एक एंडर्जोनिक प्रतिक्रिया में सक्रियण ऊर्जा

एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, प्रारंभिक सामग्री, जिसे अभिकारक कहा जाता है, उत्पादों में परिवर्तित हो जाती है। जबकि सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक प्रारंभिक ऊर्जा इनपुट की आवश्यकता होती है, जिसे कहा जाता है सक्रियण ऊर्जा, कुछ प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप परिवेश में ऊर्जा का शुद्ध विमोचन होता है, और अन्य के परिणामस्वरूप परिवेश से ऊर्जा का शुद्ध अवशोषण होता है। बाद की स्थिति को एक अंतर्जात प्रतिक्रिया कहा जाता है।

केमिस्ट अपनी प्रतिक्रिया पोत को "सिस्टम" के रूप में और ब्रह्मांड में बाकी सब कुछ के रूप में परिभाषित करते हैं "आसपास।" इसलिए, जब एक अंतर्जात प्रतिक्रिया परिवेश से ऊर्जा को अवशोषित करती है, तो ऊर्जा सिस्टम में प्रवेश करता है। विपरीत प्रकार एक एक्सर्जोनिक प्रतिक्रिया है, जिसमें ऊर्जा को परिवेश में छोड़ा जाता है।

किसी भी प्रतिक्रिया के पहले भाग में हमेशा ऊर्जा की आवश्यकता होती है, चाहे प्रतिक्रिया प्रकार कोई भी हो। भले ही जलती हुई लकड़ी गर्मी देती है और एक बार शुरू होने के बाद अनायास होती है, आपको ऊर्जा जोड़कर प्रक्रिया शुरू करनी होगी। लकड़ी जलाने के लिए आप जो लौ जोड़ते हैं वह सक्रियण ऊर्जा प्रदान करती है।

अभिकारक पक्ष से रासायनिक समीकरण के उत्पाद पक्ष में जाने के लिए, आपको सक्रियण ऊर्जा अवरोध को दूर करना होगा। प्रत्येक व्यक्तिगत प्रतिक्रिया में एक विशिष्ट बाधा आकार होता है। बैरियर की ऊंचाई का इस बात से कोई लेना-देना नहीं है कि प्रतिक्रिया अंतर्जात है या एक्सर्जोनिक; उदाहरण के लिए, एक एक्सर्जोनिक प्रतिक्रिया में बहुत अधिक सक्रियण ऊर्जा अवरोध हो सकता है, या इसके विपरीत।

कुछ प्रतिक्रियाएं कई चरणों में होती हैं, प्रत्येक चरण में अपनी सक्रियता ऊर्जा बाधा को दूर करने के लिए होता है।

सिंथेटिक प्रतिक्रियाएं एंडर्जोनिक होती हैं, और प्रतिक्रियाएं जो अणुओं को तोड़ती हैं, वे एक्सर्जोनिक होती हैं। उदाहरण के लिए, प्रोटीन बनाने के लिए अमीनो एसिड के जुड़ने की प्रक्रिया, और प्रकाश संश्लेषण के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड से ग्लूकोज का बनना दोनों ही अंतर्जात प्रतिक्रियाएं हैं। यह समझ में आता है, क्योंकि बड़ी संरचनाओं का निर्माण करने वाली प्रक्रियाओं में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। रिवर्स रिएक्शन - उदाहरण के लिए, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ग्लूकोज का सेलुलर श्वसन - एक बाहरी प्रक्रिया है।

उत्प्रेरक एक प्रतिक्रिया के सक्रियण ऊर्जा अवरोध को कम कर सकते हैं। वे अभिकारक और उत्पाद अणुओं के बीच मौजूद मध्यवर्ती संरचना को स्थिर करके ऐसा करते हैं, जिससे रूपांतरण आसान हो जाता है। मूल रूप से, उत्प्रेरक अभिकारकों को गुजरने के लिए एक कम-ऊर्जा "सुरंग" देता है, जिससे सक्रियण ऊर्जा अवरोध के उत्पाद पक्ष तक पहुंचना आसान हो जाता है। उत्प्रेरक कई प्रकार के होते हैं, लेकिन कुछ सबसे प्रसिद्ध जीव जीव विज्ञान की दुनिया के एंजाइम, उत्प्रेरक हैं।

सक्रियण ऊर्जा अवरोध के बावजूद, केवल एक्सर्जोनिक प्रतिक्रियाएं अनायास होती हैं, क्योंकि वे ऊर्जा का उत्सर्जन करती हैं। फिर भी, हमें अभी भी मांसपेशियों का निर्माण करने और अपने शरीर की मरम्मत करने की आवश्यकता है, जो दोनों अंतर्जात प्रक्रियाएं हैं। हम एक एक्सर्जोनिक प्रक्रिया के साथ युग्मित करके एक अंतर्जात प्रक्रिया को चला सकते हैं जो अभिकारकों और उत्पादों के बीच ऊर्जा के अंतर से मेल खाने के लिए पर्याप्त ऊर्जा प्रदान करती है।