एकाग्रता प्रतिक्रिया की दर को कैसे प्रभावित करती है?

अभिकारकों की सांद्रता बढ़ने से आम तौर पर प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है क्योंकि प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने के लिए अधिक प्रतिक्रियाशील अणु या आयन मौजूद होते हैं। यह विशेष रूप से सच है जब सांद्रता कम होती है और कुछ अणु या आयन प्रतिक्रिया कर रहे होते हैं। जब सांद्रता पहले से ही अधिक होती है, तो अक्सर एक सीमा तक पहुँच जाती है जहाँ सांद्रता बढ़ाने से प्रतिक्रिया की दर पर बहुत कम प्रभाव पड़ता है। जब कई अभिकारक शामिल होते हैं, तो उनमें से एक की सांद्रता बढ़ाने से प्रतिक्रिया की दर प्रभावित नहीं हो सकती है यदि अन्य अभिकारक उपलब्ध नहीं हैं। कुल मिलाकर, एकाग्रता प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाला केवल एक कारक है, और संबंध आमतौर पर सरल या रैखिक नहीं होता है।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

सामान्य रूप से प्रतिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता में परिवर्तन के साथ सीधे भिन्न होती है। जब सभी अभिकारकों की सांद्रता बढ़ जाती है, तो अधिक अणु या आयन नए यौगिक बनाने के लिए परस्पर क्रिया करते हैं, और प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। जब किसी अभिकारक की सांद्रता कम हो जाती है, तो उस अणु या आयन की मात्रा कम हो जाती है, और प्रतिक्रिया की दर कम हो जाती है। विशेष मामलों में जैसे उच्च सांद्रता के लिए, उत्प्रेरक प्रतिक्रियाओं के लिए या एकल अभिकारक के लिए, अभिकारकों की सांद्रता को बदलने से प्रतिक्रिया की दर प्रभावित नहीं हो सकती है।

एक विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया में, कई पदार्थ नए उत्पाद बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं। पदार्थों को गैसों, तरल पदार्थों या घोल के रूप में एक साथ लाया जा सकता है, और प्रत्येक अभिकारक की कितनी मात्रा मौजूद है, यह प्रभावित करता है कि प्रतिक्रिया कितनी तेजी से आगे बढ़ती है। अक्सर एक से अधिक अभिकारक होते हैं, और प्रतिक्रिया की दर मौजूद अन्य अभिकारकों पर निर्भर करती है। कभी-कभी प्रतिक्रिया की दर सभी अभिकारकों की सांद्रता पर निर्भर हो सकती है, और कभी-कभी उत्प्रेरक मौजूद होते हैं और प्रतिक्रिया की गति निर्धारित करने में मदद करते हैं। विशिष्ट स्थिति के आधार पर, एक अभिकारक की सांद्रता को बदलने से कोई प्रभाव नहीं पड़ सकता है।

उदाहरण के लिए, मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के बीच प्रतिक्रिया में, मैग्नीशियम को ठोस के रूप में पेश किया जाता है जबकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान में होता है। आम तौर पर एसिड धातु से मैग्नीशियम परमाणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, और जैसे ही धातु को खाया जाता है, प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है। जब अधिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड घोल में होता है और सांद्रता अधिक होती है, तो अधिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड आयन धातु को खा जाते हैं और प्रतिक्रिया तेज हो जाती है।

इसी तरह, जब कैल्शियम कार्बोनेट हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो एसिड की सांद्रता बढ़ने से प्रतिक्रिया की दर तेज हो जाती है, जब तक कि पर्याप्त कैल्शियम कार्बोनेट मौजूद हो। कैल्शियम कार्बोनेट एक सफेद पाउडर है जो पानी के साथ मिल जाता है लेकिन घुलता नहीं है। जैसे ही यह हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है, यह घुलनशील कैल्शियम क्लोराइड बनाता है और कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ दिया जाता है। जब घोल में पहले से ही बहुत कुछ हो तो कैल्शियम कार्बोनेट की सांद्रता बढ़ाने से प्रतिक्रिया की दर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

कभी-कभी प्रतिक्रिया आगे बढ़ने के लिए उत्प्रेरक पर निर्भर करती है। उस स्थिति में, उत्प्रेरक की एकाग्रता को बदलने से प्रतिक्रिया तेज या धीमी हो सकती है। उदाहरण के लिए, एंजाइम जैविक प्रतिक्रियाओं को तेज करते हैं, और उनकी एकाग्रता प्रतिक्रिया की दर को प्रभावित करती है। दूसरी ओर, यदि एंजाइम पहले से ही पूरी तरह से उपयोग किया जाता है, तो अन्य सामग्रियों की एकाग्रता को बदलने से कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

रासायनिक प्रतिक्रिया अभिकारकों का उपयोग करती है और प्रतिक्रिया उत्पाद बनाती है। नतीजतन, प्रतिक्रिया की दर को मापने के द्वारा निर्धारित किया जा सकता है कि कितनी जल्दी अभिकारकों का उपभोग किया जाता है या कितना प्रतिक्रिया उत्पाद बनाया जाता है। प्रतिक्रिया के आधार पर, सबसे सुलभ और आसानी से देखे जाने वाले पदार्थों में से एक को मापना आमतौर पर सबसे आसान होता है।

उदाहरण के लिए, ऊपर मैग्नीशियम और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया में, प्रतिक्रिया हाइड्रोजन उत्पन्न करती है जिसे एकत्र और मापा जा सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड और कैल्शियम क्लोराइड के उत्पादन के लिए कैल्शियम कार्बोनेट और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रतिक्रिया के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड को भी एकत्र किया जा सकता है। एक आसान तरीका यह निर्धारित करने के लिए प्रतिक्रिया कंटेनर को तौलना हो सकता है कि कितना कार्बन डाइऑक्साइड छोड़ा गया है। इस तरह से एक रासायनिक प्रतिक्रिया की गति को मापने से यह निर्धारित किया जा सकता है कि किसी एक अभिकारक की एकाग्रता को बदलने से विशेष प्रक्रिया के लिए प्रतिक्रिया की दर बदल गई है।