तापमान में वृद्धि होने पर एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया का क्या होता है?

कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाएं - जैसे जलती हुई लकड़ी या टीएनटी का विस्फोट - अपने परिवेश में गर्मी छोड़ती हैं। रसायनज्ञ इन ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं को कहते हैं। तापमान में वृद्धि एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया को दो अलग-अलग तरीकों से प्रभावित करती है: दर को बदलकर प्रतिक्रिया की और प्रतिक्रिया के अंत में उत्पादों और अभिकारकों के बीच संतुलन को बदलकर।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)

सामान्यतया, आपकी प्रतिक्रिया तेज हो जाएगी क्योंकि उच्च तापमान का अर्थ है आपके सिस्टम में अधिक गर्मी और ऊर्जा। हालांकि, कुछ मामलों में, तापमान बढ़ाने से संतुलन में बदलाव आ सकता है और आपकी कुछ प्रतिक्रिया होने से रोक सकती है।

तापमान बढ़ने पर लगभग सभी प्रतिक्रियाएं तेज हो जाती हैं - एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं शामिल हैं। उदाहरण के लिए, हवा में ऑक्सीजन और माचिस की नोक में रसायनों के बीच प्रतिक्रिया कमरे के तापमान पर इतनी धीमी है कि कुछ भी नहीं होता है। जब आप माचिस की नोक को बॉक्स पर स्ट्राइकर स्ट्रिप से मारकर गर्म करते हैं, हालांकि, तापमान बढ़ जाता है और इसके साथ प्रतिक्रिया की दर तब तक बढ़ जाती है जब तक कि यह गर्म लौ से जल न जाए। सामान्य तौर पर, जितना अधिक आप एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया के तापमान को बढ़ाते हैं, उतनी ही तेज़ी से यह आगे बढ़ेगा।

अधिकांश रासायनिक प्रतिक्रियाएं दोनों तरीकों से जा सकती हैं, जिसका अर्थ है कि वे आगे बढ़ सकते हैं और अभिकारकों को उत्पादों में परिवर्तित कर सकते हैं या रिवर्स में चला सकते हैं और उत्पादों को अभिकारकों में परिवर्तित कर सकते हैं। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, अभिकारक धीरे-धीरे समाप्त हो जाते हैं जबकि उत्पाद जमा होने लगते हैं, इसलिए आगे की प्रतिक्रिया धीमी हो जाती है जबकि रिवर्स प्रतिक्रिया तेज हो जाती है। अंततः आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दर समान होती है, इसलिए हालांकि प्रतिक्रिया होती रहती है, उत्पादों और अभिकारकों की मात्रा में परिवर्तन नहीं होता है। इस स्थिर अवस्था को संतुलन कहते हैं।

संतुलन पर उत्पादों के लिए अभिकारकों का अनुपात विशिष्ट रासायनिक प्रतिक्रिया पर निर्भर करता है। आग जैसी किसी चीज के लिए, उदाहरण के लिए, यदि कोई अभिकारक संतुलन पर छोड़ दिया जाता है, तो बहुत कम, जबकि के लिए अमोनिया बनाने के लिए नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के बीच प्रतिक्रिया की तरह कुछ, बहुत सारे अभिकारक छोड़े जा सकते हैं संतुलन। ले चेटेलियर का सिद्धांत मूल रूप से कहता है कि सभी रासायनिक प्रणालियाँ संतुलन में रहना और रहना चाहती हैं। यदि आप संतुलन पर एक रासायनिक प्रणाली में प्रतिक्रिया उत्पादों को जोड़ते हैं, तो आप उम्मीद कर सकते हैं कि कुछ मात्रा में उत्पाद परिवर्तित हो जाएगा अभिकारकों में, जबकि यदि आप अभिकारकों को जोड़ते हैं, तो कुछ मात्रा में अभिकारकों को उत्पादों में परिवर्तित किया जाएगा ताकि संतुलन हो बनाए रखा।

ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के लिए ऊष्मा अनिवार्य रूप से अभिक्रिया का उत्पाद है। ले चेटेलियर के सिद्धांत को ध्यान में रखते हुए, यदि आप तापमान बढ़ाते हैं तो आप उत्पादों की मात्रा बढ़ा रहे हैं, और इसलिए आप संतुलन पर संतुलन को वापस अभिकारकों की ओर स्थानांतरित करते हैं, जिसका अर्थ है कि अधिक अभिकारक बचे रहेंगे संतुलन। तापमान जितना अधिक होता है, संतुलन पर संतुलन उतना ही अधिक वापस अभिकारकों की ओर शिफ्ट हो जाता है। एक प्रसिद्ध उदाहरण अमोनिया बनाने के लिए हाइड्रोजन और नाइट्रोजन के बीच की प्रतिक्रिया है। कमरे के तापमान पर प्रतिक्रिया इतनी धीमी है कि कुछ भी नहीं होता है। यदि आप प्रतिक्रिया को तेज करने के लिए तापमान बढ़ाते हैं, हालांकि, संतुलन पर संतुलन वापस अभिकारकों की ओर शिफ्ट हो जाता है, और बहुत कम अमोनिया का उत्पादन होता है।