प्रतिवर्ती रासायनिक प्रतिक्रियाएं। प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएं - ज्ञान हाइपरमार्केट

सभी रासायनिक प्रतिक्रियाओं को दो समूहों में विभाजित किया जा सकता है: अपरिवर्तनीय और प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं। अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएं अंत तक आगे बढ़ती हैं - जब तक कि प्रतिक्रियाशील पदार्थों में से किसी एक की पूरी खपत न हो जाए। प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं पूरी तरह से आगे नहीं बढ़ती हैं: प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में, कोई भी अभिकारक पूरी तरह से भस्म नहीं होता है। यह अंतर इस तथ्य के कारण है कि एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया केवल एक दिशा में आगे बढ़ सकती है। एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया आगे और पीछे दोनों दिशाओं में आगे बढ़ सकती है।

आइए दो उदाहरण देखें।

उदाहरण 1. जस्ता और सांद्र नाइट्रिक एसिड के बीच की बातचीत समीकरण के अनुसार आगे बढ़ती है:

पर्याप्त मात्रा में नाइट्रिक एसिड के साथ, प्रतिक्रिया तभी समाप्त होगी जब सभी जस्ता भंग हो जाएंगे। इसके अलावा, यदि आप इस प्रतिक्रिया को विपरीत दिशा में करने की कोशिश करते हैं - जिंक नाइट्रेट के घोल के माध्यम से नाइट्रोजन डाइऑक्साइड को पारित करना, तो धातु जस्ता और नाइट्रिक एसिड काम नहीं करेगा - यह प्रतिक्रिया विपरीत दिशा में आगे नहीं बढ़ सकती है। इस प्रकार, नाइट्रिक एसिड के साथ जस्ता की बातचीत एक अपरिवर्तनीय प्रतिक्रिया है।

उदाहरण 2. अमोनिया का संश्लेषण समीकरण के अनुसार होता है:

यदि आप हाइड्रोजन के तीन मोल के साथ नाइट्रोजन का एक मोल मिलाते हैं, तो सिस्टम में प्रतिक्रिया के लिए अनुकूल परिस्थितियों को लागू करते हैं, और गैस मिश्रण का विश्लेषण करने के लिए पर्याप्त समय के बाद, विश्लेषण के परिणाम दिखाएंगे कि न केवल प्रतिक्रिया उत्पाद (अमोनिया) ) प्रणाली में मौजूद होगा, लेकिन प्रारंभिक पदार्थ (नाइट्रोजन और हाइड्रोजन) भी। यदि अब, उन्हीं परिस्थितियों में, नाइट्रोजन-हाइड्रोजन मिश्रण नहीं, बल्कि अमोनिया को प्रारंभिक पदार्थ के रूप में रखा जाता है, तो यह पता लगाना संभव होगा कि अमोनिया का वह हिस्सा नाइट्रोजन और हाइड्रोजन में विघटित हो जाएगा, और मात्राओं के बीच अंतिम अनुपात तीनों पदार्थों की मात्रा नाइट्रोजन और हाइड्रोजन के मिश्रण से शुरू होने पर समान होगी। इस प्रकार, अमोनिया संश्लेषण एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के समीकरणों में, समान चिह्न के बजाय, आप तीर लगा सकते हैं; वे आगे और पीछे दोनों दिशाओं में प्रतिक्रिया के पाठ्यक्रम का प्रतीक हैं।

अंजीर में। 68 समय के साथ आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दरों में बदलाव को दर्शाता है। प्रारंभ में, जब प्रारंभिक सामग्री मिश्रित होती है, तो आगे की प्रतिक्रिया की दर अधिक होती है, और रिवर्स प्रतिक्रिया की दर शून्य होती है। जैसे-जैसे प्रतिक्रिया आगे बढ़ती है, प्रारंभिक सामग्री का सेवन किया जाता है और उनकी सांद्रता गिर जाती है।

चावल। 63. समय के साथ आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की गति में परिवर्तन।

नतीजतन, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति कम हो जाती है। उसी समय, प्रतिक्रिया उत्पाद दिखाई देते हैं और उनकी एकाग्रता बढ़ जाती है। नतीजतन, एक रिवर्स प्रतिक्रिया होने लगती है, और इसकी गति धीरे-धीरे बढ़ जाती है। जब आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दर समान हो जाती है, तो रासायनिक संतुलन होता है। तो, पिछले उदाहरण में, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन और अमोनिया के बीच एक संतुलन स्थापित किया गया है।

रासायनिक संतुलन को गतिशील संतुलन कहा जाता है। यह इस बात पर जोर देता है कि संतुलन में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रतिक्रियाएं होती हैं, लेकिन उनकी दरें समान होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सिस्टम में परिवर्तन ध्यान देने योग्य नहीं होते हैं।

रासायनिक संतुलन की मात्रात्मक विशेषता एक मात्रा है जिसे रासायनिक संतुलन का स्थिरांक कहा जाता है। आइए इसे आयोडीन-हाइड्रोजन के संश्लेषण की प्रतिक्रिया के उदाहरण पर विचार करें:

द्रव्यमान की क्रिया के नियम के अनुसार, प्रत्यक्ष और विपरीत प्रतिक्रियाओं की दर समीकरणों द्वारा व्यक्त की जाती है:

संतुलन में, आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दरें एक दूसरे के बराबर होती हैं, जहां से

आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं के दर स्थिरांक का अनुपात भी एक स्थिर है। इसे इस प्रतिक्रिया (K) का संतुलन स्थिरांक कहा जाता है:

यहाँ से अंत में

इस समीकरण के बाईं ओर अंतःक्रियात्मक पदार्थों की सांद्रता है जो संतुलन पर स्थापित होती है - संतुलन सांद्रता। समीकरण का दाहिना पक्ष एक स्थिर (स्थिर तापमान पर) मान है।

यह दिखाया जा सकता है कि एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के सामान्य मामले में

संतुलन स्थिरांक समीकरण द्वारा व्यक्त किया जाता है:

यहां, बड़े अक्षर पदार्थों के सूत्रों को दर्शाते हैं, और छोटे अक्षर प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांक को दर्शाते हैं।

इस प्रकार, एक स्थिर तापमान पर, एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया का संतुलन स्थिरांक एक स्थिर मान होता है जो प्रतिक्रिया उत्पादों (अंश) और प्रारंभिक पदार्थों (हर) की सांद्रता के बीच अनुपात को इंगित करता है, जो संतुलन पर स्थापित होता है।

संतुलन स्थिरांक के समीकरण से पता चलता है कि संतुलन की स्थिति में प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले सभी पदार्थों की सांद्रता परस्पर जुड़ी होती है। इनमें से किसी भी पदार्थ की सांद्रता में परिवर्तन से अन्य सभी पदार्थों की सांद्रता में परिवर्तन होता है; नतीजतन, नई सांद्रता स्थापित की जाती है, लेकिन उनके बीच का अनुपात फिर से संतुलन स्थिरांक से मेल खाता है।

पहले सन्निकटन में संतुलन स्थिरांक का संख्यात्मक मान इस प्रतिक्रिया की उपज की विशेषता है। उदाहरण के लिए, जब प्रतिक्रिया उपज बड़ी होती है, क्योंकि इस मामले में

यानी संतुलन पर, प्रतिक्रिया उत्पादों की एकाग्रता प्रारंभिक सामग्री की सांद्रता से काफी अधिक है, जिसका अर्थ है कि प्रतिक्रिया उपज अधिक है। पर (एक समान कारण के लिए), प्रतिक्रिया उपज छोटा है।

विषम प्रतिक्रियाओं के मामले में, संतुलन स्थिरांक के लिए अभिव्यक्ति, साथ ही साथ जनता की कार्रवाई के नियम के लिए अभिव्यक्ति (§ 58 देखें) में केवल उन पदार्थों की सांद्रता शामिल है जो गैस या तरल चरण में हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया के लिए

संतुलन स्थिरांक का रूप है:

संतुलन स्थिरांक का मान प्रतिक्रियाशील पदार्थों की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है। यह उत्प्रेरकों की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करता है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, संतुलन स्थिरांक आगे और विपरीत प्रतिक्रियाओं के दर स्थिरांक के अनुपात के बराबर है। चूंकि उत्प्रेरक प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रतिक्रियाओं की सक्रियण ऊर्जा को समान मात्रा में बदलता है (देखें 60), इसका उनके दर स्थिरांक के अनुपात पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

इसलिए, उत्प्रेरक संतुलन स्थिरांक के मूल्य को प्रभावित नहीं करता है और इसलिए, प्रतिक्रिया उपज को न तो बढ़ा सकता है और न ही घटा सकता है। यह केवल संतुलन की शुरुआत को तेज या धीमा कर सकता है।

एक दिशा में आगे बढ़ने वाली रासायनिक अभिक्रिया कहलाती है अचल.

अधिकांश रासायनिक प्रक्रियाएं हैं प्रतिवर्ती... इसका मतलब यह है कि समान परिस्थितियों में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रतिक्रियाएं होती हैं (विशेषकर यदि .) वह आता हैबंद सिस्टम पर)।

उदाहरण के लिए:

एक प्रतिक्रिया

में खुली प्रणाली अचल;

बी) एक ही प्रतिक्रिया

एक बंद प्रणाली में प्रतिवर्ती.

रासायनिक संतुलन

आइए अधिक विस्तार से उन प्रक्रियाओं पर विचार करें जो प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के दौरान होती हैं, उदाहरण के लिए, एक वातानुकूलित प्रतिक्रिया के लिए:

सामूहिक कार्रवाई के कानून के आधार पर आगे की प्रतिक्रिया दर:

चूँकि पदार्थ A और B की सांद्रता समय के साथ घटती जाती है, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति भी कम हो जाती है।

प्रतिक्रिया उत्पादों की उपस्थिति का अर्थ है एक रिवर्स प्रतिक्रिया की संभावना, और समय के साथ सी और डी पदार्थों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि और प्रतिक्रिया दर.

जल्दी या बाद में, एक ऐसी स्थिति में पहुँच जाएगा जिसमें आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दर = के बराबर हो जाती है।

तंत्र की वह अवस्था, जिस पर अग्र अभिक्रिया की दर, विपरीत अभिक्रिया की दर के बराबर होती है, कहलाती है रासायनिक संतुलन.

इस मामले में, अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता अपरिवर्तित रहती है। उन्हें संतुलन सांद्रता कहा जाता है। वृहद स्तर पर, समग्र रूप से कुछ भी नहीं बदलता है। लेकिन वास्तव में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रक्रियाएं चलती रहती हैं, लेकिन समान गति के साथ। इसलिए, सिस्टम में इस तरह के संतुलन को मोबाइल और गतिशील कहा जाता है।

आइए पदार्थों के संतुलन सांद्रता को नामित करें [ए], [बी], [सी], [डी]। तब से =, के 1 [ए] α [बी] β = कश्मीर 2 [सी] γ [डी] δ , कहाँ पे

जहाँ α, β, γ, घातांक हैं, प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में गुणांक के बराबर; बराबर करने के लिए - रासायनिक संतुलन स्थिरांक.

परिणामी अभिव्यक्ति मात्रात्मक रूप से वर्णन करती है संतुलन की स्थितिऔर संतुलन प्रणालियों के लिए सामूहिक क्रिया के नियम की गणितीय अभिव्यक्ति है।

एक स्थिर तापमान पर, संतुलन स्थिरांक है किसी दिए गए प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के लिए निरंतर मूल्य... यह प्रतिक्रिया उत्पादों (अंश) और प्रारंभिक पदार्थों (हर) की सांद्रता के बीच के अनुपात को दर्शाता है, जो संतुलन पर स्थापित होता है।

एक निश्चित तापमान पर प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पादों के संतुलन सांद्रता का निर्धारण करके प्रायोगिक डेटा से संतुलन स्थिरांक की गणना की जाती है।

संतुलन स्थिरांक का मान प्रतिक्रिया उत्पादों की उपज, इसके पाठ्यक्रम की पूर्णता को दर्शाता है। यदि K "1 प्राप्त किया जाता है, तो इसका अर्थ है कि संतुलन पर [C] γ [डी] δ "[ए] α [बी] β , यानी, प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता प्रारंभिक पदार्थों की सांद्रता पर प्रबल होती है, और प्रतिक्रिया उत्पादों की उपज अधिक होती है।

जब K "1 के बराबर होता है, तो प्रतिक्रिया उत्पादों की उपज संगत रूप से छोटी होती है। उदाहरण के लिए, एथिल एसीटेट की हाइड्रोलिसिस प्रतिक्रिया के लिए

निरंतर संतुलन:

20 डिग्री सेल्सियस पर 0.28 (यानी 1 से कम) का मान होता है।

इसका मतलब है कि ईथर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हाइड्रोलाइज्ड नहीं था।

विषम प्रतिक्रियाओं के मामले में, संतुलन स्थिरांक के लिए अभिव्यक्ति में केवल उन पदार्थों की सांद्रता शामिल होती है जो गैस या तरल चरण में होते हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया के लिए

संतुलन स्थिरांक निम्नानुसार व्यक्त किए जाते हैं:

संतुलन स्थिरांक का मान प्रतिक्रियाशील पदार्थों की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है।

नियतांक उत्प्रेरक की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करता है, क्योंकि यह प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों अभिक्रियाओं की सक्रियण ऊर्जा को समान मात्रा में परिवर्तित करता है। उत्प्रेरक संतुलन स्थिरांक के मूल्य को प्रभावित किए बिना केवल संतुलन की शुरुआत को तेज कर सकता है।

निरंतर बाहरी परिस्थितियों में मनमाने ढंग से लंबे समय तक संतुलन की स्थिति बनाए रखी जाती है: तापमान, प्रारंभिक पदार्थों की एकाग्रता, दबाव (यदि प्रतिक्रिया में गैसें शामिल या बनती हैं)।

इन स्थितियों को बदलकर, सिस्टम को एक संतुलन राज्य से दूसरी स्थिति में स्थानांतरित करना संभव है जो नई शर्तों को पूरा करता है। इस तरह के एक संक्रमण कहा जाता है विस्थापनया बैलेंस शिफ्ट.

विचार करना विभिन्न तरीकेअमोनिया के निर्माण के साथ नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया के उदाहरण द्वारा संतुलन का विस्थापन:

पदार्थों की सांद्रता बदलने का प्रभाव

जब प्रतिक्रिया मिश्रण में नाइट्रोजन N2 और हाइड्रोजन H2 मिलाया जाता है, तो इन गैसों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति बढ़ जाती है... संतुलन दाईं ओर, प्रतिक्रिया उत्पाद की ओर, यानी अमोनिया NH 3 की ओर शिफ्ट हो जाता है।

एन २ + ३एच २ → २एनएच ३

संतुलन स्थिरांक के लिए व्यंजक का विश्लेषण करके भी यही निष्कर्ष निकाला जा सकता है। नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की सांद्रता में वृद्धि के साथ, हर बढ़ता है, और चूंकि K बराबर है। - मान स्थिर है, अंश में वृद्धि होनी चाहिए। इस प्रकार, प्रतिक्रिया मिश्रण में NH3 प्रतिक्रिया उत्पाद की मात्रा बढ़ जाएगी।

अमोनिया NH3 के प्रतिक्रिया उत्पाद की सांद्रता में वृद्धि से संतुलन में बाईं ओर बदलाव होगा, प्रारंभिक पदार्थों के निर्माण की ओर। इसी तर्क के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है।

दबाव परिवर्तन का प्रभाव

दबाव में परिवर्तन केवल उन प्रणालियों को प्रभावित करता है जहां कम से कम एक पदार्थ गैसीय अवस्था में होता है। बढ़ते दबाव के साथ, गैसों का आयतन कम हो जाता है, जिसका अर्थ है कि उनकी सांद्रता बढ़ जाती है।

मान लीजिए कि एक बंद प्रणाली में दबाव बढ़ गया है, उदाहरण के लिए, 2 गुना। इसका मतलब यह है कि सभी गैसीय पदार्थों (एन २, एच २, एनएच ३) की सांद्रता प्रतिक्रिया में २ गुना बढ़ जाएगी। इस मामले में, के बराबर के लिए अभिव्यक्ति में अंश 4 गुना बढ़ जाएगा, और हर 16 गुना, यानी संतुलन का उल्लंघन होगा। इसकी वसूली के लिए, अमोनिया की सांद्रता में वृद्धि होनी चाहिए और नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की सांद्रता कम होनी चाहिए। संतुलन दाईं ओर शिफ्ट हो जाएगा। दाब में परिवर्तन का द्रव और ठोस के आयतन पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, अर्थात, उनकी सांद्रता में कोई परिवर्तन नहीं होता है। फलस्वरूप, प्रतिक्रियाओं के रासायनिक संतुलन की स्थिति जिसमें गैस शामिल नहीं है, दबाव से स्वतंत्र है.

तापमान परिवर्तन का प्रभाव

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सभी प्रतिक्रियाओं (एक्सो- और एंडोथर्मिक) की दरों में वृद्धि होती है। इसके अलावा, तापमान में वृद्धि का उन प्रतिक्रियाओं की दर पर अधिक प्रभाव पड़ता है जिनमें उच्च सक्रियण ऊर्जा होती है, जिसका अर्थ है कि एन्दोठेर्मिक.

इस प्रकार, आगे की प्रतिक्रिया की दर की तुलना में रिवर्स रिएक्शन (एंडोथर्मिक) की दर अधिक दृढ़ता से बढ़ जाती है। ऊर्जा के अवशोषण के साथ संतुलन प्रक्रिया की ओर शिफ्ट हो जाएगा।

संतुलन के विस्थापन की दिशा का अनुमान लगाया जा सकता है ले चेटेलियर सिद्धांत:

यदि संतुलन (एकाग्रता, दबाव, तापमान परिवर्तन) में एक प्रणाली पर एक बाहरी प्रभाव डाला जाता है, तो संतुलन उस दिशा में बदल जाता है जो इस प्रभाव को कमजोर करता है।

इस प्रकार:

अभिकारकों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण की ओर बढ़ जाता है;

प्रतिक्रिया उत्पादों की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन प्रारंभिक पदार्थों के गठन की ओर बढ़ जाता है;

बढ़ते दबाव के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन उस प्रतिक्रिया की ओर शिफ्ट हो जाता है जिसमें बनने वाले गैसीय पदार्थों का आयतन कम होता है;

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सिस्टम का रासायनिक संतुलन एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया की ओर शिफ्ट हो जाता है;

तापमान में कमी के साथ - एक एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया की ओर।

ले चेटेलियर का सिद्धांत न केवल रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर लागू होता है, बल्कि कई अन्य प्रक्रियाओं पर भी लागू होता है: वाष्पीकरण, संघनन, पिघलने, क्रिस्टलीकरण, आदि। सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पादों के उत्पादन में, ले चेटेलियर का सिद्धांत और द्रव्यमान के नियम से उत्पन्न होने वाली गणना। क्रिया रासायनिक प्रक्रियाओं को करने के लिए ऐसी स्थितियों को खोजना संभव बनाती है जो वांछित पदार्थ की अधिकतम उपज प्रदान करती हैं।

परीक्षा उत्तीर्ण करने के लिए संदर्भ सामग्री:

मेंडेलीव तालिका

घुलनशीलता तालिका

प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रियाएं। रासायनिक संतुलन। विभिन्न कारकों के प्रभाव में संतुलन में बदलाव

रासायनिक संतुलन

एक दिशा में आगे बढ़ने वाली रासायनिक अभिक्रिया कहलाती है अचल.

अधिकांश रासायनिक प्रक्रियाएं हैं प्रतिवर्ती... इसका मतलब यह है कि समान परिस्थितियों में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रतिक्रियाएं होती हैं (विशेषकर जब यह बंद प्रणालियों की बात आती है)।

उदाहरण के लिए:

एक प्रतिक्रिया

$ CaCO_3 (→) ↖ (टी) CaO + CO_2 $

एक खुली प्रणाली में अपरिवर्तनीय;

बी) एक ही प्रतिक्रिया

$ CaCO_3⇄CaO + CO_2 $

एक बंद प्रणाली में प्रतिवर्ती है।

आइए हम प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के दौरान होने वाली प्रक्रियाओं पर अधिक विस्तार से विचार करें, उदाहरण के लिए, एक वातानुकूलित प्रतिक्रिया के लिए:

द्रव्यमान क्रिया के नियम के आधार पर, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति होती है

$ (υ) (→) = k_ (1) C_ (A) ^ (α) C_ (B) ^ (β) $

चूँकि समय के साथ $A$ और $B$ पदार्थों की सांद्रता कम हो जाती है, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की दर भी कम हो जाती है।

प्रतिक्रिया उत्पादों की उपस्थिति का अर्थ है एक रिवर्स प्रतिक्रिया की संभावना, और समय के साथ पदार्थों की सांद्रता $ C $ और $ D $ बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि रिवर्स प्रतिक्रिया की दर भी बढ़ जाती है:

$ (υ) (→) = के_ (2) सी_ (सी) ^ (γ) सी_ (डी) ^ (δ) $

जल्दी या बाद में, एक ऐसी स्थिति में पहुँच जाएगा जिसमें आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की दर समान हो जाएगी

${υ}↖{→}={υ}↖{←}$

तंत्र की वह अवस्था जिसमें अग्र अभिक्रिया की दर विपरीत अभिक्रिया की दर के बराबर होती है, रासायनिक संतुलन कहलाती है।

इस मामले में, अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता अपरिवर्तित रहती है। वे कहते हैं संतुलन सांद्रता... वृहद स्तर पर, समग्र रूप से कुछ भी नहीं बदलता है। लेकिन वास्तव में, प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों प्रक्रियाएं चलती रहती हैं, लेकिन समान गति के साथ। इसलिए, सिस्टम में इस तरह के संतुलन को कहा जाता है मोबाइलतथा गतिशील.

निरंतर संतुलन

आइए हम पदार्थों की संतुलन सांद्रता को $ [A], [B], [C], [D] $ से निरूपित करें।

तब से $ (υ) (→) = (υ) ↖ (←), k_ (1) · [A] ^ (α) · [B] ^ (β) = k_ (2) · [C] ^ ( γ) · [डी] ^ (δ) $, कहां से

$ ([C] ^ (γ) · [D] ^ (δ)) / ([A] ^ (α) · [B] ^ (β)) = (k_1) / (k_2) = K_ (बराबर) $

जहां $ , δ, α, β $ - प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में गुणांक के बराबर घातांक; $ K_ (बराबर) $ - रासायनिक संतुलन का स्थिरांक।

परिणामी अभिव्यक्ति मात्रात्मक रूप से संतुलन की स्थिति का वर्णन करती है और संतुलन प्रणालियों के लिए सामूहिक क्रिया के नियम की गणितीय अभिव्यक्ति है।

एक स्थिर तापमान पर, संतुलन स्थिरांक किसी दिए गए प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया के लिए एक स्थिर मान होता है। यह प्रतिक्रिया उत्पादों (अंश) और प्रारंभिक पदार्थों (हर) की सांद्रता के बीच के अनुपात को दर्शाता है, जो संतुलन पर स्थापित होता है।

एक निश्चित तापमान पर प्रारंभिक सामग्री और प्रतिक्रिया उत्पादों के संतुलन सांद्रता का निर्धारण करके प्रायोगिक डेटा से संतुलन स्थिरांक की गणना की जाती है।

संतुलन स्थिरांक का मान प्रतिक्रिया उत्पादों की उपज, इसके पाठ्यक्रम की पूर्णता को दर्शाता है। यदि आपको $ K_ (बराबर) >> 1 $ मिलता है, तो इसका मतलब है कि संतुलन में $ [C] ^ (γ) · [D] ^ (δ) >> [A] ^ (α) · [B] ^ ( β ) $, यानी, प्रतिक्रिया उत्पादों की सांद्रता प्रारंभिक पदार्थों की सांद्रता पर प्रबल होती है, और प्रतिक्रिया उत्पादों की उपज अधिक होती है।

$ K_ (बराबर) के लिए

$ CH_3COOC_2H_5 + H_2O⇄CH_3COOH + C_2H_5OH $

निरंतर संतुलन

$ K_ (बराबर) = () / () $

$ 20 ° С $ पर $ 0.28 $ (यानी $ 1 $ से कम) का मूल्य है। इसका मतलब है कि ईथर का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हाइड्रोलाइज्ड नहीं था।

विषम प्रतिक्रियाओं के मामले में, संतुलन स्थिरांक के लिए अभिव्यक्ति में केवल उन पदार्थों की सांद्रता शामिल होती है जो गैस या तरल चरण में होते हैं। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया के लिए

संतुलन स्थिरांक निम्नानुसार व्यक्त किया जाता है:

$ K_ (बराबर) = (^ 2) / () $

संतुलन स्थिरांक का मान प्रतिक्रियाशील पदार्थों की प्रकृति और तापमान पर निर्भर करता है।

नियतांक उत्प्रेरक की उपस्थिति पर निर्भर नहीं करता है, क्योंकि यह प्रत्यक्ष और विपरीत दोनों अभिक्रियाओं की सक्रियता ऊर्जा को समान मात्रा में परिवर्तित करता है। उत्प्रेरक केवल संतुलन स्थिरांक के मूल्य को प्रभावित किए बिना संतुलन की शुरुआत को तेज कर सकता है।

विभिन्न कारकों के प्रभाव में संतुलन में बदलाव

निरंतर बाहरी परिस्थितियों में मनमाने ढंग से लंबे समय तक संतुलन की स्थिति बनाए रखी जाती है: तापमान, प्रारंभिक पदार्थों की एकाग्रता, दबाव (यदि गैसें शामिल हैं या प्रतिक्रिया में बनती हैं)।

इन स्थितियों को बदलकर, सिस्टम को एक संतुलन राज्य से दूसरी स्थिति में स्थानांतरित करना संभव है जो नई शर्तों को पूरा करता है। इस तरह के एक संक्रमण कहा जाता है विस्थापनया बैलेंस शिफ्ट.

आइए हम अमोनिया के निर्माण के साथ नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की परस्पर क्रिया की प्रतिक्रिया के उदाहरण का उपयोग करके संतुलन को स्थानांतरित करने के विभिन्न तरीकों पर विचार करें:

$ N_2 + 3H_2⇄2HN_3 + Q $

$ K_ (बराबर) = (^ 2) / (^ 3) $

पदार्थों की सांद्रता बदलने का प्रभाव

जब प्रतिक्रिया मिश्रण में नाइट्रोजन $ N_2 $ और हाइड्रोजन $ _2 $ मिलाया जाता है, तो इन गैसों की सांद्रता बढ़ जाती है, जिसका अर्थ है कि प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की दर बढ़ जाती है। संतुलन प्रतिक्रिया उत्पाद की ओर, दाईं ओर शिफ्ट हो जाता है, अर्थात। अमोनिया $ NH_3 $ की ओर।

संतुलन स्थिरांक के लिए व्यंजक का विश्लेषण करके भी यही निष्कर्ष निकाला जा सकता है। नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की सांद्रता में वृद्धि के साथ, हर बढ़ता है, और चूंकि $ K_ (बराबर) $ एक स्थिर मूल्य है, इसलिए अंश में वृद्धि होनी चाहिए। इस प्रकार, प्रतिक्रिया मिश्रण में प्रतिक्रिया उत्पाद $ NH_3 $ की मात्रा बढ़ जाएगी।

अमोनिया प्रतिक्रिया उत्पाद $ NH_3 $ की सांद्रता में वृद्धि से संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाएगा, प्रारंभिक पदार्थों के निर्माण की ओर। इसी तर्क के आधार पर यह निष्कर्ष निकाला जा सकता है।

दबाव परिवर्तन का प्रभाव

दबाव में परिवर्तन केवल उन प्रणालियों को प्रभावित करता है जहां कम से कम एक पदार्थ गैसीय अवस्था में होता है। बढ़ते दबाव के साथ, गैसों का आयतन कम हो जाता है, जिसका अर्थ है कि उनकी सांद्रता बढ़ जाती है।

मान लीजिए कि एक बंद प्रणाली में दबाव बढ़ गया है, उदाहरण के लिए, $ 2 $ गुना। इसका मतलब यह है कि हम जिस प्रतिक्रिया पर विचार कर रहे हैं उसमें सभी गैसीय पदार्थों ($ N_2, H_2, NH_3 $) की सांद्रता $ 2 $ गुना बढ़ जाएगी। इस मामले में, $ K_ (बराबर) $ के लिए अभिव्यक्ति में अंश 4 गुना बढ़ जाएगा, और हर $ 16 $ गुना बढ़ जाएगा, अर्थात। संतुलन गड़बड़ा जाएगा। इसकी वसूली के लिए, अमोनिया की सांद्रता में वृद्धि होनी चाहिए और नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की सांद्रता कम होनी चाहिए। संतुलन दाईं ओर शिफ्ट हो जाएगा। दबाव में परिवर्तन का तरल और ठोस के आयतन पर व्यावहारिक रूप से कोई प्रभाव नहीं पड़ता है, अर्थात। उनकी एकाग्रता नहीं बदलती। नतीजतन, प्रतिक्रियाओं के रासायनिक संतुलन की स्थिति जिसमें गैसें शामिल नहीं हैं, दबाव पर निर्भर नहीं करती हैं।

तापमान परिवर्तन का प्रभाव

जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, जैसा कि आप जानते हैं, सभी प्रतिक्रियाओं (एक्सो- और एंडोथर्मिक) की दरों में वृद्धि होती है। इसके अलावा, तापमान में वृद्धि का उन प्रतिक्रियाओं की दर पर अधिक प्रभाव पड़ता है जिनमें उच्च सक्रियण ऊर्जा होती है, और इसलिए एंडोथर्मिक।

इस प्रकार, विपरीत प्रतिक्रिया की दर (हमारे उदाहरण में, एंडोथर्मिक) आगे की प्रतिक्रिया की दर से अधिक बढ़ जाती है। ऊर्जा के अवशोषण के साथ संतुलन प्रक्रिया की ओर शिफ्ट हो जाएगा।

ले चेटेलियर के सिद्धांत (1884) का उपयोग करके संतुलन के विस्थापन की दिशा का अनुमान लगाया जा सकता है:

यदि संतुलन (एकाग्रता, दबाव, तापमान परिवर्तन) में एक प्रणाली पर एक बाहरी प्रभाव डाला जाता है, तो संतुलन उस दिशा में बदल जाता है जो इस प्रभाव को कमजोर करता है।

आइए निष्कर्ष निकालें:

• अभिकारकों की सांद्रता में वृद्धि के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण की ओर बढ़ जाता है;
• प्रतिक्रिया उत्पादों की एकाग्रता में वृद्धि के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन प्रारंभिक पदार्थों के गठन की ओर बढ़ जाता है;
• बढ़ते दबाव के साथ, सिस्टम का रासायनिक संतुलन उस प्रतिक्रिया की ओर बढ़ जाता है जिसमें बनने वाले गैसीय पदार्थों का आयतन कम होता है;
• जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, सिस्टम का रासायनिक संतुलन एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया की ओर शिफ्ट हो जाता है;
• घटते तापमान के साथ - एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया की ओर।

ले चेटेलियर का सिद्धांत न केवल रासायनिक प्रतिक्रियाओं पर लागू होता है, बल्कि कई अन्य प्रक्रियाओं पर भी लागू होता है: वाष्पीकरण, संघनन, पिघलने, क्रिस्टलीकरण, आदि। सबसे महत्वपूर्ण रासायनिक उत्पादों के उत्पादन में, ले चेटेलियर का सिद्धांत और सामूहिक कार्रवाई के कानून से उत्पन्न होने वाली गणना रासायनिक प्रक्रियाओं को अंजाम देने के लिए ऐसी स्थितियों को खोजना संभव बनाता है जो वांछित पदार्थ की अधिकतम उपज प्रदान करते हैं।

वीडियो ट्यूटोरियल 2: रासायनिक संतुलन बदलाव

भाषण: प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय रासायनिक प्रतिक्रियाएं। रासायनिक संतुलन। विभिन्न कारकों के प्रभाव में रासायनिक संतुलन का विस्थापन

पिछले पाठ में आपने सीखा कि रासायनिक अभिक्रिया की दर क्या होती है और इसे कौन से कारक प्रभावित करते हैं। इस पाठ में हम विचार करेंगे कि ये प्रतिक्रियाएँ कैसे आगे बढ़ती हैं। यह प्रतिक्रिया में भाग लेने वाले प्रारंभिक पदार्थों के व्यवहार पर निर्भर करता है - अभिकर्मक। यदि वे पूरी तरह से अंतिम पदार्थों - उत्पादों में परिवर्तित हो जाते हैं, तो प्रतिक्रिया अपरिवर्तनीय होती है। अच्छा, और अगर अंत उत्पादोंवापस मूल पदार्थों में परिवर्तित हो जाते हैं, तो प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती होती है। इसे ध्यान में रखते हुए, हम परिभाषाएँ बनाते हैं:

प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया- यह एक निश्चित प्रतिक्रिया है जो समान परिस्थितियों में आगे और पीछे की दिशाओं में आगे बढ़ती है।

याद रखें, रसायन शास्त्र के पाठों में आपको दिखाया गया था निदर्शी उदाहरणकार्बोनिक एसिड प्राप्त करने की प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया:

सीओ 2 + एच 2 ओ<->एच 2 सीओ 3

अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएक निश्चित है रासायनिक प्रतिक्रियाजो एक विशेष दिशा में सभी तरह से जाता है।

एक उदाहरण फास्फोरस के दहन की प्रतिक्रिया है: 4P + 5O 2 → 2P 2 O 5

प्रतिक्रिया की अपरिवर्तनीयता के प्रमाणों में से एक अवक्षेप का अवक्षेपण या गैस का विकास है।

जब आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की गति समान होती है, रासायनिक संतुलन.

अर्थात् उत्क्रमणीय अभिक्रियाओं में अभिकर्मकों और उत्पादों के संतुलन मिश्रण बनते हैं। आइए एक उदाहरण के साथ देखें कि रासायनिक संतुलन कैसे बनता है। आइए हाइड्रोजन आयोडाइड गठन की प्रतिक्रिया लें:

एच 2 (जी) + आई 2 (जी)<->2HI (जी)

हम गैसीय हाइड्रोजन और आयोडीन या तैयार आयोडाइड के मिश्रण को गर्म कर सकते हैं, दोनों मामलों में परिणाम समान होगा: तीन पदार्थों H 2, I 2, HI के संतुलन मिश्रण का निर्माण।

प्रतिक्रिया की शुरुआत में, हाइड्रोजन आयोडाइड के गठन से पहले, दर के साथ सीधी प्रतिक्रिया होती है ( वीआदि )। हम इसे गतिज समीकरण द्वारा व्यक्त करते हैं वीपीआर = के 1, जहां के 1 प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की दर स्थिर है। उत्पाद HI धीरे-धीरे बनता है, जो समान परिस्थितियों में, H 2 और I 2 में विघटित होना शुरू होता है। इस प्रक्रिया के लिए समीकरण इस प्रकार है: वीएआर = के 2 2, जहां वीओब्र रिवर्स रिएक्शन की दर है, के 2 रिवर्स रिएक्शन की दर स्थिर है। जिस क्षण HI संरेखित करने के लिए पर्याप्त है वीपर वीगिरफ्तारी, रासायनिक संतुलन होता है। संतुलन में पदार्थों की मात्रा, हमारे मामले में यह एच 2, आई 2 और एचआई है, समय के साथ नहीं बदलता है, लेकिन केवल तभी जब कोई बाहरी प्रभाव न हो। ऊपर से यह इस प्रकार है कि रासायनिक संतुलन गतिशील है। हमारी प्रतिक्रिया में, हाइड्रोजन आयोडाइड या तो बनता है या खपत होता है।

याद रखें, प्रतिक्रिया की स्थिति बदलने से संतुलन सही दिशा में जाता है। यदि हम आयोडीन या हाइड्रोजन की सांद्रता बढ़ा दें, तो वीपीआर, दाईं ओर एक शिफ्ट होगा, अधिक हाइड्रोजन आयोडाइड बनेगा। यदि हम हाइड्रोजन आयोडाइड की सांद्रता बढ़ाते हैं, तो वी arr, और शिफ्ट बाईं ओर होगी। हम अधिक / कम अभिकर्मक और उत्पाद प्राप्त कर सकते हैं।

इस प्रकार, रासायनिक संतुलन बाहरी प्रभावों का विरोध करता है। एच 2 या आई 2 के जुड़ने से अंततः उनकी खपत में वृद्धि होती है और HI में वृद्धि होती है। और इसके विपरीत। विज्ञान में इस प्रक्रिया को कहा जाता है ले चेटेलियर सिद्धांत... यह पढ़ता है:

यदि कोई प्रणाली, जो स्थिर संतुलन में है, बाहर से (बदलते तापमान, या दबाव, या एकाग्रता) से प्रभावित होती है, तो उस प्रक्रिया की दिशा में बदलाव होगा जो इस प्रभाव को कमजोर करती है।

याद रखें, उत्प्रेरक संतुलन को स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं है। वह केवल अपनी उन्नति में तेजी ला सकता है।

एकाग्रता में परिवर्तन ... ऊपर, हमने जांच की कि यह कारक संतुलन को आगे की दिशा में या विपरीत दिशा में कैसे बदलता है। यदि अभिकारकों की सांद्रता बढ़ा दी जाती है, तो संतुलन उस तरफ शिफ्ट हो जाता है जहां इस पदार्थ का सेवन किया जाता है। यदि आप एकाग्रता को कम करते हैं, तो यह उस तरफ स्थानांतरित हो जाता है जहां यह पदार्थ बनता है। याद रखें, प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है, और अभिकारक पदार्थ हो सकते हैं जैसे दाईं ओर, और बाईं ओर, इस पर निर्भर करता है कि हम किस प्रतिक्रिया पर विचार कर रहे हैं (प्रत्यक्ष या विपरीत)।

प्रभावटी ... इसकी वृद्धि एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया (- क्यू) की ओर संतुलन में बदलाव और एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रिया (+ क्यू) की ओर कमी को उकसाती है। प्रतिक्रिया समीकरण प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया के गर्मी प्रभाव को इंगित करते हैं। विपरीत प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव इसके विपरीत होता है। यह नियम केवल ऊष्मीय प्रभाव वाली प्रतिक्रियाओं के लिए उपयुक्त है। यदि यह नहीं है, तो t संतुलन को स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं है, लेकिन इसकी वृद्धि से संतुलन के उद्भव की प्रक्रिया में तेजी आएगी।

दबाव का प्रभाव ... इस कारक का उपयोग गैसीय पदार्थों से संबंधित प्रतिक्रियाओं में किया जा सकता है। यदि गैस के मोल शून्य के बराबर हैं, तो कोई परिवर्तन नहीं होगा। जैसे-जैसे दबाव बढ़ता है, संतुलन छोटे आयतन की ओर शिफ्ट होता है। जैसे-जैसे दबाव कम होता है, संतुलन अधिक मात्रा में स्थानांतरित हो जाएगा। आयतन - हम अभिक्रिया समीकरण में गैसीय पदार्थों के सामने गुणांकों को देखते हैं।

प्रतिक्रियाओं के प्रकार के कई वर्गीकरणों में से, उदाहरण के लिए, जो द्वारा निर्धारित किए जाते हैं थर्मल प्रभाव(एक्सोथर्मिक और एंडोथर्मिक), पदार्थों के ऑक्सीकरण राज्यों (रेडॉक्स) में परिवर्तन के अनुसार, उनमें शामिल घटकों की संख्या (अपघटन, यौगिक) और इसी तरह, प्रतिक्रियाओं को माना जाता है जो दो पारस्परिक दिशाओं में आगे बढ़ते हैं, अन्यथा कहा जाता है प्रतिवर्ती ... प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं का एक विकल्प प्रतिक्रियाएं हैं अपरिवर्तनीय, जिस प्रक्रिया में अंतिम उत्पाद बनता है (तलछट, गैसीय पदार्थ, पानी)। इन प्रतिक्रियाओं में निम्नलिखित शामिल हैं:

नमक के घोल के बीच विनिमय प्रतिक्रियाएं, जिसके दौरान या तो एक अघुलनशील अवक्षेप बनता है - CaCO 3:

सीए (ओएच) 2 + के 2 सीओ 3 → काको 3+ 2KON (1)

या एक गैसीय पदार्थ - CO2 :

3 के 2 सीओ 3 + 2 एच 3 पीओ 4 → 2 के 3 पीओ 4 + 3 सीओ 2+ 3एच 2 ओ (2)

या एक कम-विघटनीय पदार्थ प्राप्त होता है - एच 2 ओ:

2NaOH + H 2 SO 4 → Na 2 SO 4 + 2 एच 2हे(3)

यदि हम एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया पर विचार करते हैं, तो यह न केवल आगे की दिशा में आगे बढ़ती है (प्रतिक्रियाओं में 1,2,3 बाएं से दाएं), बल्कि विपरीत दिशा में भी। ऐसी प्रतिक्रिया का एक उदाहरण गैसीय पदार्थों से अमोनिया का संश्लेषण है - हाइड्रोजन और नाइट्रोजन:

3एच 2 + एन 2 ↔ 2एनएच 3 (4)

इस प्रकार, एक रासायनिक प्रतिक्रिया को उत्क्रमणीय कहा जाता है यदि यह न केवल आगे (→) में आगे बढ़ती है, बल्कि विपरीत दिशा (←) में भी होती है। और प्रतीक (↔) द्वारा निरूपित किया जाता है।

मुख्य विशेषता इस प्रकार केप्रतिक्रिया यह है कि प्रतिक्रिया उत्पाद प्रारंभिक पदार्थों से बनते हैं, लेकिन एक ही समय में समान उत्पादों से, इसके विपरीत, प्रारंभिक अभिकर्मक बनते हैं। यदि हम प्रतिक्रिया (4) पर विचार करते हैं, तो समय की एक सापेक्ष इकाई में, अमोनिया के दो मोल बनने के साथ, उनका अपघटन हाइड्रोजन के तीन मोल और नाइट्रोजन के एक मोल के बनने के साथ होगा। आइए हम प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति (4) को प्रतीक V 1 द्वारा निरूपित करते हैं तो इस गति की अभिव्यक्ति रूप लेगी:

वी १ = केˑ [Н २] ३ , (५)

जहां मूल्य "के" को दी गई प्रतिक्रिया की दर स्थिरांक के रूप में परिभाषित किया गया है, [एच 2] 3 के मान और प्रतिक्रिया समीकरण में गुणांक के अनुरूप शक्ति तक उठाए गए प्रारंभिक सामग्रियों की सांद्रता के अनुरूप हैं। प्रतिवर्तीता के सिद्धांत के अनुसार, प्रतिक्रिया दर अभिव्यक्ति लेगी:

वी २ = केˑ २ (६)

समय के प्रारंभिक क्षण में, प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया की गति सबसे अधिक मान लेती है। लेकिन धीरे-धीरे प्रारंभिक अभिकर्मकों की सांद्रता कम हो जाती है और प्रतिक्रिया दर धीमी हो जाती है। उसी समय, प्रतिक्रिया की गति बढ़ने लगती है। जब आगे और पीछे की प्रतिक्रियाओं की गति समान हो जाती है (V 1 = V 2), संतुलन की स्थिति , जिस पर प्रारंभिक और परिणामी दोनों अभिकर्मकों की सांद्रता में कोई परिवर्तन नहीं होता है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि कुछ अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएंअक्षरशः नहीं लिया जाना चाहिए। यहां एक एसिड के साथ धातु की बातचीत की सबसे अक्सर उद्धृत प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है, विशेष रूप से, हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ जस्ता:

Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 (7)

वास्तव में, जस्ता, एसिड में घुलकर, एक नमक बनाता है: जिंक क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस, लेकिन कुछ समय बाद सीधी प्रतिक्रिया की दर धीमी हो जाती है क्योंकि घोल में नमक की सांद्रता बढ़ जाती है। जब प्रतिक्रिया व्यावहारिक रूप से बंद हो जाती है, तो समाधान में जिंक क्लोराइड के साथ एक निश्चित मात्रा मौजूद होगी हाइड्रोक्लोरिक एसिड केइसलिए, प्रतिक्रिया (7) को निम्नलिखित रूप में प्रस्तुत किया जाना चाहिए:

2Zn + 2HCl = 2ZnНCl + H 2 (8)

या Na 2 SO 4 और BaCl 2 के विलयन को मिलाकर प्राप्त अघुलनशील अवक्षेप के निर्माण के मामले में:

ना 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NaCl (9)

अवक्षेपित BaSO 4 नमक, कुछ हद तक, आयनों में अलग हो जाएगा:

बेसो 4 बा 2+ + एसओ 4 2- (10)

इसलिए, अपरिवर्तनीय और अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाओं की अवधारणा सापेक्ष है। लेकिन फिर भी, प्रकृति और लोगों की व्यावहारिक गतिविधि दोनों में, इन प्रतिक्रियाओं का बहुत महत्व है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोकार्बन के दहन की प्रक्रिया या अधिक जटिल कार्बनिक पदार्थ, उदाहरण के लिए शराब:

सीएच 4 + ओ 2 = सीओ 2 + एच 2 ओ (11)

2सी 2 एच 5 ओएच + 5ओ 2 = 4सीओ 2 + 6एच 2 ओ (12)

बिल्कुल अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं हैं। यदि प्रतिक्रियाएं (११) और (१२) प्रतिवर्ती होतीं तो इसे मानवता का एक सुखद सपना माना जाएगा! तब सीओ 2 और एच 2 ओ से फिर से गैस और गैसोलीन और अल्कोहल को संश्लेषित करना संभव होगा! दूसरी ओर, प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं जैसे (4) या सल्फर डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण:

एसओ 2 + ओ 2 ↔ एसओ 3 (13)

अमोनियम लवण, नाइट्रिक एसिड, सल्फ्यूरिक एसिड, आदि के उत्पादन में मुख्य हैं, दोनों अकार्बनिक और कार्बनिक यौगिक... लेकिन ये प्रतिक्रियाएं प्रतिवर्ती हैं! और अंतिम उत्पाद प्राप्त करने के लिए: NH 3 या SO 3, ऐसे तकनीकी तरीकों का उपयोग करना आवश्यक है जैसे: अभिकर्मकों की एकाग्रता में परिवर्तन, दबाव में परिवर्तन, तापमान में वृद्धि या कमी। लेकिन यह पहले से ही अगले विषय का विषय होगा: "रासायनिक संतुलन बदलाव"।

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