या के [ए] [बी]

व्यक्तिगत कदमों के लिए दर कानूनों को अधिक जटिल रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए कानूनों को प्राप्त करने के लिए जोड़ा जाना चाहिए। इन प्रतिक्रियाओं के लिए:

• एक दर-निर्धारण कदम है जो कैनेटीक्स को सीमित करता है।
• सक्रियण ऊर्जा को निर्धारित करने के लिए अरहेनियस समीकरण और एरिंग समीकरण का उपयोग किया जा सकता है।
• दर-कानून को सरल बनाने के लिए स्थिर-राज्य सन्निकटन लागू किए जा सकते हैं।

रासायनिक कैनेटीक्स भविष्यवाणी करता है कि रासायनिक क्रिया की दर उन कारकों द्वारा बढ़ाई जाएगी जो की गतिज ऊर्जा को बढ़ाते हैं अभिकारकों (एक बिंदु तक), संभावना बढ़ने की संभावना बढ़ जाती है, जो एक दूसरे के साथ बातचीत करेंगे। 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 एकाग्रता (बढ़ रहा एकाग्रता प्रतिक्रिया दर बढ़ाता है)
• तापमान (बढ़ता तापमान प्रतिक्रिया दर बढ़ाता है, एक बिंदु तक)
• उत्प्रेरकों की उपस्थिति (उत्प्रेरक एक प्रतिक्रिया की पेशकश एक तंत्र है कि एक कम की आवश्यकता है सक्रियण ऊर्जा, इसलिए एक उत्प्रेरक की उपस्थिति एक प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाती है)
• अभिकारकों की भौतिक अवस्था (एक ही चरण में अभिकारकों का संपर्क तापीय क्रिया के माध्यम से हो सकता है, 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)

ध्यान दें कि रासायनिक कैनेटीक्स एक रासायनिक प्रतिक्रिया की दर की भविष्यवाणी कर सकते हैं, लेकिन यह निर्धारित नहीं करता है कि प्रतिक्रिया किस हद तक होती है। ऊष्मागतिकी का उपयोग संतुलन की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है।

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