प्रतिक्रिया की दर में रसायन विज्ञान: परिभाषा और इसके विभिन्न कारकों पर निर्भरता

प्रतिक्रिया की दर है, जो एक मूल्य की एकाग्रता से पता चलता अभिकारकों समय की अवधि से अधिक है । क्रम में अपने आकार का अनुमान लगाने, आप परिवर्तन करना होगा प्रारंभिक स्थिति की प्रक्रिया में है ।

सजातीय बातचीत

दर की प्रतिक्रिया के बीच कुछ यौगिकों में मौजूद एक समग्र रूप में, क्या है पर निर्भर करता है की मात्रा में ले लिया पदार्थ है । का एक गणितीय बिंदु से यह देखने के लिए संभव है व्यक्त करने के लिए निर्भरता के बीच वेग के एक सजातीय प्रक्रिया और परिवर्तन में एकाग्रता प्रति इकाई समय है.

एक उदाहरण के लिए इस तरह की बातचीत के रूप में माना जा सकता ऑक्सीकरण के नाइट्रिक ऑक्साइड (2) ऑक्साइड ऑफ नाइट्रोजन (4).

विषम प्रक्रियाओं

प्रतिक्रिया की दर के लिए स्रोत पदार्थों के विभिन्न कुल राज्यों की विशेषता है की संख्या moles की प्रारंभिक अभिकारकों प्रति इकाई क्षेत्र प्रति इकाई समय है.

विषम बातचीत की विशेषता है कि सिस्टम में एक अलग शारीरिक स्थिति है ।

संक्षेप में, हम ध्यान दें कि प्रतिक्रिया की दर से पता चलता है की संख्या में परिवर्तन moles की प्रारंभिक अभिकर्मकों (उत्पाद की बातचीत) समय की अवधि से अधिक, प्रति इकाई सतह अनुभाग के चरणों या प्रति इकाई मात्रा है ।

एकाग्रता

पर विचार प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों की प्रतिक्रिया की दर. चलो शुरू के साथ एकाग्रता. इस निर्भरता द्वारा व्यक्त की है और कानून के बड़े पैमाने पर कार्रवाई की है । उत्पाद के बीच की सांद्रता में पदार्थों की बातचीत, लिया की हद में उनके stereochemical कारक है, और प्रतिक्रिया की गति है, वहाँ एक सीधे आनुपातिक रिश्ता है.

पर विचार समीकरण ए. ए. +बी = सीसी डीडी जहां A, b, C, D – कर रहे हैं, तरल पदार्थ या गैसों. के लिए एक निश्चित प्रक्रिया है, गतिज समीकरण लिखा जा सकता है, खाते में लेने के गुणांक की समानता है, जो प्रत्येक के लिए बातचीत अपने स्वयं के मूल्य है ।

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के रूप में प्राथमिक कारणों के लिए विकास की गति का उल्लेख किया जा सकता है की संख्या में वृद्धि हुई टकराव की प्रतिक्रिया कणों की मात्रा प्रति इकाई है.

का तापमान

प्रभाव पर विचार के तापमान पर प्रतिक्रिया की दर. प्रक्रियाओं में होते हैं कि एक समरूप प्रणाली, तभी संभव है यदि कण प्रभाव । लेकिन नहीं सभी collisions के गठन के लिए नेतृत्व की प्रतिक्रिया उत्पादों. जब इस मामले में केवल कणों कर रहे हैं, ऊर्जा वृद्धि हुई है. जब हीटिंग अभिकारकों की वृद्धि हुई है, गतिज ऊर्जा के कणों की संख्या बढ़ रही है, के सक्रिय अणुओं, तो मनाया में वृद्धि की प्रतिक्रिया की दर. कनेक्शन के बीच तापमान का सूचक है और प्रक्रिया की गति से निर्धारित होता है, नियम के van ' t हॉफ: प्रत्येक वृद्धि के तापमान में 10 डिग्री सेल्सियस वृद्धि करने के लिए सुराग की गति की प्रक्रिया 2-4 बार.

उत्प्रेरक

विचार को प्रभावित करने वाले कारकों प्रतिक्रिया की गति पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं कि पदार्थ की गति को बढ़ाने की प्रक्रिया है, कि है, पर उत्प्रेरक है । स्थिति पर निर्भर करता है के एकत्रीकरण के उत्प्रेरक और प्रतिक्रिया पदार्थ, वहाँ रहे हैं कई प्रकार के कटैलिसीस:

के उदाहरण के रूप में तेजी लाने कि पदार्थ के संपर्क में, हम भेद कर सकते हैं, निकल, प्लैटिनम, रोडियाम, पैलेडियम.

Inhibitors के रूप में माना पदार्थ है कि नीचे धीमी गति से प्रतिक्रिया.

संपर्क क्षेत्र

और क्या पर निर्भर करता है, प्रतिक्रिया की दर है? रसायन विज्ञान के कई वर्गों में विभाजित है, जिनमें से प्रत्येक के साथ निपटा कुछ प्रक्रियाओं और घटना. के पाठ्यक्रम में भौतिक रसायन विज्ञान के बीच संबंध परख होती संपर्क क्षेत्र और गति की प्रक्रिया है ।

करने के क्रम में वृद्धि के क्षेत्र के संपर्क अभिकर्मकों, वे grinded कर रहे हैं करने के लिए एक निश्चित आकार है । सबसे तेजी से सभी की बातचीत के समाधान में, जो है क्यों कई प्रतिक्रियाओं कर रहे हैं बाहर किया एक जलीय माध्यम में.

के पीस ठोस होना चाहिए उपाय के साथ अनुपालन । उदाहरण के लिए, रूपांतरण के पाइराइट (iron sulfite) के लिए धूल भट्ठा में जगह लेता है sintering के कण, जो प्रतिकूल प्रभावित करता है, गति के ऑक्सीकरण की प्रक्रिया इस यौगिक है, कम हो जाती है की उपज सल्फर डाइऑक्साइड.

अभिकर्मकों

चलो कोशिश करते हैं समझने के लिए कैसे निर्धारित करने के लिए, प्रतिक्रिया की दर सामग्री पर निर्भर करता है बातचीत? उदाहरण के लिए, सक्रिय धातु स्थित विद्युत श्रृंखला में Beketov के लिए हाइड्रोजन के लिए सक्षम के साथ प्रतिक्रिया एसिड का समाधान है, और उन है कि कर रहे हैं के बाद N₂, ऐसी कोई क्षमता है । इस घटना के लिए कारण में निहित है, विभिन्न रासायनिक गतिविधि धातुओं के.

दबाव

के रूप में इस राशि के साथ जुड़ा हुआ करने के लिए प्रतिक्रिया की दर है? रसायन शास्त्र विज्ञान है कि बारीकी से संबंधित करने के लिए भौतिकी, इसलिए निर्भरता को सीधे आनुपातिक है, यह द्वारा नियंत्रित किया जाता है गैस कानूनों. वहाँ के बीच सीधा संबंध है चर. और क्या समझने के लिए कानून की दर निर्धारित करता है रासायनिक प्रतिक्रियाओं, यह आवश्यक है पता करने के लिए सकल राज्य औरएकाग्रता अभिकारकों की.

प्रकार की गति में रसायन विज्ञान

आवंटित करने का फैसला तात्कालिक और औसत. की औसत गति के साथ रासायनिक बातचीत के रूप में निर्धारित किया है के बीच अंतर की सांद्रता प्रतिक्रिया पदार्थों के दौरान समय की अवधि.

जिसके परिणामस्वरूप मूल्य एक नकारात्मक मूल्य के मामले में, जब वहाँ है एक एकाग्रता में कमी के सकारात्मक – के साथ एकाग्रता में वृद्धि के उत्पादों के साथ बातचीत.

सच (तात्कालिक) मूल्य है, इस तरह के एक दृष्टिकोण में एक निश्चित समय इकाई है.

में एसआई इकाइयों की गति एक रासायनिक प्रक्रिया के रूप में व्यक्त किया जाता है [मोल × m^-3&बार;^-1].

कार्यों में रसायन विज्ञान

पर विचार हमें कुछ उदाहरण के साथ जुड़े कार्यों की परिभाषा के वेग है.

उदाहरण के लिए 1. एक बर्तन में मिश्रण क्लोरीन और हाइड्रोजन, तो मिश्रण गरम किया जाता है. 5 सेकंड के बाद की एकाग्रता हाइड्रोजन क्लोराइड बन गया 0.05 mol/डीएम³. की गणना की औसत दर के गठन, हाइड्रोजन क्लोराइड (mol/डीएम³).

आप को परिभाषित करना होगा परिवर्तन की एकाग्रता में हाइड्रोजन क्लोराइड के बाद 5 सेकंड के बाद बातचीत करके, से घटाकर अंतिम एकाग्रता के शुरुआती मूल्य:

सी(एचसीएल) = c2 - c1 = 0,05 - 0 = 0.05 mol/डीएम³.

गणना की औसत दर के गठन, हाइड्रोजन क्लोराइड:

V = 0,05/5 = 0,010 mol/डीएम³ &बार;सी.

उदाहरण 2. पोत में है, जो मात्रा में करने के लिए 3 डीएम³, तो निम्नलिखित प्रक्रिया होती है:

C₂H₂ + 2₂=ग₂H_6.

प्रारंभिक के द्रव्यमान हाइड्रोजन-1 जी. दो सेकंड के बाद की शुरुआत के बाद बातचीत के द्रव्यमान हाइड्रोजन का अधिग्रहण किया है, एक के मूल्य 0.4 की गणना, औसत गति के लिए ईथेन (mol/डीएम³&बार;एस).

द्रव्यमान हाइड्रोजन के प्रति प्रतिक्रिया करता है कि निर्धारित किया जाता है के रूप में के बीच अंतर के प्रारंभिक मूल्य और अंतिम संख्या है । यह है 1 - 0,4 = 0,6 (g) है । संख्या निर्धारित करने के लिए मोल्स के हाइड्रोजन की, यह आवश्यक है करने के लिए विभाजित यह द्वारा की दाढ़ जन गैस: n = एक 0.6/2 = 0.3 mol. समीकरण के अनुसार 2 तिल के हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए 1 तिल के ईथेन की है, इसलिए, 0.3 mol N₂ से प्राप्त 0.15 mol 'इथेन' का.

एकाग्रता का निर्धारण के गठन हाइड्रोकार्बन प्राप्त 0.05 mol/डीएम³. तो आप कर सकते हैं औसत वेग की गणना के अपने गठन: =0,025 mol/डीएम³ &बार;सी.

निष्कर्ष

के दर पर रासायनिक बातचीत है विभिन्न कारकों से प्रभावित: प्रकृति के अभिकारकों (सक्रियण ऊर्जा), उनकी एकाग्रता, एक उत्प्रेरक की उपस्थिति, की डिग्री, कुचल दबाव, विकिरण के प्रकार है ।

दूसरी छमाही में उन्नीसवीं सदी के प्रोफेसर एन एन Beketov कर दिया था कि इस धारणा के द्रव्यमान के बीच प्रारंभिक अभिकर्मकों और इस प्रक्रिया की अवधि के संचार है. इस परिकल्पना की पुष्टि की थी के कानून में बड़े पैमाने पर कार्रवाई, 1867 में स्थापित, नार्वे दवा की दुकानों: P. Vahe और लालकृष्ण गोल्डबर्ग.

पर अध्ययन तंत्र और गति के प्रवाह के विभिन्न प्रक्रियाओं में शामिल भौतिक रसायन विज्ञान. सबसे सरल प्रक्रियाओं में से एक मंच के रूप में भेजा monomolecular प्रक्रियाओं. जटिल बातचीत शामिल है, लगातार कई प्राथमिक बातचीत है, तो प्रत्येक चरण के अलग माना जाता है.

के साथ क्रम में कम से कम ऊर्जा की लागत आप पर भरोसा कर सकते हैं हो रही है अधिकतम उपज की प्रतिक्रिया उत्पादों, यह महत्वपूर्ण है पर विचार करने के लिए बुनियादी कारकों को प्रभावित करती है जो प्रक्रिया प्रवाह.

उदाहरण के लिए, अप करने के लिए गति के अपघटन की प्रक्रिया में पानी की सरल पदार्थों में आवश्यक उत्प्रेरक है, जो की भूमिका करता मैंगनीज ऑक्साइड (4).

के साथ जुड़े सभी बारीकियों के चयन अभिकर्मकों का चयन इष्टतम दबाव और तापमान, एकाग्रता की अभिकारकों में माना जाता है, रासायनिक कैनेटीक्स.