मुख्य विचार
अभिक्रिया गतिकी बताती है कि अभिक्रियाएँ कितनी तेज़ चलती हैं। दर नियम दर को वेग स्थिरांक k के माध्यम से सांद्रताओं से जोड़ता है, और अभिक्रिया की कोटि तय करती है कि सांद्रता समय के साथ कैसे बदलती है।
- दर नियम दर = k[A]ⁿ है, जहाँ कोटि n प्रयोग से ज्ञात होती है, गुणांकों से नहीं।
- प्रथम कोटि में ln[A] समय के साथ रैखिक रूप से घटता है और अर्धायु t½ = 0.693 ÷ k प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं करती।
- शून्य कोटि में [A] रैखिक घटता है और द्वितीय कोटि में 1 ÷ [A] रैखिक है; उनकी अर्धायु प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर करती है।
- अरहीनियस समीकरण k = A·e^(−Eₐ ÷ RT) कहता है कि अधिक ताप या कम सक्रियण ऊर्जा से अभिक्रिया तेज़ होती है।
मुख्य समीकरण
rate = k[A]ⁿln[A] = ln[A]₀ − kt (first order)t½ = ln 2 ÷ k = 0.693 ÷ k1 ÷ [A] = 1 ÷ [A]₀ + kt (second order)k = A·e^(−Eₐ ÷ RT)
हल किया हुआ उदाहरण
एक प्रथम कोटि की अभिक्रिया में k = 0.0231 min⁻¹ है। अर्धायु 0.693 ÷ 0.0231 = 30 min है। 90 min बाद, यानी तीन अर्धायु, (½)³ = 12.5 % बचता है। जाँच: e^(−0.0231 × 90) = e^(−2.08) = 0.125।
आम गलतियाँ
- संतुलित समीकरण के गुणांकों से अभिक्रिया की कोटि पढ़ना।
- प्रथम कोटि न होने वाली अभिक्रिया के लिए प्रथम कोटि का अर्धायु सूत्र लगाना।
- अरहीनियस समीकरण में केल्विन का प्रयोग और R तथा Eₐ की इकाइयों का मिलान भूल जाना।
अभ्यास
इस विषय के अभ्यास प्रश्नों से खुद को परखें: रासायनिक बलगतिकी