तापमान प्रतिक्रिया की दर को कैसे प्रभावित करता है?

रासायनिक प्रतिक्रियाएं आपके आसपास और आपके भीतर हर जगह होती हैं। जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अलावा, जो आपको खाने वाले अणुओं को बदलने और प्रयोग करने योग्य ऊर्जा में सांस लेने की अनुमति देते हैं, वहां हैं दुनिया भर के शहरों में औद्योगिक प्रयोगशालाएँ रसायनों के साथ-साथ ऐसे उत्पाद भी बनाती हैं जो अपने लिए रसायनों पर निर्भर हैं निर्माण।

प्रतिक्रिया के सबसे महत्वपूर्ण पहलुओं में से एक, उत्पादित उत्पाद या उत्पादों के अलावा और अभिकारकों की उचित आपूर्ति होने पर, प्रतिक्रिया कितनी जल्दी आगे बढ़ने की उम्मीद की जा सकती है। इसका सुरक्षा, उत्पाद की गुणवत्ता और अन्य परिणामों पर प्रभाव पड़ सकता है। प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक है जिसे प्रयोगशाला में ज्यादातर मामलों में आसानी से बदला जा सकता है तापमान. प्रतिक्रिया की दर पर तापमान के प्रभाव का जबरदस्त प्रभाव हो सकता है।

एक पल के लिए सोचें कि तापमान से प्रतिक्रिया दर को कैसे प्रभावित करने की उम्मीद की जा सकती है, और विभिन्न चीजों के बारे में अधिक जानकारी के लिए पढ़ें जो रासायनिक प्रतिक्रियाओं को तेज या धीमा कर सकती हैं।

प्रतिक्रिया की दर पर तापमान का प्रभाव केवल उन चीजों में से एक है जो प्रभावित कर सकता है कि प्रतिक्रिया कैसे आगे बढ़ती है, अर्थात जो भी अभिकारक मौजूद होते हैं वे कितनी जल्दी उत्पादों में बदल जाते हैं। बेशक, इनमें से कई कारक हर समय सक्रिय रहते हैं और किसी प्रतिक्रिया की समग्र दर पर प्रतिस्पर्धात्मक प्रभाव डाल सकते हैं।

• प्रतिक्रियाशील एकाग्रता: समाधान जितना अधिक केंद्रित होगा, दर उतनी ही तेज होगी। गैसों के लिए, दबाव में वृद्धि परोक्ष रूप से एकाग्रता को बढ़ाकर यह प्रभाव पड़ता है।
• अभिकारकों की भौतिक अवस्था: घोल में गिराए गए पाउडर गोलियों की तरह ठोस टुकड़ों की तुलना में तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं क्योंकि वे तुरंत होने वाली प्रतिक्रियाओं के लिए एक बड़े सतह क्षेत्र को उजागर करते हैं।
• उत्प्रेरक या अवरोधक की उपस्थिति, प्रकार और सांद्रता: एक उत्प्रेरक एक प्रतिक्रिया को गति देता है, जबकि अवरोधक उन्हें धीमा कर देते हैं।
• रोशनी: किसी दिए गए तरंग दैर्ध्य का प्रकाश कुछ प्रतिक्रियाओं को तेज कर सकता है।
• तापमान: अधिकांश प्रतिक्रियाएं बढ़ते तापमान के साथ तेज हो जाती हैं, और आप यह जानने वाले हैं कि क्यों।
  

एक नियम के रूप में, 10 डिग्री सेल्सियस के तापमान में वृद्धि प्रतिक्रिया दर को दोगुना कर देती है। तापमान बढ़ने से रासायनिक प्रतिक्रिया की दर क्यों बदल सकती है?

यदि आप ऐसा सोच रहे हैं क्योंकि तापमान अधिक होने पर इसमें शामिल अणु अधिक तेज़ी से आगे बढ़ रहे हैं, तो आप सही रास्ते पर हैं। तापमान वास्तव में गति में अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा का एक माप है।

गति में अणु तब तक गति में बने रहते हैं जब तक कि वे एक बाहरी बल का सामना नहीं कर लेते, और जब विभिन्न अभिकारक अणु एक साथ मिल जाते हैं, तो उनके पास एक दूसरे के अलावा चलाने के लिए बहुत कम होता है।

जब तापमान बढ़ता है, तो अणुओं के बीच परमाणु या आणविक टकराव की मात्रा बढ़ जाती है। लेकिन तापमान के साथ प्रतिक्रिया दर में परिवर्तन केवल तापमान का कार्य नहीं है; इसके बजाय, तापमान वृद्धि वास्तव में अनुमानित तरीके से प्रतिक्रियाओं की दर स्थिरांक (लिखित k) को प्रभावित करती है।

जब अणु टकराते हैं, तो वे कई काम कर सकते हैं। वास्तविक दुनिया में किन्हीं दो वस्तुओं का एक-दूसरे का सामना करने पर भी यही बात लागू होती है। यदि आप बिना देखे ही बिना सोचे-समझे पार्किंग स्थल पर अपनी कार को बेतरतीब ढंग से पार्किंग स्थानों में फिट करने की कोशिश कर रहे हैं फुटपाथ पर लाइनों पर, आपके पास वाहन को ऊपर की ओर ले जाने की सफलता की अपेक्षाकृत कम संभावना होगी अच्छी तरह से। लेकिन अगर आपने इसे और तेज़ी से किया, तो आपके पास और अधिक होगा संपूर्ण आपकी त्रुटि होने पर भी सफलता मूल्यांकन करें एक ही रुके।

जब अभिकारक अणु टकराते हैं तो ऐसा ही होता है। बातचीत करने के लिए एक साथ पर्याप्त रूप से निकट होने के लिए उन्हें टकराने की आवश्यकता होती है, लेकिन जब यह स्थिति आवश्यक है, तो यह पर्याप्त नहीं है। प्रतिक्रिया को ट्रिगर करने के लिए अणुओं को अंतरिक्ष में इष्टतम अभिविन्यास में भी होना चाहिए।

अंत में, प्रतिक्रिया दर पर तापमान का प्रभाव दर स्थिर k पर इसके प्रभाव से निर्धारित होता है, जो बदले में निर्भर करता है सक्रियण ऊर्जा ई_ए प्रश्न में प्रतिक्रिया का। उच्च तापमान पर अणुओं का एक उच्च अंश प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम गतिज ऊर्जा प्राप्त करेगा।