गैर-प्राथमिक प्रतिक्रियाओं के लिए वेग कानून

जैसा कि पाठ में बताया गया है रासायनिक प्रतिक्रियाओं की गति का नियम, अभिक्रिया की गति के नियम को निरूपित करने के लिए प्रयोग किया जाने वाला समीकरण स्थिरांक के गुणनफल द्वारा दिया जाता है किसी दिए गए तापमान पर प्रतिक्रिया की विशेषता और अभिकारकों की सांद्रता उनके संबंधित तक बढ़ जाती है प्रतिपादक: वी = के. [द]α. [बी]β.

एक उदाहरण देखें:

2NO(छ) → एन2हे2(जी)

इस प्रतिक्रिया की गति के लिए समीकरण द्वारा दिया गया है: वी = के. [पर]2.

क्या इसका मतलब यह है कि सभी मामलों में अभिकारक की सांद्रता का घातांक प्रतिक्रिया में उसके गुणांक के बिल्कुल बराबर होगा?

ऐसा न करें। यह केवल इस मामले में हुआ क्योंकि यह एक प्राथमिक प्रतिक्रिया है, यानी यह एक प्रतिक्रिया है जो एक चरण में होती है, बिना मध्यवर्ती यौगिकों के। ऐसे मामलों में जहां प्रतिक्रिया मौलिक नहीं है, घातांक को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया जाना चाहिए.लेकिन यह कैसे किया जाता है? और यह कैसे पता लगाया जा सकता है कि प्रतिक्रिया प्राथमिक है या नहीं?

खैर, आइए एक और प्रतिक्रिया पर विचार करें:

सीओ + नहीं2 → सीओ2 + नहीं

मान लीजिए कि एक वैज्ञानिक ने इस प्रतिक्रिया को कई बार किया, अभिकारकों की सांद्रता को अलग-अलग तरीकों से बदल दिया लेकिन तापमान को स्थिर रखा। उन्होंने निम्नलिखित डेटा प्राप्त किया:

वेग समीकरण में घातांक ज्ञात करने के लिए किए गए प्रयोग का डेटा

ध्यान दें कि पहले से दूसरे चरण तक, उन्होंने सीओ एकाग्रता को दोगुना कर दिया, जिससे प्रतिक्रिया दर में कोई बदलाव नहीं आया।

सीओ एकाग्रता में परिवर्तन

अतः इस पदार्थ का घातांक शून्य है। चूंकि शून्य तक कोई भी संख्या 1 के बराबर होती है, सीओ प्रतिक्रिया दर समीकरण में भाग नहीं लेता है।

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अब, देखें कि दूसरे प्रयोग से तीसरे प्रयोग तक NO सांद्रता दोगुनी हो गई है2, जिसके कारण प्रतिक्रिया दर चौगुनी हो गई।

NO2 सांद्रता में परिवर्तन

इस प्रकार, प्रतिक्रियाओं की दर के समीकरण में इस पदार्थ की एकाग्रता का घातांक 2 (4/2) के बराबर है।

इस तरह, हम यह पता लगाते हैं कि इस प्रतिक्रिया की गति के लिए समीकरण क्या है: वी = के. [पर2]2.

ध्यान दें कि इस मामले में समीकरण में घातांक प्रतिक्रिया में गुणांक के बराबर नहीं था। इसलिए, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह प्रतिक्रिया प्राथमिक नहीं है। गति के नियम को प्रयोगात्मक रूप से सत्यापित करने के बाद, वैज्ञानिक को एक तंत्र का सुझाव देना चाहिए कि इस प्रतिक्रिया की व्याख्या की, अर्थात, इसे इस के प्रयोगात्मक डेटा के अनुरूप चरणों के एक सेट का प्रस्ताव देना चाहिए प्रक्रिया।

निम्नलिखित तंत्र प्रस्तावित किया गया था:

चरण 1 (धीमा):  पर2(जी) + नहीं2(जी) → नहीं3 (जी) + नहीं(छ)
चरण 2 (त्वरित):पर3 (जी) + सीओ(छ) → सीओ2(जी) + नहीं2(जी)

वैश्विक समीकरण:सीओ + नहीं2 → सीओ2 + नहीं

देखें कि प्रायोगिक गति का नियम सबसे धीमे कदम के साथ मेल खाता है:

वीवैश्विक = वीधीमा कदम

क। [पर2]2 = के. [पर2]. [पर2]

इससे हमें पता चलता है कि, किसी भी तंत्र में, प्रतिक्रिया के विकास की दर निर्धारित करने वाली अवस्था हमेशा होगी धीमा कदम, अर्थात्, वैश्विक प्रतिक्रिया के विकास की दर केवल उन अभिकर्मकों की सांद्रता के समानुपाती होगी जिन्होंने धीमे चरण में भाग लिया था।

इन प्रतिपादकों को सही ढंग से निर्धारित करना महत्वपूर्ण है क्योंकि वे वही हैं जो प्रतिक्रिया के क्रम को इंगित करेंगे।


जेनिफर फोगाका द्वारा
रसायन विज्ञान में स्नातक

क्या आप इस पाठ को किसी स्कूल या शैक्षणिक कार्य में संदर्भित करना चाहेंगे? देखो:

FOGAÇA, जेनिफर रोचा वर्गास। "गैर-प्राथमिक प्रतिक्रियाओं के लिए गति का नियम"; ब्राजील स्कूल. में उपलब्ध: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/lei-velocidade-para-reacoes-nao-elementares.htm. 27 जून, 2021 को एक्सेस किया गया।

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