বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ কত। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা নির্ভরতা

ভ্যান হফের নিয়ম:

যখন তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়, তখন একটি সমজাতীয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়।

যেখানে V2 হল T2 তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার, V1 হল T1 তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার, বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ (যদি এটি 2 এর সমান হয়, উদাহরণস্বরূপ, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে বিক্রিয়ার হার 2 গুণ বৃদ্ধি পাবে 10 ডিগ্রী দ্বারা)।

ভ্যান হফ সমীকরণ থেকে তাপমাত্রার গুণাঙ্কসূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

সক্রিয় সংঘর্ষের তত্ত্ব নিয়মিততাকে সাধারণীকরণ করে chem.r-এর গতি এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভরতা:

1. সমস্ত অণু প্রতিক্রিয়া করতে পারে না, তবে শুধুমাত্র একটি বিশেষ সক্রিয় অবস্থায় রয়েছে

2. একটি অণুর সক্রিয়করণ একটি বায়োমোলিকুলার সংঘর্ষের ফলে ঘটে।

3. যখন প্রায় একই পরিমাণ শক্তির কণার সাথে সংঘর্ষ হয়, তখন এটি পুনরায় বিতরণ করা হয়, যার ফলস্বরূপ একটি অণুর শক্তি সক্রিয়করণ শক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ একটি মান পৌঁছায়।

4. প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব: পূর্বের ঘনত্ব বৃদ্ধির দিকে সাধারণ এবং সক্রিয় অণুর মধ্যে ভারসাম্যের একটি পরিবর্তন।

প্রতিক্রিয়ার শক্তি প্রোফাইল (সম্ভাব্য শক্তি বনাম প্রতিক্রিয়া সমন্বয়ের প্লট)

সক্রিয়করণ শক্তি Ea- ন্যূনতম অতিরিক্ত শক্তি যা অণুকে তার গড় মূল্যের চেয়ে বেশি দিতে হবে যাতে রসায়ন তৈরি করতে হয়। মিথষ্ক্রিয়া.

আরহেনিয়াস সমীকরণতাপমাত্রা T-এর উপর রাসায়নিক বিক্রিয়া k-এর হারের ধ্রুবকের নির্ভরতা স্থাপন করে।

এখানে A প্রতিক্রিয়াশীল অণুর সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি চিহ্নিত করে, R হল সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক।

7. অনুঘটক। সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক। এনজাইমগুলির অনুঘটক কার্যকলাপের বৈশিষ্ট্য। অনুঘটক-গতি পরিবর্তন রাসায়নিক বিক্রিয়ারপদার্থের উপস্থিতিতে, প্রতিক্রিয়া সম্পন্ন হওয়ার পরে, আকার এবং পরিমাণে অপরিবর্তিত থাকে। বিক্রিয়ার হারের বৃদ্ধি বলা হয় ইতিবাচক অনুঘটক, হ্রাস - নেতিবাচক অনুঘটক (বা বাধা). অনুঘটকনাম পদার্থ যা ইতিবাচক অনুঘটক ঘটায়; পদার্থ যা প্রতিক্রিয়া কমিয়ে দেয় ইনহিবিটার. সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটকের মধ্যে পার্থক্য কর।ডাইক্রোমেট আয়নগুলির উপস্থিতিতে জলীয় দ্রবণে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের অসামঞ্জস্যপূর্ণ প্রতিক্রিয়ার ত্বরণ সমজাতীয় অনুঘটকের একটি উদাহরণ (অনুঘটক প্রতিক্রিয়া মিশ্রণের সাথে একটি পর্যায় গঠন করে), এবং ম্যাঙ্গানিজ (IV) অক্সাইডের উপস্থিতিতে এটি একটি ভিন্নধর্মী অনুঘটকের উদাহরণ (হাইড্রোজেন পারক্সাইড-তরল পর্যায়ের একটি জলীয় দ্রবণ, ম্যাঙ্গানিজ অক্সাইড - কঠিন)। জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার অনুঘটক একটি প্রোটিন প্রকৃতির এবং বলা হয় এনজাইম. এনজাইমগুলি প্রচলিত অনুঘটক থেকে বিভিন্ন উপায়ে আলাদা: 1) তাদের অনুঘটকের দক্ষতা অনেক বেশি; 2) উচ্চ নির্দিষ্টতা, যেমন কর্ম নির্বাচন; 3) অনেক এনজাইম শুধুমাত্র একটি সাবস্ট্রেটের ক্ষেত্রে অনুঘটক কার্যকলাপ প্রদর্শন করে; 4) এনজাইম শুধুমাত্র সর্বোচ্চ দক্ষতা দেখায় হালকা অবস্থা, তাপমাত্রা এবং pH মানগুলির একটি ছোট পরিসর দ্বারা চিহ্নিত। এনজাইম কার্যকলাপ \u003d জিরো-অর্ডার প্রতিক্রিয়া হার। 8. রাসায়নিক ভারসাম্য। প্রতিক্রিয়ার দিকে বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয়। রাসায়নিক সাম্যাবস্থা: গতিশীল অবস্থা যেখানে এগিয়ে এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়ার হার সমান। ভারসাম্য ধ্রুবক: ভারসাম্যের ধ্রুবক বাহ্যিক অবস্থার অধীনে, বিক্রিয়ক ঘনত্বের গুণফলের সাথে পণ্যের ঘনত্বের অনুপাত, স্টোইচিওমেট্রিকে বিবেচনা করে, একটি ধ্রুবক মান, যা সিস্টেমের রাসায়নিক গঠন থেকে স্বাধীন। K c গিবস স্ট্যান্ডার্ড E এর সাথে সম্পর্কিত: লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি:ভারসাম্য ব্যবস্থায় কিছু ফ্যাক্টরের (t, c, p) প্রভাব ভারসাম্যের স্থানান্তরকে এমন একটি দিকে উদ্দীপিত করে, যা সিস্টেমের প্রাথমিক বৈশিষ্ট্যগুলি পুনরুদ্ধারে অবদান রাখে। থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যের অবস্থা: G 2 -G 1 \u003d 0S 2 -S 1 \u003d 0 প্রত্যাবর্তনযোগ্য p-tion:এই অবস্থার অধীনে, স্বতঃস্ফূর্তভাবে সামনের দিকে এবং বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয় .অবস্থার মধ্য দিয়ে চালান: - সামান্য দ্রবণীয় অবক্ষেপ - গ্যাস - কম বিচ্ছিন্নকারী পদার্থ (জল) - স্থিতিশীল জটিল যৌগ অপরিবর্তনীয় জেলা: প্রদত্ত পরিস্থিতিতে এক দিকে প্রবাহিত হয়। রাসায়নিক ভারসাম্যের অবস্থান নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া পরামিতিগুলির উপর নির্ভর করে: তাপমাত্রা, চাপ এবং ঘনত্ব। রাসায়নিক বিক্রিয়ার উপর এই কারণগুলির প্রভাব যে সাপেক্ষে যে নিয়মে প্রকাশ করা হয়েছে সাধারণ দৃষ্টিকোণ 1884 সালে ফরাসি বিজ্ঞানী লে চ্যাটেলিয়ার দ্বারা। লে চ্যাটেলিয়ারের নীতির আধুনিক সূত্র নিম্নরূপ:

9. জীবনে জল এবং সমাধানের ভূমিকা। দ্রবীভূতকরণের তাপগতিবিদ্যা।সমাধানভারসাম্যের অবস্থায় দুই বা ততোধিক পদার্থের পরিবর্তনশীল রচনার একটি সমজাতীয় ব্যবস্থা। শ্রেণীবিভাগ: 1) ওজন(মোটা-বিচ্ছুরিত সিস্টেম): সাসপেনশন (তরলে কঠিন) এবং ইমালশন (তরলে তরল) 2) কলয়েড, সল(সূক্ষ্ম-বিচ্ছুরিত সিস্টেম)। সমাধানের মান জীবনে: অনেক রাসায়নিক প্রক্রিয়া কেবল তখনই এগিয়ে যায় যখন তাদের সাথে জড়িত পদার্থগুলি দ্রবীভূত অবস্থায় থাকে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ জৈবিক তরল (রক্ত, লিম্ফ, প্রস্রাব, লালা, ঘাম) হল লবণ, প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট, পানিতে থাকা লিপিডের দ্রবণ। খাদ্যের আত্তীকরণ একটি দ্রবীভূত অবস্থায় পুষ্টির রূপান্তরের সাথে জড়িত। জীবন্ত প্রাণীর জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়া সমাধানে এগিয়ে যায়। বায়োফ্লুইডগুলি পুষ্টির (চর্বি, অ্যামিনো অ্যাসিড, অক্সিজেন), অঙ্গ এবং টিস্যুতে ওষুধের পরিবহনের পাশাপাশি শরীর থেকে বিপাকীয় নির্গমনে জড়িত। শরীরের তরল মিডিয়াতে, অম্লতার স্থায়িত্ব, লবণের ঘনত্ব এবং জৈবপদার্থ(ঘনত্ব হোমিওস্টেসিস)। আমাদের গ্রহের সবচেয়ে সাধারণ দ্রাবক জল জল বৈশিষ্ট্য: তার তাপ ক্ষমতা সব পদার্থ অতিক্রম করে; অস্বাভাবিক শীতল আচরণ - জল ঘনীভূত হয়, ডুবতে শুরু করে, তারপরে উঠে যায় (অন্যান্য সমস্ত পদার্থ সংকুচিত হলে ডুবে যায়); পরমানন্দ করতে পারে (জলের পরমানন্দ) - পরমানন্দ (নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে, বরফ প্রথমে তরল জলে পরিণত না হয়ে বাষ্পে পরিণত হতে পারে, যেমন গলে না); জল সমস্ত পদার্থ দ্রবীভূত করে (একমাত্র প্রশ্ন হল কত?); জলের উচ্চ অস্তরক ধ্রুবক (একটি মান দেখায় যে প্রদত্ত পদার্থের দুটি চার্জের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বল ভ্যাকুয়ামের চেয়ে কতবার কম); উচ্চ সমালোচনামূলক তাপমাত্রা; জল অ্যামফোলাইট (অ্যাসিড নয়, মৌলিক নয়); শরীরের পলিমারিক কাঠামো তৈরিতে অংশগ্রহণ করে (প্রোটিন, লিপিড ...); ঝিল্লি পরিবহনের ভিত্তি। দ্রবীভূত তাপগতিবিদ্যা: তাপগতিবিদ্যার ২য় সূত্র অনুসারে p, T=constপদার্থগুলি স্বতঃস্ফূর্তভাবে যে কোনও দ্রাবকের মধ্যে দ্রবীভূত হতে পারে যদি, এই প্রক্রিয়ার ফলস্বরূপ, সিস্টেমের গিবস শক্তি হ্রাস পায়, যেমন . G=( H - T S)<0 . (এইচ- এনথালপি ফ্যাক্টর, টি এসদ্রবীভূত হওয়ার এনট্রপি ফ্যাক্টর)। তরল এবং কঠিন পদার্থ দ্রবীভূত করার সময় এস>0 তরলে গ্যাস দ্রবীভূত করা এস<0. এনথালপি পরিবর্তন হল এনথালপি পরিবর্তনের বীজগণিতীয় সমষ্টি H ক্রক্রিস্টাল জালির ধ্বংস এবং এনথালপির পরিবর্তনের ফলে H solদ্রাবক কণা দ্বারা সমাধানের কারণে এইচ sol = এইচ kr + জসল . গ্যাস দ্রবীভূত করার সময়, এনথালপি এইচ cr = 0, কারণ স্ফটিক জালি ধ্বংস করার জন্য শক্তি ব্যয় করার প্রয়োজন নেই। দ্রবীভূত হওয়ার সময়, এনট্রপি এবং এনথালপি উভয়ই পরিবর্তিত হতে পারে। 10 . আদর্শ সমাধান- মিশ্রণের এনথালপি হল 0 (হাইড্রোকার্বনের সমজাতীয় মিশ্রণ; অনুমানমূলক সমাধান, যেখানে আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া সমস্ত শক্তির সমতা।) দ্রাব্যতা ধ্রুবক বা PR- এটি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে অল্প দ্রবণীয় ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নগুলির ঘনত্বের পণ্য - একটি ধ্রুবক মান BaCO 3 \u003d Ba + CO 3, Ks \u003dদ্রবীভূতকরণ এবং বৃষ্টিপাতের অবস্থাবৃষ্টিপাত এবং দ্রবীভূতকরণ - একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে ঘটে যাওয়া বিনিময় প্রতিক্রিয়া --- 1) দ্রবণে তার আয়নগুলির ঘনত্বের গুণফল যদি দ্রবণীয় ধ্রুবক c (Ba) * c (CO 3) > Kpr থেকে বেশি হয় তবে ইলেক্ট্রোলাইট অবক্ষয় করবে 2) এর অবক্ষয় দ্রবীভূত হবে যদি সমস্ত বিপরীত হয় 11. সমাধানের সমষ্টিগত বৈশিষ্ট্য। সমাধানের সমষ্টিগত বৈশিষ্ট্য- এইগুলি তাদের বৈশিষ্ট্য যা, প্রদত্ত অবস্থার অধীনে, দ্রবীভূত পদার্থের রাসায়নিক প্রকৃতির সমান এবং স্বাধীন হতে পরিণত হয়; সমাধানের বৈশিষ্ট্য যা শুধুমাত্র গতি ইউনিটের সংখ্যা এবং তাদের তাপীয় গতির উপর নির্ভর করে। Raoult এর আইন এবং এর ফলাফলতরলের সাথে ভারসাম্যপূর্ণ বাষ্পকে স্যাচুরেটেড বলে। একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের (p0) উপর এই ধরনের বাষ্পের চাপকে বিশুদ্ধ দ্রাবকের চাপ বা স্যাচুরেটেড বাষ্প চাপ বলে। একটি অ-উদ্বায়ী দ্রবণযুক্ত দ্রবণের বাষ্পের চাপ সেই দ্রবণের দ্রাবকের মোল ভগ্নাংশের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক: p = p0 χr-lযেখানে p হল দ্রবণের উপর বাষ্পের চাপ, PA; p0 হল বিশুদ্ধ দ্রাবকের উপর বাষ্পের চাপ; -va, যেখানে Δp হল একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের তুলনায় চাপের প্রকৃত পরিবর্তন; χv-va হল একটি পদার্থের মোল ভগ্নাংশ সমাধান Raoult এর আইন থেকে দুটি আছে পরিণতি. তাদের একজনের মতে, দ্রবণের স্ফুটনাঙ্ক দ্রাবকের স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে বেশি। এটি এই কারণে যে দ্রাবকের উপর দ্রাবকের সম্পৃক্ত বাষ্পের চাপ একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় বায়ুমণ্ডলীয় চাপের (তরল ফুটন্ত অবস্থা) সমান হয়ে যায়। স্ফুটনাঙ্কের বৃদ্ধি Tboil দ্রবণের মোলালিটির সমানুপাতিক:। Tkip = Ke cmযেখানে Ke ইবুলিওস্কোপিক দ্রাবক ধ্রুবক, সেমি হল মোলাল ঘনত্ব। অনুযায়ী দ্বিতীয় তদন্ত Raoult এর সূত্র থেকে, একটি দ্রবণের হিমায়িত (স্ফটিককরণ) তাপমাত্রা একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের হিমায়িত (স্ফটিককরণ) তাপমাত্রার চেয়ে কম। এটি দ্রাবকের চেয়ে দ্রাবকের উপর দ্রাবকের কম বাষ্প চাপের কারণে হয়। হিমাঙ্কের হ্রাস (ক্রিস্টালাইজেশন) টেজাম দ্রবণের মোলালিটির সমানুপাতিক : Tzam = Kk cmযেখানে Kk হল দ্রবণের ক্রায়োস্কোপিক ধ্রুবক সমাধানের ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা কমানোক্রিস্টালাইজেশন হল কঠিন দ্রাবকের উপর বাষ্পের চাপের দ্রবণের উপর দ্রাবকের সম্পৃক্ত বাষ্প চাপের সমতা। যেহেতু একটি দ্রাবকের উপর একটি দ্রাবকের বাষ্পের চাপ সবসময় একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের চেয়ে কম থাকে, তাই এই সমতা সর্বদা দ্রাবকের হিমাঙ্কের চেয়ে কম তাপমাত্রায় অর্জন করা হবে। সুতরাং, সমুদ্রের জল প্রায় মাইনাস 2 ° C তাপমাত্রায় হিমায়িত হতে শুরু করে। দ্রাবকের ক্রিস্টালাইজেশন তাপমাত্রা এবং দ্রবণের স্ফটিককরণের শুরুর তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য হল স্ফটিকের তাপমাত্রার হ্রাস। সমাধান তরল এর স্ফুটনাঙ্ক বৃদ্ধিতাপমাত্রায় ফোঁড়া যেখানে মোট সম্পৃক্ত বাষ্প চাপ বাহ্যিক চাপের সমান হয়। যেকোনো তাপমাত্রায় কোনো দ্রবণের ওপর স্যাচুরেটেড বাষ্পের চাপ একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের চেয়ে কম হবে এবং উচ্চ তাপমাত্রায় এর বাহ্যিক চাপের সমতা অর্জন করা হবে। এইভাবে, একটি অ-উদ্বায়ী পদার্থ T-এর দ্রবণের স্ফুটনাঙ্ক সবসময় একই চাপে একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে বেশি T°। অ-উদ্বায়ী পদার্থের অসীমভাবে পাতলা দ্রবণের স্ফুটনাঙ্ক বৃদ্ধি পায় না। দ্রবণের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে এবং দ্রবণের মোলার ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। একটি দ্রাবকের স্বতঃস্ফূর্ত উত্তরণ একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মধ্য দিয়ে একটি দ্রবণকে পৃথক করে এবং একটি দ্রাবক বা দুটি দ্রবণকে একটি দ্রাবকের বিভিন্ন ঘনত্ব বলে অভিস্রবণঅসমোসিস একটি আধা-ভেদ্য অণুর মাধ্যমে দ্রাবক অণুর প্রসারণের কারণে হয় যা শুধুমাত্র দ্রাবক অণুগুলিকে অতিক্রম করতে দেয়। দ্রাবক অণু দ্রাবক থেকে দ্রবণে বা কম ঘনীভূত দ্রবণ থেকে অধিক ঘনীভূত দ্রবণে ছড়িয়ে পড়ে। অসমোসিস পরিমাণগতভাবে চিহ্নিত করা হয় আস্রবণসঙক্রান্ত চাপ, প্রতি ইউনিট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের সমান, এবং দ্রাবক অণুগুলিকে একটি অর্ধভেদযোগ্য পার্টিশনের মাধ্যমে প্রবেশ করতে বাধ্য করে। এটি উচ্চতা h সহ অসমোমিটারে সমাধান কলামের চাপের সমান। ভারসাম্যের সময়ে, বাহ্যিক চাপ অসমোটিক চাপের ভারসাম্য বজায় রাখে। এই ক্ষেত্রে, একটি অর্ধভেদ্য বিভাজনের মাধ্যমে অণুর প্রত্যক্ষ এবং বিপরীত পরিবর্তনের হার একই হয়ে যায়। দ্রবণীয় ঘনত্ব এবং তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে অসমোটিক চাপ বৃদ্ধি পায়। ভ্যান হফপ্রস্তাবিত যে অসমোটিক চাপের জন্য একজন আদর্শ গ্যাসের অবস্থার সমীকরণ প্রয়োগ করতে পারেন: pV = nRT বা p = (n/V) RT কোথা থেকে p = RT সহ, যেখানে p হল অসমোটিক চাপ (kPa), c হল দ্রবণের মোলার ঘনত্ব। অসমোটিক চাপ দ্রবণ এবং তাপমাত্রার মোলার ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। অসমোসিস খুব খেলে জৈবিক প্রক্রিয়ায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা, কোষ এবং অন্যান্য কাঠামোর মধ্যে জলের প্রবাহ নিশ্চিত করা। একই অসমোটিক চাপ সহ সমাধান বলা হয় আইসোটোনিক. অসমোটিক চাপ যদি অন্তঃকোষীয় থেকে বেশি হয় তবে তাকে হাইপারটোনিক বলা হয়, যদি এটি অন্তঃকোষীয় থেকে কম হয় তবে তাকে হাইপোটোনিক বলে। আইসোটোনিক সহগ (এছাড়াও ভ্যান হফ ফ্যাক্টর; চিহ্নিত i) হল একটি মাত্রাবিহীন প্যারামিটার যা দ্রবণে একটি পদার্থের আচরণকে চিহ্নিত করে। এটি সাংখ্যিকভাবে একটি প্রদত্ত পদার্থের দ্রবণের কিছু সমষ্টিগত সম্পত্তির মানের অনুপাত এবং একই ঘনত্বের একটি নন-ইলেক্ট্রোলাইটের একই সংযোজক সম্পত্তির মানের অনুপাতের সমান, অন্যান্য সিস্টেম পরামিতি অপরিবর্তিত। আইসোসমিয়া- তরল মিডিয়া এবং শরীরের টিস্যুতে অসমোটিক চাপের আপেক্ষিক স্থায়িত্ব, একটি নির্দিষ্ট স্তরে তাদের মধ্যে থাকা পদার্থের ঘনত্ব বজায় রাখার কারণে: ইলেক্ট্রোলাইটস, প্রোটিন। এটি শরীরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শারীরবৃত্তীয় ধ্রুবকগুলির মধ্যে একটি, স্ব-নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া (হোমিওস্ট্যাসিস) দ্বারা সরবরাহিত। হেমোলাইসিস- লাল রক্ত ​​​​কোষের ধ্বংস, তাদের থেকে হিমোগ্লোবিন নিঃসরণ সহ। শারীরিক কারণউচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা, আল্ট্রাসাউন্ড, রাসায়নিক - হিমোলাইটিক বিষ, নির্দিষ্ট ওষুধ, ইত্যাদির ক্রিয়াকে বোঝায়। বেমানান রক্তের সংক্রমণের সময়, হাইপোটোনিক সমাধানের প্রবর্তনের সময় হেমোলাইসিস ঘটতে পারে। প্লাজমোলাইসিস- যখন কোষগুলিকে হাইপারটোনিক দ্রবণে স্থাপন করা হয়, তখন কোষ থেকে জল আরও ঘনীভূত দ্রবণে যায় এবং কোষগুলির কুঁচকে যাওয়া পরিলক্ষিত হয়।

ইলেক্ট্রোলাইট সমাধানের তত্ত্বের উপাদান। শক্তিশালী এবং দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট। একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের আয়নাইজেশন ধ্রুবক। অস্টওয়াল্ডের প্রজনন আইন। সমাধানের আয়নিক শক্তি। আয়নগুলির কার্যকলাপ এবং কার্যকলাপ সহগ। শরীরে ইলেক্ট্রোলাইট, ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে লালা।

ইলেক্ট্রোলাইটস- এগুলি জলীয় দ্রবণে আয়নিক বা উচ্চ মেরু সমযোজী বন্ধনযুক্ত পদার্থ যা ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতার মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে ক্যাটেশন এবং অ্যানিয়ন তৈরি হয়।

শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইটস- সম্পূর্ণরূপে বিচ্ছিন্ন করতে সক্ষম পদার্থ। এর মধ্যে বেশিরভাগ লবণের পাশাপাশি আণবিক কাঠামোর (HCl) কিছু পদার্থ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে।

দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটসএকটি নগণ্য ডিগ্রী থেকে বিচ্ছিন্ন, এবং তাদের প্রধান ফর্ম আণবিক (H2S, জৈব অ্যাসিড)।

পরিমাণগতভাবে, একটি আণবিক ইলেক্ট্রোলাইট বিচ্ছিন্ন করার ক্ষমতা দ্বারা নির্ধারিত হয় আয়নকরণের মাত্রা (এটি ইলেক্ট্রোলাইট ঘনত্বের উপর নির্ভর করে ):

যেখানে Ntot হল দ্রবণে মোট অণুর সংখ্যা; N ionization হল আয়নগুলিতে পচে যাওয়া অণুর সংখ্যা।

আয়নাইজেশন ধ্রুবক:

যেখানে [A], [B] ক্ষয়প্রাপ্ত আয়ন

- একটি পদার্থ যা আয়নে ভেঙে যায় নি।

অস্টওয়াল্ডের তরলীকরণ আইন:

K= α 2 c/1- α ,

যেখানে α আয়নকরণের ডিগ্রি

সি - মোলার ঘনত্ব

সমাধানের আয়নিক শক্তি:

I=0.5∑s i z i 2 ,

যেখানে c i হল দ্রবণে আয়নের মোলার ঘনত্ব, mol/l

z i হল আয়ন চার্জ।

আয়ন কার্যকলাপএর কার্যকরী ঘনত্ব।

ক্রিয়াকলাপ নিম্নরূপ মোলার ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত:

যেখানে f হয় কার্যকলাপ ফ্যাক্টর

শরীরে ইলেক্ট্রোলাইটস: Na এবং Clশরীরে অ্যাসিড-বেস ভারসাম্য, অসমোটিক ভারসাম্য বজায় রাখতে অংশগ্রহণ করুন। সাহাড়ের টিস্যু এবং দাঁতের গঠনে, রক্তের অম্লতা নিয়ন্ত্রণে এবং এর জমাট বাঁধতে, পেশী এবং স্নায়ু টিস্যুর উত্তেজনায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। প্রতিএটি প্রধানত শরীরের তরল এবং নরম টিস্যুতে অবস্থিত, যেখানে এটি অসমোটিক চাপ বজায় রাখার এবং রক্তের pH নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি প্রয়োজনীয় উপাদান। মিলিগ্রামঅনেক এনজাইমেটিক বিক্রিয়ায় একটি কোফ্যাক্টর, প্রোটিন সংশ্লেষণের সকল পর্যায়ে প্রয়োজনীয়। জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ফেএকটি গুরুত্বপূর্ণ ট্রেস উপাদান যা অক্সিজেন বিনিময় প্রক্রিয়াকে অনুঘটক করে। কোভিটামিন বি 12 এর অংশ, হেমাটোপয়েসিস, ফাংশনে জড়িত স্নায়ুতন্ত্রএবং লিভার, এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া। Znভিটামিন ই বিপাকের জন্য অপরিহার্য, ইনসুলিন, টেস্টোস্টেরন এবং গ্রোথ হরমোন সহ শরীরের বিভিন্ন অ্যানাবলিক হরমোনের সংশ্লেষণে জড়িত। Mnবৃদ্ধি, রক্ত ​​গঠন এবং গোনাডাল ফাংশন প্রভাবিত করে।

ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে লালাএকটি জটিল জৈব রাসায়নিক পরিবেশ। H + এবং OH আয়নগুলির সংখ্যা "লালার pH নির্ধারণ করে, যা সাধারণত 6.9 হয়। pH মানের মান মৌখিক গহ্বরে রোগগত প্রক্রিয়ার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়। তাই। সংক্রামক রোগলালা অম্লীয়। লালার মধ্যে অজৈব পদার্থের মধ্যে ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন এবং ফ্লোরিনের অ্যানয়ন থাকে। ফসফেটের অ্যানয়ন, ফ্লোরিন ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সম্ভাব্যতা বৃদ্ধিতে অবদান রাখে, ক্লোরিনের অ্যানিয়ন - আয়নিক চার্জের স্থানান্তর এবং এটি একটি ডিপোলারাইজার (একটি ফ্যাক্টর যা অ্যানোডিক এবং ক্যাথোডিক প্রক্রিয়াগুলিকে ত্বরান্বিত করে)। Microelements লালা মধ্যে নির্ধারিত হয়: লোহা, তামা, রূপা, ম্যাঙ্গানিজ, অ্যালুমিনিয়াম, ইত্যাদি - এবং macroelements: ক্যালসিয়াম, পটাসিয়াম, সোডিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, ফসফরাস।

গুণগত বিবেচনা থেকে, এটা স্পষ্ট যে ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি করা উচিত, যেহেতু এই ক্ষেত্রে, সংঘর্ষকারী কণার শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং সংঘর্ষের সময় রাসায়নিক রূপান্তর ঘটার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। রাসায়নিক গতিবিদ্যায় তাপমাত্রার প্রভাবের পরিমাণগত বর্ণনার জন্য, দুটি মৌলিক সম্পর্ক ব্যবহার করা হয় - ভ্যান হফ নিয়ম এবং আরহেনিয়াস সমীকরণ।

ভ্যান হফের নিয়মসত্য যে 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস দ্বারা উত্তপ্ত হলে, বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়। গাণিতিকভাবে, এর অর্থ হল প্রতিক্রিয়া হার শক্তি-আইন পদ্ধতিতে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে:

, (4.1)

গতির তাপমাত্রা সহগ কোথায় (= 24)। ভ্যানট হফের নিয়ম খুবই রুক্ষ এবং শুধুমাত্র খুব সীমিত তাপমাত্রার পরিসরে প্রযোজ্য।

অনেক বেশি সঠিক আরহেনিয়াস সমীকরণধ্রুবক হারের তাপমাত্রা নির্ভরতা বর্ণনা করে:

, (4.2)

কোথায় আর- সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক; ক- প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর, যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না, তবে শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়ার প্রকার দ্বারা নির্ধারিত হয়; ই এ - অ্যাক্টিভেশন শক্তি, যা কিছু থ্রেশহোল্ড শক্তি হিসাবে চিহ্নিত করা যেতে পারে: মোটামুটিভাবে বলতে গেলে, যদি কণার সংঘর্ষের শক্তি কম হয় ই এ, তাহলে সংঘর্ষের সময় শক্তি বেশি হলে প্রতিক্রিয়া ঘটবে না ই এ, প্রতিক্রিয়া ঘটবে. সক্রিয়করণ শক্তি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।

গ্রাফিক্যালি নির্ভরতা k(টি) নিম্নরূপ:

নিম্ন তাপমাত্রায়, রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া প্রায় ঘটে না: k(টি) 0. খুব উচ্চ তাপমাত্রায়, হার ধ্রুবক সীমা মানের দিকে থাকে: k(টি)ক. এটি এই সত্যের সাথে মিলে যায় যে সমস্ত অণু রাসায়নিকভাবে সক্রিয় এবং প্রতিটি সংঘর্ষ একটি প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।

সক্রিয়করণ শক্তি দুটি তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার পরিমাপ করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। সমীকরণ (4.2) বোঝায়:

. (4.3)

আরও স্পষ্টভাবে, সক্রিয়করণ শক্তি বিভিন্ন তাপমাত্রায় ধ্রুবক হারের মান থেকে নির্ধারিত হয়। এটি করার জন্য, আরহেনিয়াস সমীকরণ (4.2) লগারিদমিক আকারে লেখা হয়

এবং স্থানাঙ্ক ln এ পরীক্ষামূলক তথ্য লিখুন k - 1/টি. ফলস্বরূপ সরলরেখার ঢালের স্পর্শক হল - ই এ / আর.

কিছু প্রতিক্রিয়ার জন্য, প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর শুধুমাত্র তাপমাত্রার উপর সামান্য নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, তথাকথিত পরীক্ষামূলক সক্রিয়করণ শক্তি:

. (4.4)

যদি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর ধ্রুবক হয়, তাহলে পরীক্ষামূলক সক্রিয়করণ শক্তি আরহেনিয়াস সক্রিয়করণ শক্তির সমান: ই op = ই এ.

উদাহরণ 4-1। আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে অনুমান করুন যে ভ্যান হফ নিয়মটি বৈধ কি তাপমাত্রা এবং সক্রিয়করণ শক্তি দেয়।

সমাধান। আসুন আমরা ভ্যানট হফ নিয়ম (4.1) কে রেট ধ্রুবকের শক্তি-আইন নির্ভরতা হিসাবে উপস্থাপন করি:

,

কোথায় খ- একটি ধ্রুবক মান। আসুন এই অভিব্যক্তিটিকে আরহেনিয়াস সমীকরণ (4.2) এর সাথে তুলনা করি, মান ~ নিয়ে e = 2.718:

.

এই আনুমানিক সমতার উভয় অংশের প্রাকৃতিক লগারিদম নেওয়া যাক:

.

তাপমাত্রার সাথে প্রাপ্ত সম্পর্কের পার্থক্য করে, আমরা সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রার মধ্যে পছন্দসই সম্পর্ক খুঁজে পাই:

যদি সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রা প্রায় এই সম্পর্ককে সন্তুষ্ট করে, তাহলে প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব অনুমান করতে ভ্যান হফ নিয়ম ব্যবহার করা যেতে পারে।

উদাহরণ 4-2। 70 ডিগ্রি সেলসিয়াসে প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া 60 মিনিটের মধ্যে 40% সম্পূর্ণ হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 60 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 120 মিনিটে 80% সম্পূর্ণ হবে?

সমাধান। প্রথম ক্রম প্রতিক্রিয়ার জন্য, হার ধ্রুবককে রূপান্তরের ডিগ্রির পরিপ্রেক্ষিতে নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়:

,

যেখানে একটি = এক্স/ক- রূপান্তরের ডিগ্রী। আরহেনিয়াস সমীকরণ বিবেচনা করে আমরা এই সমীকরণটি দুটি তাপমাত্রায় লিখি:

কোথায় ই এ= 60 kJ/mol, টি 1 = 343K, t 1 = 60 মিনিট, একটি 1 = 0.4, t 2 = 120 মিনিট, একটি 2 = 0.8। একটি সমীকরণকে অন্যটি দিয়ে ভাগ করুন এবং লগারিদম নিন:

এই অভিব্যক্তিতে উপরের পরিমাণ প্রতিস্থাপন করে, আমরা খুঁজে পাই টি 2 \u003d 333 K \u003d 60 o সে.

উদাহরণ 4-3। -1.1 o C তাপমাত্রা থেকে +2.2 o C তাপমাত্রায় যাওয়ার সময় মাছের পেশীগুলির ব্যাকটেরিয়া হাইড্রোলাইসিসের হার দ্বিগুণ হয়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি অনুমান করুন।

সমাধান। হাইড্রোলাইসিসের হার 2 গুণ বৃদ্ধি স্থির হার বৃদ্ধির কারণে: k 2 = 2kএক . দুটি তাপমাত্রায় স্থির হারের সাথে সম্পর্কিত সক্রিয়করণ শক্তি সমীকরণ (4.3) থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে টি 1 = t 1 + 273.15 = 272.05K টি 2 = t 2 + 273.15 = 275.35K:

130800 J/mol = 130.8 kJ/mol।

4-1। ভ্যানট হফ নিয়ম ব্যবহার করে, 15 মিনিটের পরে কোন তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া শেষ হবে তা গণনা করুন, যদি 20 ° C হলে এটি 2 ঘন্টা সময় নেয়। তাপমাত্রার গুণাঙ্কগতি 3। (উত্তর)

4-2। 323 K তে একটি পদার্থের অর্ধ-জীবন হল 100 মিনিট, এবং 353 K তে এটি 15 মিনিট। গতির তাপমাত্রা সহগ নির্ণয় করুন। (উত্তর)

4-3। 10 0 С a) 300 K এ তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়ার হার 3 গুণ বৃদ্ধির জন্য সক্রিয়করণ শক্তি কী হওয়া উচিত; খ) 1000 K এ? (উত্তর)

4-4। প্রথম ক্রম বিক্রিয়ার একটি সক্রিয়করণ শক্তি 25 kcal/mol এবং একটি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর 5। 10 13 সেকেন্ড -1। কোন তাপমাত্রায় এই প্রতিক্রিয়ার অর্ধ-জীবন হবে: ক) 1 মিনিট; খ) 30 দিন? (উত্তর)

4-5। দুটি ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়ার হার ধ্রুবক বেশি বার বৃদ্ধি পায়: যখন 0 o C থেকে 10 o C থেকে উত্তপ্ত হয় বা যখন 10 o C থেকে 20 o C পর্যন্ত উত্তপ্ত হয়? আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে আপনার উত্তরকে ন্যায়সঙ্গত করুন। (উত্তর)

4-6। কিছু বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি অন্য বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির চেয়ে 1.5 গুণ বেশি। থেকে উত্তপ্ত হলে টি 1 থেকে টি 2 দ্বিতীয় বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার বেড়েছে কএকদা. থেকে উত্তপ্ত হলে প্রথম বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার কতবার বেড়েছে টি 1 থেকে টি 2? (উত্তর)

4-7। একটি জটিল বিক্রিয়ার হার ধ্রুবককে প্রাথমিক ধাপগুলির হার ধ্রুবকগুলির পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা হয়:

সক্রিয়করণ শক্তি এবং একটি জটিল বিক্রিয়ার প্রাক-সূচক ফ্যাক্টরকে প্রাথমিক পর্যায়ের সাথে সম্পর্কিত অনুরূপ পরিমাণের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করুন। (উত্তর)

4-8। 125 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 20 মিনিটের মধ্যে 1ম ক্রম অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়ায়, প্রারম্ভিক উপাদানটির রূপান্তরের ডিগ্রি ছিল 60%, এবং 145 ডিগ্রি সেলসিয়াসে একই ডিগ্রি রূপান্তর 5.5 মিনিটে অর্জিত হয়েছিল। এই বিক্রিয়ার হারের ধ্রুবক এবং সক্রিয়করণ শক্তি খুঁজুন। (উত্তর)

4-9। 25 ° C তাপমাত্রায় 1ম ক্রমটির প্রতিক্রিয়া 30 মিনিটের মধ্যে 30% দ্বারা সম্পন্ন হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 30 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 40 মিনিটে 60% সম্পূর্ণ হবে? (উত্তর)

4-10। 25 ° C তাপমাত্রায় 1 ম আদেশের প্রতিক্রিয়া 15 মিনিটের মধ্যে 70% দ্বারা সম্পন্ন হয়। সক্রিয়করণ শক্তি 50 kJ/mol হলে কোন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি 15 মিনিটে 50% সম্পূর্ণ হবে? (উত্তর)

4-11। প্রথম ক্রম প্রতিক্রিয়ার হার ধ্রুবক হল 4.02। 10 -4 s -1 393 K এবং 1.98 এ। 413 K এ 10 -3 s -1। এই বিক্রিয়ার জন্য প্রাক-সূচক গুণনীয়ক গণনা করুন। (উত্তর)

4-12। H 2 + I 2 2HI প্রতিক্রিয়ার জন্য, 683 K তাপমাত্রায় স্থির হার 0.0659 l / (mol. min), এবং 716 K - 0.375 l / (mol. min) তাপমাত্রায়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 700 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-13। 2N 2 O 2N 2 + O 2 বিক্রিয়ার জন্য, 986 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 6.72 l / (mol. মিনিট), এবং 1165 K - 977.0 l / (mol. মিনিট) তাপমাত্রায়। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 1053.0 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-14। ট্রাইক্লোরোসেটেট আয়ন আয়নাইজিং দ্রাবকগুলিতে H + সমীকরণ অনুসারে পচে যায়

H + + CCl 3 COO - CO 2 + CHCl 3

হার-নির্ধারক ধাপ হল ট্রাইক্লোরোএসেটেট আয়নে C-C বন্ডের মনোমোলিকুলার ক্লিভেজ। প্রতিক্রিয়া প্রথম ক্রমে এগিয়ে যায়, এবং হারের ধ্রুবকগুলির নিম্নলিখিত মান রয়েছে: k= 3.11। 90 o সেলসিয়াসে 10 -4 s -1, k= 7.62। 80 o C-তে 10 -5 s -1। গণনা করুন ক) সক্রিয়করণ শক্তি, খ) 60 o C-তে ধ্রুবক হার। (উত্তর)

4-15। CH 3 COOC 2 H 5 + NaOH * CH 3 COONa + C 2 H 5 OH বিক্রিয়ার জন্য, 282.6 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 2.307 l / (mol. মিনিট), এবং 318.1 K - 21.65 তাপমাত্রায় l /(mol. মিনিট)। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 343 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-16। C 12 H 22 O 11 + H 2 OC 6 H 12 O 6 + C 6 H 12 O 6 বিক্রিয়ার জন্য, 298.2 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার 0.765 l / (mol. মিনিট), এবং তাপমাত্রায় 328.2 কে - 35.5 লি/(মোল মিনিট)। এই বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি এবং 313.2 K তাপমাত্রায় ধ্রুবক হার খুঁজুন। (উত্তর)

4-17। পদার্থটি হার ধ্রুবক সহ দুটি সমান্তরাল পথে পচে যায় k 1 এবং k 2. এই দুটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য কী, যদি 10 o C হয় k 1 /k 2 = 10, এবং 40 o C এ k 1 /k 2 = 0.1? (উত্তর)

4-18। একই ক্রমে দুটি বিক্রিয়ায়, সক্রিয়করণ শক্তির পার্থক্য ই 2 - ই 1 = 40 kJ/mol 293 K তাপমাত্রায়, হারের ধ্রুবকের অনুপাত k 1 /k 2 \u003d 2. কোন তাপমাত্রায় হারের ধ্রুবক সমান হবে? (উত্তর)

4-19। জলীয় দ্রবণে অ্যাসিটোন ডাইকারবক্সিলিক অ্যাসিডের পচন একটি প্রথম অর্ডার প্রতিক্রিয়া। এই প্রতিক্রিয়ার হারের ধ্রুবকগুলি বিভিন্ন তাপমাত্রায় পরিমাপ করা হয়েছিল:

অ্যাক্টিভেশন এনার্জি এবং প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর গণনা করুন। 25°C তাপমাত্রায় অর্ধ-জীবন কত?

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে রাসায়নিক প্রক্রিয়ার হার সাধারণত বৃদ্ধি পায়। 1879 সালে, ডাচ বিজ্ঞানী জে. ভ্যান'ট হফ একটি অভিজ্ঞতামূলক নিয়ম প্রণয়ন করেছিলেন: তাপমাত্রা 10 K বৃদ্ধির সাথে, বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়।

নিয়মের গাণিতিক স্বরলিপি আই. ভ্যান হফ:

γ 10 \u003d (k t + 10) / k t, যেখানে k t হল T তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার; k t+10 - T+10 তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক; γ 10 - ভ্যানট হফ তাপমাত্রা সহগ। এর মান 2 থেকে 4 পর্যন্ত। এর জন্য জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াγ 10 7 থেকে 10 এর মধ্যে পরিবর্তিত হয়।

সমস্ত জৈবিক প্রক্রিয়া একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা সীমার মধ্যে এগিয়ে যায়: 45-50 ডিগ্রি সেলসিয়াস। সর্বোত্তম তাপমাত্রা 36-40 ডিগ্রি সেলসিয়াস। উষ্ণ-রক্তযুক্ত প্রাণীদের দেহে, সংশ্লিষ্ট জৈব ব্যবস্থার থার্মোরেগুলেশনের কারণে এই তাপমাত্রা স্থির থাকে। বায়োসিস্টেম অধ্যয়ন করার সময়, তাপমাত্রা সহগ γ 2, γ 3, γ 5 ব্যবহার করা হয়। তুলনা করার জন্য, তাদের γ 10 এ আনা হয়।

ভ্যান হফ নিয়ম অনুসারে তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা সমীকরণ দ্বারা উপস্থাপন করা যেতে পারে:

V 2 /V 1 \u003d γ (T 2 -T 1) / 10)

অ্যাক্টিভেশন শক্তি.ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়া হারের একটি উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের কণাগুলির মধ্যে সংঘর্ষের সংখ্যা বৃদ্ধির দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না, যেহেতু, গ্যাসের গতিগত তত্ত্ব অনুসারে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সংঘর্ষের সংখ্যা সামান্য বৃদ্ধি পায়। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়ার হারের বৃদ্ধি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের কণাগুলির কোনও সংঘর্ষের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে না, তবে সংঘর্ষের মুহুর্তে প্রয়োজনীয় অতিরিক্ত শক্তি থাকা সক্রিয় কণাগুলির সাথে মিলিত হয়।

নিষ্ক্রিয় কণাকে সক্রিয় কণাতে পরিণত করতে যে শক্তির প্রয়োজন হয় তাকে বলে সক্রিয়করণ শক্তি (Ea). সক্রিয়করণ শক্তি - গড় মানের তুলনায় অতিরিক্ত, প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের সংঘর্ষের সময় প্রতিক্রিয়ায় প্রবেশের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। সক্রিয়করণ শক্তি প্রতি মোল (kJ/mol) কিলোজুলে পরিমাপ করা হয়। সাধারণত E 40 থেকে 200 kJ/mol পর্যন্ত হয়।

এক্সোথার্মিক এবং এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়াগুলির শক্তি চিত্রটি চিত্রে দেখানো হয়েছে। 2.3। যেকোনো রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য, প্রাথমিক, মধ্যবর্তী এবং চূড়ান্ত অবস্থার পার্থক্য করা সম্ভব। শক্তি বাধার শীর্ষে, বিক্রিয়কগুলি একটি মধ্যবর্তী অবস্থায় থাকে যাকে সক্রিয় কমপ্লেক্স বা ট্রানজিশন স্টেট বলে। সক্রিয় কমপ্লেক্সের শক্তি এবং বিকারকগুলির প্রাথমিক শক্তির মধ্যে পার্থক্য হল Ea, এবং বিক্রিয়া পণ্য এবং প্রারম্ভিক পদার্থের (বিকারক) শক্তির মধ্যে পার্থক্য হল ΔН, বিক্রিয়ার তাপ। সক্রিয়করণ শক্তি, ΔH এর বিপরীতে, সর্বদা একটি ইতিবাচক মান। এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়ার জন্য (চিত্র 2.3, ক), পণ্যগুলি বিক্রিয়কগুলির তুলনায় কম শক্তি স্তরে অবস্থিত (Ea< ΔН).

ভাত। 2.3। প্রতিক্রিয়ার শক্তি চিত্র: A - এক্সোথার্মিক B - এন্ডোথার্মিক

ক খ

Ea হল প্রতিক্রিয়ার হার নির্ধারণের প্রধান কারণ: যদি Ea > 120 kJ/mol (উচ্চ শক্তি বাধা, সিস্টেমে কম সক্রিয় কণা), প্রতিক্রিয়া ধীর হয়; এবং তদ্বিপরীত, যদি Ea< 40 кДж/моль, реакция осуществляется с большой скоростью.

জটিল জৈব অণু জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, একজনকে এই সত্যটি বিবেচনা করা উচিত যে কণার সংঘর্ষের সময় গঠিত একটি সক্রিয় কমপ্লেক্সে, অণুগুলিকে অবশ্যই একটি নির্দিষ্ট উপায়ে মহাকাশে অভিমুখী হতে হবে, যেহেতু শুধুমাত্র অণুর প্রতিক্রিয়াশীল অঞ্চলটি রূপান্তরিত হয়, যা আকারের তুলনায় ছোট।

T 1 এবং T 2 তাপমাত্রায় k 1 এবং k 2 হারের ধ্রুবক জানা থাকলে, Ea এর মান নির্ণয় করা যেতে পারে।

জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে, সক্রিয়করণ শক্তি অজৈবগুলির তুলনায় 2-3 গুণ কম। একই সময়ে, বিদেশী পদার্থ, জেনোবায়োটিকস জড়িত প্রতিক্রিয়াগুলির Ea, উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচলিত জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির Ea ছাড়িয়ে গেছে। এই সত্যটি বিদেশী পদার্থের প্রভাব থেকে সিস্টেমের প্রাকৃতিক জৈব সুরক্ষা, যেমন। শরীরের জন্য স্বাভাবিক প্রতিক্রিয়া কম Ea সহ অনুকূল পরিস্থিতিতে ঘটে এবং বিদেশী প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, Ea বেশি। এটি একটি জিন বাধা যা জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির একটি প্রধান বৈশিষ্ট্যকে চিহ্নিত করে।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে এবং তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়। ডাচ বিজ্ঞানী ভ্যানট হফ দেখিয়েছেন যে যখন তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়, তখন বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়;

VT 2 = VT 1 *y (T2-T1)/10

যেখানে VT 2 এবং VT 1 হল T 2 এবং T 1 তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার; y হল প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ, যা দেখায় যে 10K দ্বারা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়া হার কতবার বৃদ্ধি পেয়েছে।

1 mol/l এর একটি বিক্রিয়াক ঘনত্বে, বিক্রিয়ার হার সাংখ্যিকভাবে ধ্রুবক k হারের সমান। তারপর সমীকরণটি দেখায় যে হার ধ্রুবক প্রক্রিয়াটির হারের মতো একইভাবে তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

3. হাইড্রোজেন হ্যালাইড নিঃসরণের সাথে নির্মূলের প্রতিক্রিয়ার একটি রূপ লেখ।.

C 2 H 5 Cl \u003d C 2 H 4 + HCl

টিকিট নম্বর 4

1. "পারমাণবিক ভর", "আণবিক ভর", "পদার্থের মোল" কী এবং পারমাণবিক ভরের একক (a.m.u.) হিসাবে কী নেওয়া হয়?

পারমাণবিক ভর - পারমাণবিক ভর ইউনিটে একটি পরমাণুর ভর (a.m.u.)। প্রতি ইউনিট ক. e. m., কার্বন-12 আইসোটোপের ভরের 1/12 গৃহীত হয়।

a.u.m \u003d 1/12 m 12 6 C \u003d 1.66 * 10 -24

আণবিক ওজন - একটি যৌগের মোলার ভর, একটি কার্বন-12 পরমাণুর মোলার ভরের 1/12 উল্লেখ করা হয়।

MOL - একই সংখ্যক কণা বা কাঠামোগত একক (পরমাণু, আয়ন, অণু, র্যাডিকেল, ইলেকট্রন, সমতুল্য, ইত্যাদি) ধারণকারী পদার্থের পরিমাণ 12 ক। e.m. আইসোটোপ কার্বন-12।

অনুঘটকের উপস্থিতিতে বিক্রিয়ার হার বাড়ানোর সূত্র।

আপনি অনুঘটক ব্যবহার করে Ea (অ্যাক্টিভেশন শক্তি) এর মান পরিবর্তন করতে পারেন। যে পদার্থগুলি অংশ নেয়, কিন্তু বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় সেগুলি খাওয়া হয় না, তাদেরকে অনুঘটক বলা হয়। এই ঘটনাটি নিজেই অনুঘটক বলা হয়। একটি অনুঘটকের উপস্থিতিতে প্রতিক্রিয়া হার বৃদ্ধি সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়

অনুঘটকটি বিক্রিয়কগুলির মতো একই পর্যায়ে রয়েছে বা একটি স্বাধীন পর্যায় গঠন করে কিনা তার উপর নির্ভর করে, কেউ একজাতীয় বা ভিন্নজাতীয় অনুঘটকের কথা বলে। তাদের জন্য অনুঘটক কর্মের প্রক্রিয়া একই নয়, তবে উভয় ক্ষেত্রেই, Ea হ্রাসের কারণে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়। বেশ কয়েকটি নির্দিষ্ট অনুঘটক রয়েছে - ইনহিবিটর যা প্রতিক্রিয়ার হার হ্রাস করে।

অনুঘটক প্রক্রিয়ার পরামিতি কোথায়, V, k, Ea- অ-অনুঘটক প্রক্রিয়া।

অক্সিজেনে কার্বনযুক্ত অজৈব পদার্থের দহনের প্রতিক্রিয়া লিখুন, যা অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং হ্রাসকারী এজেন্টকে নির্দেশ করে, সেইসাথে বিক্রিয়ার আগে এবং পরে কার্বনের জারণ অবস্থাগুলিকে নির্দেশ করে।

সি - হ্রাসকারী এজেন্ট, জারণ প্রক্রিয়া

O - অক্সিডাইজিং এজেন্ট, হ্রাস প্রক্রিয়া

টিকিট নম্বর 5

1. একটি উপাদানের "ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি", "ভ্যালেন্সি", "অক্সিডেশন স্টেট" কী এবং সেগুলি নির্ধারণের প্রাথমিক নিয়মগুলি কী কী?

অক্সিডেশন স্টেট - একটি উপাদানের একটি পরমাণুর শর্তসাপেক্ষ চার্জ, এই ধারণার ভিত্তিতে প্রাপ্ত যে যৌগটি আয়ন নিয়ে গঠিত। এটি ইতিবাচক, ঋণাত্মক, শূন্য, ভগ্নাংশ হতে পারে এবং উপাদান প্রতীকের উপরের ডানদিকে সূচক আকারে একটি "+" বা "-" চিহ্ন সহ একটি আরবি সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়: C 1-, O 2-, H + , Mg 2+, N 3-, N 5+ , Cr 6+।

একটি যৌগের (আয়ন) একটি উপাদানের অক্সিডেশন অবস্থা (s. o.) নির্ধারণ করতে, নিম্নলিখিত নিয়মগুলি ব্যবহার করা হয়:

1 সরল পদার্থে (H2, S8, P4) p. সম্পর্কিত. শূন্যের সমান।

2 ধ্রুবক পি. সম্পর্কিত. ক্ষারীয় (E+) এবং ক্ষারীয় আর্থ (E2+) উপাদান রয়েছে, সেইসাথে ফ্লোরিন P-।

3 বেশিরভাগ যৌগের হাইড্রোজেনে s আছে। সম্পর্কিত. H + (H2O, CH4, HC1), হাইড্রাইডে - H- (-NaH, CaH2); থেকে সম্পর্কিত. অক্সিজেন, একটি নিয়ম হিসাবে, -2 (O2-) সমান, পারক্সাইডে (-O-O-) - 1 (O-)।

4 অধাতুর বাইনারি যৌগগুলিতে, ঋণাত্মক পি। সম্পর্কিত. ডানদিকের উপাদানটিকে বরাদ্দ করা হয়েছে)।

5 বীজগণিতের যোগফল পি. সম্পর্কিত. অণু শূন্য, আয়ন - এর চার্জ।

একটি পরমাণুর নির্দিষ্ট সংখ্যক অন্যান্য পরমাণু সংযুক্ত বা প্রতিস্থাপন করার ক্ষমতাকে ভ্যালেন্স বলে। ভ্যালেন্সির পরিমাপ হল একটি উপাদানের সাথে সংযুক্ত হাইড্রোজেন বা অক্সিজেন পরমাণুর সংখ্যা, যদি হাইড্রোজেন এক হয়- এবং অক্সিজেন দ্বিমুখী হয়।

তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায়। যেহেতু বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব কার্যত তাপমাত্রার থেকে স্বতন্ত্র, বিক্রিয়ার গতি সমীকরণ অনুসারে, প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রধান প্রভাব প্রতিক্রিয়া হারের ধ্রুবক পরিবর্তনের মাধ্যমে হয়। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সংঘর্ষকারী কণার শক্তি বৃদ্ধি পায় এবং সংঘর্ষের সময় রাসায়নিক রূপান্তর হওয়ার সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়।

তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা তাপমাত্রা সহগের মান দ্বারা চিহ্নিত করা যেতে পারে।

সাধারণ তাপমাত্রায় (273-373 কে) অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাবের উপর পরীক্ষামূলক তথ্য, একটি ছোট তাপমাত্রা পরিসরে, দেখায় যে তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি বৃদ্ধি হলে প্রতিক্রিয়া হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায় (ভ্যান 'টি হফ নিয়ম)।

ভ্যান হফের মতে ধ্রুবক হারের তাপমাত্রা সহগ(ভ্যানট হফ সহগ)দ্বারা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি 10ডিগ্রী.

(4.63)

কোথায় এবং তাপমাত্রায় হার স্থির থাকে এবং ; প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ।

তাপমাত্রা বেড়ে গেলে nদশ ডিগ্রি, হার ধ্রুবকের অনুপাত সমান হবে

কোথায় nএকটি পূর্ণসংখ্যা বা ভগ্নাংশ সংখ্যা হতে পারে।

ভ্যান হফের নিয়ম একটি আনুমানিক নিয়ম। এটি একটি সংকীর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে প্রযোজ্য, যেহেতু তাপমাত্রার সহগ তাপমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়।

তাপমাত্রার উপর ধ্রুবক বিক্রিয়ার হারের আরও সঠিক নির্ভরতা আধা-অভিজ্ঞতামূলক আরহেনিয়াস সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়

যেখানে A হল একটি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না, তবে শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়ার ধরন দ্বারা নির্ধারিত হয়; ই -রাসায়নিক বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি। সক্রিয়করণ শক্তিকে একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড শক্তি হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে যা প্রতিক্রিয়া পথের শক্তি বাধার উচ্চতাকে চিহ্নিত করে। সক্রিয়করণ শক্তি তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।

এই নির্ভরতা 19 শতকের শেষের দিকে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। প্রাথমিক রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য ডাচ বিজ্ঞানী আরহেনিয়াস।

সরাসরি সক্রিয়করণ শক্তি ( ই 1) এবং বিপরীত ( ই 2) বিক্রিয়াটি বিক্রিয়া ডি এর তাপীয় প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত এইচঅনুপাত (চিত্র 1 দেখুন):

ই 1 – ই 2=D এন.

প্রতিক্রিয়া যদি এন্ডোথার্মিক হয় এবং ডি জ> 0, তারপর ই 1 > ই 2 এবং ফরোয়ার্ড বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি বিপরীতের চেয়ে বেশি। প্রতিক্রিয়া যদি এক্সোথার্মিক হয়, তাহলে ই 1 < Е 2 .

আরহেনিয়াস সমীকরণ (101) ডিফারেনশিয়াল আকারে লেখা যেতে পারে:

এটা যে সমীকরণ থেকে অনুসরণ করে আরো শক্তি E এর সক্রিয়করণ, তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়ার হার দ্রুত বৃদ্ধি পায়।

ভেরিয়েবল আলাদা করা kএবং টিএবং বিবেচনা ইধ্রুবক মান, সমীকরণ (4.66) একীভূত করার পরে আমরা পাই:

ভাত। 5. গ্রাফ ln k–1/টি.

, (4.67)

যেখানে A হল একটি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর যার মাত্রা ধ্রুবক হার। যদি এই সমীকরণটি বৈধ হয়, তাহলে স্থানাঙ্কের গ্রাফে, পরীক্ষামূলক বিন্দুগুলি একটি কোণে একটি সরল রেখায় অ্যাবসিসা অক্ষে অবস্থিত এবং ঢাল () এর সমান, যা একটি এর সক্রিয়করণ শক্তি গণনা করা সম্ভব করে তোলে সমীকরণ অনুযায়ী তাপমাত্রার উপর ধ্রুবক হারের নির্ভরতা থেকে রাসায়নিক বিক্রিয়া।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি সমীকরণ ব্যবহার করে দুটি ভিন্ন তাপমাত্রায় ধ্রুবক হারের মান থেকে গণনা করা যেতে পারে

. (4.68)

আরহেনিয়াস সমীকরণের তাত্ত্বিক উদ্ভব প্রাথমিক বিক্রিয়ার জন্য তৈরি করা হয়। কিন্তু অভিজ্ঞতা দেখায় যে বেশিরভাগ জটিল প্রতিক্রিয়াও এই সমীকরণ মেনে চলে। যাইহোক, জটিল প্রতিক্রিয়ার জন্য, অ্যারেনিয়াস সমীকরণে অ্যাক্টিভেশন শক্তি এবং প্রাক-সূচক ফ্যাক্টরের একটি নির্দিষ্ট শারীরিক অর্থ নেই।

আরহেনিয়াস সমীকরণ (4.67) একটি সংকীর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে বিস্তৃত প্রতিক্রিয়ার একটি সন্তোষজনক বর্ণনা দেওয়া সম্ভব করে তোলে।

তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা বর্ণনা করতে, পরিবর্তিত আরহেনিয়াস সমীকরণটিও ব্যবহার করা হয়

, (4.69)

যা ইতিমধ্যে তিনটি পরামিতি অন্তর্ভুক্ত করে : কিন্তু, ইএবং n.

সমীকরণ (4.69) ব্যাপকভাবে সমাধানে ঘটমান প্রতিক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। কিছু প্রতিক্রিয়ার জন্য, তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের ধ্রুবক নির্ভরতা উপরে দেওয়া নির্ভরতা থেকে আলাদা। উদাহরণস্বরূপ, তৃতীয় ক্রম প্রতিক্রিয়ায়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে হার ধ্রুবক হ্রাস পায়। চেইন এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ায়, একটি নির্দিষ্ট সীমার উপরে তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকভাবে বৃদ্ধি পায় (তাপীয় বিস্ফোরণ)।

4.5.1. সমস্যা সমাধানের উদাহরণ

উদাহরণ 1ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে কিছু বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার নিম্নরূপ পরিবর্তিত হয়: t 1 = 20°C;

k 1 \u003d 2.76 10 -4 মিনিট। -এক ; t 2 \u003d 50 0 С; k 2 = 137.4 10 -4 মিনিট। -1 রাসায়নিক বিক্রিয়ার ধ্রুবক হারের তাপমাত্রা সহগ নির্ণয় কর।

সমাধান।ভ্যান হফ নিয়মটি সম্পর্ক থেকে ধ্রুবক হারের তাপমাত্রা সহগ গণনা করা সম্ভব করে তোলে

g n= =2 ¸ 4, কোথায় n = = =3;

g 3 \u003d \u003d 49.78 g \u003d 3.68

উদাহরণ 2ভ্যান হফ নিয়ম ব্যবহার করে, 20 0 সেঃ তাপমাত্রায় 120 মিনিট সময় লাগলে 15 মিনিটের মধ্যে প্রতিক্রিয়াটি কোন তাপমাত্রায় শেষ হবে তা গণনা করুন। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ 3।

সমাধান।স্পষ্টতই, প্রতিক্রিয়ার সময় কম হবে ( t), বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার যত বেশি হবে:

3n = 8, n ln3 = ln8, n== .

যে তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া 15 মিনিটের মধ্যে শেষ হবে তা হল:

20 + 1.9 × 10 \u003d 39 0 সে.

উদাহরণ 3 282.4 K তাপমাত্রায় অ্যাসিটিক-ইথাইল এস্টারের স্যাপোনিফিকেশনের প্রতিক্রিয়ার হার 2.37 l 2 / mol 2 মিনিটের সমান। , এবং 287.40 K তাপমাত্রায় এটি 3.2 l 2 / mol 2 মিনিটের সমান। যে তাপমাত্রায় এই বিক্রিয়ার ধ্রুবক হার 4 তা নির্ণয় কর?

সমাধান।

1. দুটি তাপমাত্রায় স্থির হারের মানগুলি জেনে, আমরা বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি খুঁজে পেতে পারি:

= = 40.8 kJ/mol।

2. অ্যারেনিয়াস সমীকরণ থেকে সক্রিয়করণ শক্তির মান জানা

,

স্ব-নিয়ন্ত্রণের জন্য প্রশ্ন এবং কাজ।

1. কোন পরিমাণকে "Arrhenius" প্যারামিটার বলা হয়?

2. একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি গণনা করার জন্য সর্বনিম্ন পরীক্ষামূলক ডেটার প্রয়োজন কত?

3. দেখান যে হার ধ্রুবকের তাপমাত্রা সহগ তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

4. আরহেনিয়াস সমীকরণ থেকে বিচ্যুতি আছে কি? এই ক্ষেত্রে তাপমাত্রার উপর ধ্রুবকের হারের নির্ভরতা কীভাবে বর্ণনা করা যেতে পারে?

জটিল প্রতিক্রিয়ার গতিবিদ্যা

প্রতিক্রিয়াগুলি, একটি নিয়ম হিসাবে, সমস্ত প্রাথমিক কণার প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলিতে তাদের সরাসরি রূপান্তরের সাথে সরাসরি মিথস্ক্রিয়া দ্বারা অগ্রসর হয় না, তবে কয়েকটি প্রাথমিক স্তর নিয়ে গঠিত। এটি প্রাথমিকভাবে প্রতিক্রিয়াগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যেখানে, তাদের স্টোইচিওমেট্রিক সমীকরণ অনুসারে, তিনটির বেশি কণা অংশ নেয়। যাইহোক, এমনকি দুই বা একটি কণার প্রতিক্রিয়াও প্রায়শই একটি সাধারণ দ্বি- বা মনোমোলিকুলার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগিয়ে যায় না, বরং আরও জটিল পথের মাধ্যমে, অর্থাৎ বেশ কয়েকটি প্রাথমিক পর্যায়ের মাধ্যমে।

প্রতিক্রিয়াগুলিকে জটিল বলা হয় যদি প্রারম্ভিক পদার্থের ব্যবহার এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির গঠন প্রাথমিক পর্যায়ের একটি সিরিজের মাধ্যমে ঘটে যা একই সাথে বা ক্রমানুসারে ঘটতে পারে। একই সময়ে, কিছু পর্যায় এমন পদার্থের অংশগ্রহণে সঞ্চালিত হয় যেগুলি শুরুর পদার্থ বা প্রতিক্রিয়া পণ্য (মধ্যবর্তী পদার্থ) নয়।

একটি জটিল প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ হিসাবে, আমরা ডিক্লোরোইথেন গঠনের সাথে ইথিলিনের ক্লোরিনেশনের প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করতে পারি। প্রত্যক্ষ মিথস্ক্রিয়া অবশ্যই একটি চার-সদস্য বিশিষ্ট সক্রিয় কমপ্লেক্সের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যা উচ্চ শক্তির বাধা অতিক্রম করার সাথে যুক্ত। এই ধরনের প্রক্রিয়ার গতি কম। যদি সিস্টেমে পরমাণুগুলি এক বা অন্য উপায়ে গঠিত হয় (উদাহরণস্বরূপ, আলোর ক্রিয়াকলাপের অধীনে), তবে প্রক্রিয়াটি একটি চেইন প্রক্রিয়া অনুসারে এগিয়ে যেতে পারে। পরমাণু সহজেই ডবল বন্ডে যুক্ত হয়ে একটি মুক্ত র‌্যাডিকেল গঠন করে - . এই মুক্ত র‌্যাডিক্যাল সহজেই একটি অণু থেকে একটি পরমাণুকে ছিঁড়ে চূড়ান্ত পণ্য তৈরি করতে পারে - যার ফলস্বরূপ মুক্ত পরমাণু পুনরুত্থিত হয়।

এই দুটি পর্যায়ের ফলস্বরূপ, একটি অণু এবং একটি অণু একটি পণ্য অণুতে রূপান্তরিত হয় - , এবং পুনরুত্পাদিত পরমাণু পরবর্তী ইথিলিন অণুর সাথে যোগাযোগ করে। উভয় পর্যায়ে কম সক্রিয়করণ শক্তি আছে, এবং এইভাবে একটি দ্রুত প্রতিক্রিয়া প্রদান করে। মুক্ত পরমাণু এবং মুক্ত র্যাডিকেলের পুনর্মিলনের সম্ভাবনা বিবেচনা করে, প্রক্রিয়াটির সম্পূর্ণ স্কিমটি এভাবে লেখা যেতে পারে:

সমস্ত বৈচিত্র্যের সাথে, জটিল প্রতিক্রিয়াগুলিকে বিভিন্ন ধরণের জটিল প্রতিক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণে হ্রাস করা যেতে পারে, যথা সমান্তরাল, ক্রমিক এবং সিরিজ-সমান্তরাল প্রতিক্রিয়া।

দুটি পর্যায় বলা হয় ক্রমাগতযদি এক পর্যায়ে গঠিত কণা অন্য পর্যায়ে প্রাথমিক কণা হয়। উদাহরণস্বরূপ, উপরের স্কিমে, প্রথম এবং দ্বিতীয় ধাপগুলি অনুক্রমিক:

.

দুটি পর্যায় বলা হয় সমান্তরাল, যদি একই কণা উভয়ের প্রাথমিক হিসাবে অংশ নেয়। উদাহরণস্বরূপ, প্রতিক্রিয়া স্কিমে, চতুর্থ এবং পঞ্চম পর্যায় সমান্তরাল:

দুটি পর্যায় বলা হয় সিরিজ-সমান্তরাল, যদি তারা একটির সাপেক্ষে সমান্তরাল হয় এবং এই ধাপগুলিতে অংশগ্রহণকারী কণাগুলির অন্যটির সাপেক্ষে অনুক্রমিক হয়।

সিরিজ-সমান্তরাল ধাপের উদাহরণ হল এই প্রতিক্রিয়া স্কিমের দ্বিতীয় এবং চতুর্থ ধাপ।

প্রতি বৈশিষ্ট্যপ্রতিক্রিয়াটি একটি জটিল প্রক্রিয়া অনুসারে এগিয়ে যাওয়ার বিষয়টিতে নিম্নলিখিত লক্ষণগুলি অন্তর্ভুক্ত রয়েছে:

প্রতিক্রিয়া ক্রম এবং stoichiometric সহগ অমিল;

তাপমাত্রা, প্রাথমিক ঘনত্ব এবং অন্যান্য অবস্থার উপর নির্ভর করে পণ্যগুলির গঠন পরিবর্তন করা;

যোগ করার সময় প্রক্রিয়াটিকে গতি বাড়ানো বা ধীর করা প্রতিক্রিয়া মিশ্রণঅল্প পরিমাণে পদার্থ;

প্রতিক্রিয়া হার, ইত্যাদির উপর জাহাজের উপাদান এবং মাত্রার প্রভাব।

জটিল প্রতিক্রিয়াগুলির গতিগত বিশ্লেষণে, স্বাধীনতার নীতিটি প্রয়োগ করা হয়: "যদি সিস্টেমে একযোগে বেশ কয়েকটি সাধারণ বিক্রিয়া ঘটে, তবে রাসায়নিক গতিবিদ্যার মৌলিক অনুমান তাদের প্রত্যেকের জন্য প্রযোজ্য, যেন এই প্রতিক্রিয়াটি একমাত্র ছিল।" এই নীতিটিও নিম্নরূপ প্রণয়ন করা যেতে পারে: "প্রাথমিক বিক্রিয়ার ধ্রুবক হারের মান একটি প্রদত্ত সিস্টেমে অন্যান্য প্রাথমিক বিক্রিয়া একই সাথে এগিয়ে যায় কিনা তার উপর নির্ভর করে না।"

স্বাধীনতার নীতিটি বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার জন্য বৈধ যেগুলি একটি জটিল প্রক্রিয়া অনুসারে এগিয়ে যায়, তবে সর্বজনীন নয়, কারণ এমন প্রতিক্রিয়া রয়েছে যেখানে কিছু সাধারণ প্রতিক্রিয়া অন্যদের গতিপথকে প্রভাবিত করে (উদাহরণস্বরূপ, সংযোজিত প্রতিক্রিয়া।)

গুরুত্বজটিল রাসায়নিক বিক্রিয়া অধ্যয়ন নীতি আছে microreversibilityবা বিস্তারিত ভারসাম্য:

যদি একটি রাসায়নিক ভারসাম্য একটি জটিল প্রক্রিয়ায় প্রতিষ্ঠিত হয়, তাহলে প্রতিটি প্রাথমিক পর্যায়ের জন্য এগিয়ে এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়ার হার সমান হতে হবে।

একটি জটিল প্রতিক্রিয়া ঘটতে সবচেয়ে সাধারণ ঘটনা হল যখন প্রতিক্রিয়াটি বিভিন্ন হারে এগিয়ে চলা বেশ কয়েকটি সহজ ধাপের মধ্য দিয়ে এগিয়ে যায়। হারের পার্থক্য এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে প্রতিক্রিয়া পণ্য প্রাপ্তির গতিবিদ্যা শুধুমাত্র একটি প্রতিক্রিয়ার আইন দ্বারা নির্ধারিত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সমান্তরাল বিক্রিয়ার জন্য, সমগ্র প্রক্রিয়ার হার দ্রুততম পর্যায়ের হার দ্বারা নির্ধারিত হয়, এবং অনুক্রমিক বিক্রিয়ার জন্য, সবচেয়ে ধীর। অতএব, ধ্রুবকগুলির একটি উল্লেখযোগ্য পার্থক্য সহ সমান্তরাল বিক্রিয়ার গতিবিদ্যা বিশ্লেষণ করার সময়, ধীর পর্যায়ের হারকে উপেক্ষা করা যেতে পারে এবং অনুক্রমিক বিক্রিয়াগুলি বিশ্লেষণ করার সময়, দ্রুত বিক্রিয়ার হার নির্ধারণ করার প্রয়োজন হয় না।

অনুক্রমিক বিক্রিয়ায়, সবচেয়ে ধীর প্রতিক্রিয়া বলা হয় সীমাবদ্ধ সীমাবদ্ধ পর্যায়ে সবচেয়ে ছোট হার ধ্রুবক আছে.

যদি একটি জটিল বিক্রিয়ার স্বতন্ত্র পর্যায়গুলির হারের ধ্রুবকগুলির মান কাছাকাছি হয়, তাহলে সমগ্র গতিগত স্কিমটির একটি সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ প্রয়োজন।

একটি হার-নির্ধারক পর্যায়ের ধারণার প্রবর্তন অনেক ক্ষেত্রে এই ধরনের সিস্টেমগুলি বিবেচনা করার গাণিতিক দিকটিকে সরল করে এবং এই সত্যটি ব্যাখ্যা করে যে কখনও কখনও জটিল, বহু-পর্যায়ের প্রতিক্রিয়াগুলির গতিবিদ্যা সহজ সমীকরণ দ্বারা ভালভাবে বর্ণনা করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, প্রথমটির আদেশ