प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले पांच कारक

एक प्रतिक्रिया की दर रसायन विज्ञान में एक बहुत ही महत्वपूर्ण विचार है, खासकर जब प्रतिक्रियाओं का औद्योगिक महत्व होता है। एक प्रतिक्रिया जो उपयोगी लगती है लेकिन बहुत धीमी गति से आगे बढ़ती है वह उत्पाद बनाने के मामले में सहायक नहीं होगी। उदाहरण के लिए, हीरे का ग्रेफाइट में रूपांतरण, ऊष्मागतिकी के पक्षधर है, लेकिन शुक्र है कि यह लगभग अगोचर रूप से आगे बढ़ता है। इसके विपरीत, बहुत तेज़ी से आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रियाएं कभी-कभी खतरनाक हो सकती हैं। प्रतिक्रिया दर को कई कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिनमें से सभी नियंत्रित परिस्थितियों में भिन्न हो सकते हैं।

लगभग बहुत ही मामलों में, रसायनों का तापमान बढ़ाने से उनकी प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। यह प्रतिक्रिया एक कारक के कारण होती है जिसे "सक्रियण ऊर्जाएक प्रतिक्रिया के लिए सक्रियण ऊर्जा न्यूनतम ऊर्जा है जो दो अणुओं को प्रतिक्रिया करने के लिए पर्याप्त बल के साथ टकराने के लिए आवश्यक है। जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, अणु अधिक तीव्रता से चलते हैं, और उनमें से अधिक में आवश्यक सक्रियण ऊर्जा होती है, जिससे प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। अंगूठे का एक बहुत ही मोटा नियम यह है कि तापमान में प्रत्येक 10 डिग्री सेल्सियस वृद्धि के लिए प्रतिक्रिया की दर दोगुनी हो जाती है।

जब रासायनिक अभिकारक एक ही अवस्था में होते हैं - दोनों एक तरल में घुल जाते हैं, उदाहरण के लिए - अभिकारकों की सांद्रता आमतौर पर प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करती है। एक या एक से अधिक अभिकारकों की सांद्रता बढ़ाने से सामान्य रूप से प्रतिक्रिया दर कुछ हद तक बढ़ जाएगी, क्योंकि प्रति इकाई समय में प्रतिक्रिया करने के लिए अधिक अणु होंगे। प्रतिक्रिया की गति जिस डिग्री तक होती है वह प्रतिक्रिया के विशेष "क्रम" पर निर्भर करता है। गैस चरण प्रतिक्रियाओं में, दबाव बढ़ने से अक्सर प्रतिक्रिया दर समान रूप से बढ़ जाती है।

प्रतिक्रिया को शामिल करने के लिए इस्तेमाल किया जाने वाला विशेष माध्यम कभी-कभी प्रतिक्रिया दर पर प्रभाव डाल सकता है। किसी प्रकार के विलायक में कई प्रतिक्रियाएं होती हैं, और प्रतिक्रिया कैसे होती है, इसके आधार पर विलायक प्रतिक्रिया दर को बढ़ा या घटा सकता है। आप उन प्रतिक्रियाओं को गति दे सकते हैं जिनमें एक आवेशित मध्यवर्ती प्रजाति शामिल होती है, उदाहरण के लिए, अत्यधिक ध्रुवीय विलायक जैसे पानी, जो उस प्रजाति को स्थिर करता है और इसके गठन को बढ़ावा देता है और बाद में प्रतिक्रिया।

उत्प्रेरक अभिक्रिया की दर को बढ़ाने का कार्य करते हैं। एक उत्प्रेरक प्रतिक्रिया के सामान्य भौतिक तंत्र को एक नई प्रक्रिया में बदलकर काम करता है, जिसके लिए कम सक्रियण ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसका मतलब यह है कि किसी भी तापमान पर, अधिक अणुओं में उस कम सक्रियण ऊर्जा होगी और प्रतिक्रिया करेंगे। उत्प्रेरक इसे विभिन्न तरीकों से पूरा करते हैं, हालांकि एक प्रक्रिया उत्प्रेरक के रूप में कार्य करने के लिए है सतह जहां रासायनिक प्रजातियों को अवशोषित किया जाता है और बाद की प्रतिक्रिया के लिए अनुकूल स्थिति में रखा जाता है।

उन प्रतिक्रियाओं के लिए जिनमें एक या अधिक ठोस, थोक चरण अभिकारक शामिल होते हैं, उस ठोस चरण का खुला सतह क्षेत्र दर को प्रभावित कर सकता है। आमतौर पर देखा जाने वाला प्रभाव यह है कि सतह का क्षेत्रफल जितना बड़ा होगा, दर उतनी ही तेज होगी। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि थोक चरण में कोई सांद्रता नहीं होती है, और इसलिए केवल उजागर सतह पर प्रतिक्रिया कर सकते हैं। एक उदाहरण लोहे की छड़ का जंग लगना या ऑक्सीकरण होगा, जो बार के अधिक सतह क्षेत्र के उजागर होने पर अधिक तेज़ी से आगे बढ़ेगा।