প্রতিক্রিয়া হার সহগ খুঁজে বের করার সূত্র। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা নির্ভরতা

  • 21.09.2019

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. বায়োমোলিকুলার সংঘর্ষের ফলে একটি অণুর সক্রিয়তা 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 স্থানান্তর।

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 সমীকরণহার ধ্রুবকের নির্ভরতা সেট করে রাসায়নিক বিক্রিয়া k তাপমাত্রায় T.

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

7. অনুঘটক। সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক। এনজাইমগুলির অনুঘটক কার্যকলাপের বৈশিষ্ট্য। অনুঘটক-পদার্থের উপস্থিতিতে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের পরিবর্তন যা প্রতিক্রিয়া শেষ হওয়ার পরে, আকার এবং পরিমাণে অপরিবর্তিত থাকে। বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধিকে বলে ইতিবাচক অনুঘটক, হ্রাস - নেতিবাচক অনুঘটক (বা বাধা). অনুঘটকনাম পদার্থ যা ইতিবাচক অনুঘটক কারণ; 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 প্যাটার্ন, যা 1884 সালে ফরাসি বিজ্ঞানী লে চ্যাটেলিয়ার দ্বারা সাধারণ পদে প্রকাশ করা হয়েছিল। 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 দ্রবীভূত - একটি ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণে ঘটে যাওয়া বিনিময় প্রতিক্রিয়া ---1) দ্রবণে তার আয়নের ঘনত্বের গুণফল দ্রবণীয় ধ্রুবক c (Ba) * c (CO 3) > Kpr এর চেয়ে বেশি হলে 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-l, যেখানে p হল দ্রবণের উপর বাষ্পের চাপ, PA; p0 হল বিশুদ্ধ দ্রাবকের উপর বাষ্পের চাপ; χp-l হল দ্রাবকের মোলার ভগ্নাংশ। ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণের জন্য, সমীকরণের একটি সামান্য ভিন্ন রূপ ব্যবহার করা হয়, যা অনুমতি দেয় এটিতে একটি আইসোটোনিক সহগ যোগ করা হচ্ছে: Δp = i p0 χv -va, যেখানে Δp হল একটি বিশুদ্ধ দ্রাবকের তুলনায় চাপের প্রকৃত পরিবর্তন; χv-va হল দ্রবণের একটি পদার্থের মোল ভগ্নাংশ। 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 বাষ্পের 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 বৃদ্ধিযে তাপমাত্রায় মোট সম্পৃক্ত বাষ্প চাপ বাহ্যিক চাপের সমান হয়ে যায় সেই তাপমাত্রায় ফোঁড়া। যে কোনো তাপমাত্রায় কোনো দ্রবণের ওপর স্যাচুরেশন 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 আস্রবণ 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 ভ্যানট 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, এই স্তরে তাদের মধ্যে থাকা পদার্থের ঘনত্ব বজায় রাখার কারণে: ইলেক্ট্রোলাইটস, প্রোটিন। এটি শরীরের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শারীরবৃত্তীয় ধ্রুবকগুলির মধ্যে একটি, প্রদত্ত স্ব-নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া দ্বারা (হোমিওস্টেসিস)। 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 কুঁচকানো 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 পাতলা 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 স্নায়বিক 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 বৃদ্ধির 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।

ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে প্রতিক্রিয়া হারের বৃদ্ধি সাধারণত প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, একটি সংখ্যা যা দেখায় যে প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ার হার কত গুণ বৃদ্ধি পায় সিস্টেমের তাপমাত্রা 10 ° সে. তাপমাত্রার গুণাঙ্কবিভিন্ন প্রতিক্রিয়া ভিন্ন। সাধারণ তাপমাত্রায়, বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার জন্য এর মান 2 ... 4 এর মধ্যে।

তাপমাত্রা সহগ তথাকথিত "ভ্যানট হফ নিয়ম" অনুসারে নির্ধারিত হয়, যা গাণিতিকভাবে সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়

v 2 /v 1 = গ্রাম ( টি 2 - টি 1)/10 ,

কোথায় v 1 এবং v 2 তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া হার টি 1 এবং টি 2; g বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ।

সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, যদি g = 2, তাহলে এর জন্য টি 2 - টি 1 = 50°С v 2 /v 1 = 2 5 = 32, অর্থাৎ প্রতিক্রিয়া 32 বার ত্বরান্বিত হয়, এবং এই ত্বরণ কোনোভাবেই পরম মানের উপর নির্ভর করে না টি 1 এবং টি 2 কিন্তু শুধুমাত্র তাদের পার্থক্য.

অ্যাক্টিভেশন শক্তি,রাসায়নিক বিক্রিয়ার একটি প্রাথমিক ক্রিয়ায় প্রবেশকারী কণাগুলির (অণু, র্যাডিকেল, আয়ন ইত্যাদি) গড় শক্তির মান এবং বিক্রিয়া সিস্টেমের সমস্ত কণার গড় শক্তির মধ্যে পার্থক্য। বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য E. এবং. ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয় - কয়েকটি থেকে ~ 10 পর্যন্ত j./molএকই রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য, E. a এর মান। অণুর বন্টন ফাংশনের প্রকারের উপর নির্ভর করে তাদের অনুবাদমূলক গতির শক্তি এবং অভ্যন্তরীণ স্বাধীনতার মাত্রা (বৈদ্যুতিন, কম্পনমূলক, ঘূর্ণনশীল)। পরিসংখ্যানগত মান হিসাবে E. a. থ্রেশহোল্ড শক্তি, বা শক্তি বাধা থেকে আলাদা করা উচিত - একটি প্রদত্ত প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া ঘটার জন্য এক জোড়া সংঘর্ষকারী কণার ন্যূনতম শক্তি থাকতে হবে।

আরহেনিয়াস সমীকরণ, হার ধ্রুবক তাপমাত্রা নির্ভরতা প্রতিমৌলিক রসায়ন প্রতিক্রিয়া:

যেখানে A হল একটি প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর (মাত্রাটি k এর মাত্রার সমান), ই ক- সক্রিয়করণ শক্তি, সাধারণত ইতিবাচক গ্রহণ করে। মান, T-abs। তাপমাত্রা, কে-বোল্টজম্যান ধ্রুবক। এটি উদ্ধৃত করা প্রথাগত ই কপ্রতি অণু এবং কণার সংখ্যার উপর এন এ\u003d 6.02 * 10 23 (অ্যাভোগাড্রোর ধ্রুবক) এবং kJ/mol এ প্রকাশ করা হয়; এই ক্ষেত্রে, আরহেনিয়াস সমীকরণে, মান kগ্যাস ধ্রুবক প্রতিস্থাপন আর. 1nk বনাম 1 এর গ্রাফ /ক ট(আরহেনিয়াস প্লট) - একটি সরল রেখা, যার নেতিবাচক ঢাল সক্রিয়করণ শক্তি দ্বারা নির্ধারিত হয় ই কএবং ইতিবাচক বৈশিষ্ট্য. তাপমাত্রা নির্ভরতা প্রতি.

প্রভাবকএকটি রাসায়নিক যা একটি প্রতিক্রিয়ার গতি বাড়ায় কিন্তু প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির অংশ নয়। অনুঘটকের পরিমাণ, অন্যান্য বিকারকগুলির মতো, প্রতিক্রিয়ার পরে পরিবর্তন হয় না। এটা বোঝা গুরুত্বপূর্ণ যে অনুঘটক প্রতিক্রিয়া জড়িত। প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি দ্রুত পথ প্রদান করে, অনুঘটকটি শুরুর উপাদানের সাথে প্রতিক্রিয়া জানায়, ফলে মধ্যবর্তী যৌগটি রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায় এবং অবশেষে একটি পণ্য এবং একটি অনুঘটক হিসাবে বিভক্ত হয়। তারপর অনুঘটক আবার শুরুর উপাদানের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় এবং এই অনুঘটক চক্রটি বহুবার পুনরাবৃত্তি হয় (এক মিলিয়ন বার পর্যন্ত) [ উৎস?] পুনরাবৃত্তি হয়।

অনুঘটক শ্রেণীবদ্ধ করা হয় সমজাতীয়এবং ভিন্নধর্মী. একটি সমজাতীয় অনুঘটক বিক্রিয়কগুলির সাথে একই পর্যায়ে থাকে, একটি ভিন্নধর্মী অনুঘটক একটি স্বাধীন পর্যায় গঠন করে যা বিক্রিয়কগুলির অবস্থান থেকে একটি ইন্টারফেস দ্বারা পৃথক করা হয়। সাধারণ সমজাতীয় অনুঘটক হল অ্যাসিড এবং বেস। ধাতু, তাদের অক্সাইড এবং সালফাইড ভিন্ন ভিন্ন অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

একই ধরনের প্রতিক্রিয়া একই ধরনের এবং ভিন্ন ভিন্ন উভয় অনুঘটকের সাথে চলতে পারে। সুতরাং, অ্যাসিড দ্রবণের পাশাপাশি, কঠিন Al 2 O 3 , TiO 2 , ThO 2 , অ্যালুমিনোসিলিকেটস, অ্যাসিডিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত জিওলাইট ব্যবহার করা হয়। মৌলিক বৈশিষ্ট্য সহ ভিন্নধর্মী অনুঘটক: CaO, BaO, MgO।

ভিন্নধর্মী অনুঘটক, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি উচ্চ উন্নত পৃষ্ঠ আছে, যার জন্য তারা একটি জড় সমর্থন (সিলিকা জেল, অ্যালুমিনা, সক্রিয় কার্বন, ইত্যাদি) উপর বিতরণ করা হয়।

প্রতিটি ধরণের প্রতিক্রিয়ার জন্য, শুধুমাত্র কিছু অনুঘটক কার্যকর। ইতিমধ্যে উল্লেখ করা ছাড়াও অম্ল - ক্ষারক, অনুঘটক আছে রেডক্স; তারা একটি ট্রানজিশন ধাতু বা এর যৌগের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (Co +3, V 2 O 5 + MoO 3)। এই ক্ষেত্রে, ট্রানজিশন ধাতুর অক্সিডেশন অবস্থা পরিবর্তন করে ক্যাটালাইসিস করা হয়।

বিচ্ছুরিত ব্যবস্থা- এগুলি দুটি বা ততোধিক পর্যায় (দেহ) এর গঠন যা মোটেও বা কার্যত মিশ্রিত হয় না এবং একে অপরের সাথে রাসায়নিকভাবে বিক্রিয়া করে না। পদার্থের প্রথমটি বিচ্ছুরিত পর্যায়) দ্বিতীয়টিতে সূক্ষ্মভাবে বিতরণ করা হয় ( বিচ্ছুরণ মাধ্যম) যদি বেশ কয়েকটি পর্যায় থাকে তবে সেগুলি একে অপরের থেকে আলাদা করা যেতে পারে একটি শারীরিক উপায়ে(সেন্ট্রিফিউজ, পৃথক, ইত্যাদি)।

সাধারণত বিচ্ছুরিত সিস্টেম হল কলয়েডাল দ্রবণ, সল। বিচ্ছুরিত সিস্টেমগুলির মধ্যে একটি কঠিন বিচ্ছুরিত মাধ্যমের ক্ষেত্রেও অন্তর্ভুক্ত থাকে যেখানে বিচ্ছুরিত পর্যায়টি অবস্থিত।

অধিকাংশ সাধারণ শ্রেণীবিভাগবিচ্ছুরিত সিস্টেমগুলি বিচ্ছুরণ মাধ্যম এবং বিচ্ছুরিত পর্যায়ের একত্রীকরণের অবস্থার পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে। তিন ধরনের সমষ্টিগত অবস্থার সমন্বয় নয়টি ধরনের বিচ্ছুরিত সিস্টেমকে আলাদা করা সম্ভব করে। সংক্ষিপ্ততার জন্য, এগুলি সাধারণত একটি ভগ্নাংশ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যার লব বিচ্ছুরিত পর্যায় নির্দেশ করে এবং হরটি বিচ্ছুরণ মাধ্যম নির্দেশ করে, উদাহরণস্বরূপ, "তরল গ্যাস" সিস্টেমের জন্য, উপাধি G/L গৃহীত হয়।

আঠালো সমাধান। কলয়েডাল অবস্থা অনেক পদার্থের বৈশিষ্ট্য যদি তাদের কণার আকার 1 থেকে 500 এনএম থাকে। এই কণাগুলির মোট পৃষ্ঠটি বিশাল তা দেখানো সহজ। যদি আমরা অনুমান করি যে কণাগুলির 10 এনএম ব্যাস সহ একটি বলের আকৃতি রয়েছে, তবে এর মোট আয়তনের সাথে কণা 1 সেমি 3 তাদের থাকবে

প্রায় 10 m2 পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল। পূর্বে উল্লিখিত হিসাবে, পৃষ্ঠ স্তর পৃষ্ঠ শক্তি এবং আয়ন সহ নির্দিষ্ট কণা শোষণ করার ক্ষমতা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়

একটি সমাধান থেকে। চারিত্রিক বৈশিষ্ট্যকোলয়েডাল কণা হল আয়নগুলির নির্বাচনী শোষণের কারণে চার্জের পৃষ্ঠে উপস্থিতি। একটি কলয়েডাল কণার একটি জটিল গঠন রয়েছে। এতে নিউক্লিয়াস, শোষিত আয়ন, কাউন্টারিন এবং দ্রাবক অন্তর্ভুক্ত থাকে। লাইওফিলিক (গাইড।

রোফিলিক) কলয়েড, যেখানে দ্রাবক কণার নিউক্লিয়াসের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, ইলনোফোবিক (হাইড্রোফোবিক) কলয়েড, যেখানে দ্রাবক নিউক্লিয়াসের সাথে যোগাযোগ করে না

কণা দ্রাবকটি হাইড্রোফোবিক কণার সংমিশ্রণে শুধুমাত্র শোষিত আয়নের দ্রাবক শেল হিসাবে বা লাইওফোবিক এবং লাইওফিলিক অংশযুক্ত স্টেবিলাইজার (সারফ্যাক্ট্যান্ট) এর উপস্থিতিতে অন্তর্ভুক্ত করা হয়।

এখানে কলয়েডাল কণার কিছু উদাহরণ রয়েছে:

কিভাবে. এটা দেখা যায় যে কোরটি কোর তৈরি করে এমন উপাদানগুলির শোষণ করা আয়ন সহ একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণার সমষ্টি নিয়ে গঠিত (এই উদাহরণগুলিতে, Ag +, HS-, Fe 3+ আয়ন)। একটি কোলয়েডাল কণা, নিউক্লিয়াস ছাড়াও, কাউন্টারিয়ন এবং দ্রাবক অণু রয়েছে। শোষিত আয়ন এবং কাউন্টারিয়ন দ্রাবকের সাথে একটি শোষিত স্তর গঠন করে। কণার মোট চার্জ শোষিত আয়ন এবং কাউন্টারিয়নগুলির চার্জের মধ্যে পার্থক্যের সমান। কণাগুলির চারপাশে আয়নগুলির একটি বিচ্ছুরিত স্তর রয়েছে, যার চার্জ কলয়েডাল কণার সংখ্যার সমান। কোলয়েডাল কণা এবং ছড়িয়ে থাকা স্তরগুলি একটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ মাইসেল গঠন করে

মাইকেলস(অক্ষরের ক্ষুদ্রাতিক্ষুদ্র। মাইকা- কণা, শস্য) - কোলয়েডাল সিস্টেমের কণা, একটি প্রদত্ত মাধ্যমের মধ্যে অদ্রবণীয় একটি খুব ছোট নিউক্লিয়াস নিয়ে গঠিত, যা শোষিত আয়ন এবং দ্রাবক অণুর একটি স্থিতিশীল শেল দ্বারা বেষ্টিত। উদাহরণস্বরূপ, একটি আর্সেনিক সালফাইড মাইসেলের গঠন রয়েছে:

((2 S 3 হিসাবে) m nHS − (n-x)H + ) এক্স- xH +

গড় আকারমাইকেল 10 −5 থেকে 10 −7 সেমি।

জমাট বাঁধা- একটি কলয়েডাল দ্রবণকে দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করা - একটি দ্রাবক এবং একটি জেলটিনাস ভর, বা দ্রবণের কণাগুলির মোটা হওয়ার ফলে দ্রবণটির ঘন হওয়া

পেপটাইজেশন হল একটি তরল বা এতে যোগ করা পদার্থের ক্রিয়াকলাপের অধীনে একটি কলয়েডাল দ্রবণে একটি কলয়েডাল দ্রবণে রূপান্তরিত করার প্রক্রিয়া যা অবক্ষেপ বা জেল দ্বারা ভালভাবে শোষিত হয়, এই ক্ষেত্রে পেপটাইজার বলা হয় (উদাহরণস্বরূপ, চর্বিগুলির পেপটাইজেশন পিত্তের ক্রিয়া)।
পেপটাইজেশন - কিছু পদার্থের প্রভাবে জেল (জেলি) বা আলগা পলির কণার সমষ্টির বিভাজন - কোলয়েডাল দ্রবণগুলির জমাট বাঁধার পরে পেপটাইজার। পেপটাইজেশনের ফলস্বরূপ, অবক্ষেপ (বা জেল) একটি স্থগিত অবস্থায় চলে যায়।

সমাধান,দুই বা ততোধিক উপাদান নিয়ে গঠিত একক-ফেজ সিস্টেম। তাদের সমষ্টির অবস্থা অনুসারে, সমাধানগুলি কঠিন, তরল বা বায়বীয় হতে পারে।

দ্রাব্যতা, উপাদানগুলির বিচ্ছুরিত বন্টনের সাথে অন্য পদার্থের (বা পদার্থ) সমজাতীয় মিশ্রণের সাথে একটি পদার্থের গঠনের ক্ষমতা (সমাধান দেখুন)। সাধারণত, একটি দ্রাবককে এমন একটি পদার্থ হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা তার বিশুদ্ধ আকারে উপস্থিত দ্রবণটির সমষ্টির একই অবস্থায় থাকে। যদি, দ্রবীভূত হওয়ার আগে, উভয় পদার্থই একত্রিত হওয়ার একই অবস্থায় থাকে, তাহলে দ্রাবকটিকে একটি উল্লেখযোগ্যভাবে বড় পরিমাণে মিশ্রণে উপস্থিত একটি পদার্থ হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

দ্রবণীয়তা দ্রাবক এবং দ্রাবকের অণুর ভৌত ও রাসায়নিক সখ্যতা দ্বারা নির্ধারিত হয়, দ্রবণের একজাতীয় এবং ভিন্ন ভিন্ন উপাদানের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা শক্তির অনুপাত। একটি নিয়ম হিসাবে, তারা একে অপরের মধ্যে ভাল দ্রবণীয়, শারীরিক অনুরূপ। এবং রসায়ন পদার্থের বৈশিষ্ট্য (অভিজ্ঞতামূলক নিয়ম "লাইক দ্রবীভূত হয়")। বিশেষ করে, পোলার অণু সমন্বিত পদার্থ এবং একটি আয়নিক বন্ড টাইপযুক্ত পদার্থগুলি ভাল সল। মেরু দ্রাবকগুলিতে (জল, ইথানল, তরল অ্যামোনিয়া), এবং অ-মেরু পদার্থগুলি ভাল সল। অ-পোলার দ্রাবকগুলিতে (বেনজিন, কার্বন ডাইসালফাইড)।

একটি প্রদত্ত পদার্থের দ্রবণীয়তা তাপমাত্রা এবং চাপের উপর নির্ভর করে মূলনীতিভারসাম্যের স্থানচ্যুতি (লে চ্যাটেলিয়ার-ব্রাউন নীতি দেখুন)। প্রদত্ত অবস্থার অধীনে একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণের ঘনত্ব একটি প্রদত্ত দ্রাবকের মধ্যে একটি পদার্থের R. নির্ধারণ করে এবং একে বলা হয়। দ্রাব্যতা সুপারস্যাচুরেটেড দ্রবণে তার দ্রবণীয়তার চেয়ে বেশি পরিমাণে দ্রবণ থাকে, সুপারস্যাচুরেটেড দ্রবণের অস্তিত্ব গতিগত কারণে। স্ফটিককরণের অসুবিধা (একটি নতুন পর্বের উত্স দেখুন)। খারাপভাবে দ্রবণীয় পদার্থের দ্রবণীয়তা চিহ্নিত করার জন্য, PA কার্যকলাপের পণ্য ব্যবহার করা হয় (আদর্শের কাছাকাছি সমাধানগুলির জন্য, PR-এর দ্রবণীয়তার পণ্য)।

বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পায়। যেহেতু বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব কার্যত তাপমাত্রার থেকে স্বাধীন, 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 ( 1) এবং বিপরীত ( 2) বিক্রিয়াটি বিক্রিয়া ডি এর তাপীয় প্রভাবের সাথে সম্পর্কিত এইচঅনুপাত (চিত্র 1 দেখুন):

1 – 2=D এন.

যদি প্রতিক্রিয়া এন্ডোথার্মিক হয় এবং ডি জ> 0, তারপর 1 > ই 2 এবং ফরোয়ার্ড বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি বিপরীতের চেয়ে বেশি। প্রতিক্রিয়া যদি এক্সোথার্মিক হয়, তাহলে 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 ধ্রুবক মান, সমীকরণ (4.66) একীভূত করার পরে আমরা পাই:

ভাত। 5. গ্রাফ ln k1/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 : , এবং 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

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 কোন তাপমাত্রায় প্রতিক্রিয়া শেষ হবে তা গণনা করুন। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ 3।

সমাধান।স্পষ্টতই, প্রতিক্রিয়া 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 প্রতিক্রিয়া প্রায়শই একটি সাধারণ দ্বি- বা মনোমোলিকুলার মেকানিজম দ্বারা অগ্রসর হয় না, বরং আরও জটিল পথের মাধ্যমে, অর্থাৎ বেশ কয়েকটি প্রাথমিক পর্যায়ের মাধ্যমে।

প্রতিক্রিয়াগুলিকে জটিল বলা হয় যদি প্রারম্ভিক পদার্থের ব্যবহার এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির গঠন অনেকগুলি প্রাথমিক পর্যায়ের মাধ্যমে ঘটে যা একই সাথে বা ক্রমানুসারে ঘটতে পারে। একই সময়ে, কিছু পর্যায় এমন পদার্থের অংশগ্রহণের সাথে সঞ্চালিত হয় যেগুলি প্রাথমিক 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 ব্যবহার করা হয়: “যদি সিস্টেমে একযোগে বেশ কয়েকটি সাধারণ প্রতিক্রিয়া ঘটে, তবে মূল অনুমান রাসায়নিক গতিবিদ্যাপ্রদত্ত প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র এক হিসাবে তাদের প্রতিটি প্রয়োগ. এই নীতিটি নিম্নরূপও 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 যা একটি জটিল প্রক্রিয়া অনুসারে এগিয়ে যায়, কিন্তু সর্বজনীন নয়, কারণ এমন প্রতিক্রিয়া রয়েছে যেখানে কিছু সাধারণ প্রতিক্রিয়া অন্যদের গতিপথকে প্রভাবিত করে (উদাহরণস্বরূপ, সংযোজিত প্রতিক্রিয়া।)

জটিল রাসায়নিক বিক্রিয়া অধ্যয়নের ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ নীতি 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 সীমিত 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

প্রতিক্রিয়া কোর্স প্রভাবিত কারণ

মানবদেহে, একটি জীবন্ত কোষে হাজার হাজার এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া ঘটে। যাইহোক, প্রক্রিয়াগুলির একটি মাল্টিস্টেজ শৃঙ্খলে, পৃথক প্রতিক্রিয়ার হারের মধ্যে পার্থক্য বেশ বড়। এইভাবে, একটি কোষে প্রোটিন অণুগুলির সংশ্লেষণের আগে কমপক্ষে আরও দুটি পর্যায় রয়েছে: স্থানান্তর আরএনএর সংশ্লেষণ এবং রাইবোসোমের সংশ্লেষণ। কিন্তু যে সময়ে tRNA অণুর ঘনত্ব দ্বিগুণ হয় তা হল 1.7 মিনিট, প্রোটিন অণু - 17 মিনিট, এবং রাইবোসোমগুলি - 170 মিনিট। ধীরগতির (সীমাবদ্ধ) পর্যায়ের সামগ্রিক প্রক্রিয়ার হার, আমাদের উদাহরণে, রাইবোসোম সংশ্লেষণের হার। সীমিত প্রতিক্রিয়ার উপস্থিতি কোষে হাজার হাজার প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণে উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং নমনীয়তা প্রদান করে। এটি পর্যবেক্ষণে রাখা এবং তাদের মধ্যে শুধুমাত্র ধীরগতির নিয়ন্ত্রণ করা যথেষ্ট। বহু-পর্যায় সংশ্লেষণের হার নিয়ন্ত্রণের এই পদ্ধতিটিকে সর্বনিম্ন নীতি বলা হয়। এটি কোষে স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে উল্লেখযোগ্যভাবে সরল এবং আরও নির্ভরযোগ্য করতে দেয়।

গতিবিদ্যায় ব্যবহৃত প্রতিক্রিয়ার শ্রেণীবিভাগ: বিক্রিয়া, সমজাতীয়, ভিন্নধর্মী এবং মাইক্রোহেটেরোজেনাস; সহজ এবং জটিল প্রতিক্রিয়া (সমান্তরাল, অনুক্রমিক, সংযোজিত, চেইন)। বিক্রিয়ার প্রাথমিক কার্যের আণবিকতা। গতিগত সমীকরণ। প্রতিক্রিয়া আদেশ। অর্ধ জীবন


মাইক্রোহেটেরোজেনাস প্রতিক্রিয়া -


প্রতিক্রিয়ার আণবিকতা প্রতিক্রিয়ার প্রাথমিক ক্রিয়ায় রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ায় প্রবেশকারী অণুর সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ভিত্তিতে, প্রতিক্রিয়াগুলি মনোমোলিকুলার, বাইমোলেকুলার এবং ট্রাইমোলিকুলারে বিভক্ত।

তারপর A -> B প্রকারের প্রতিক্রিয়াগুলি মনোমোলিকুলার হবে, উদাহরণস্বরূপ:

ক) C 16 H 34 (t ° C) -> C g H 18 + C 8 H 16 - হাইড্রোকার্বন ক্র্যাকিং বিক্রিয়া;

খ) CaC0 3 (t ° C) -> CaO + C0 2 - ক্যালসিয়াম কার্বনেটের তাপীয় পচন।
A + B -> C বা 2A -> C - এর মত বিক্রিয়াগুলি বাইমোলিকুলার, উদাহরণস্বরূপ:
ক) C + 0 2 -> C0 2; খ) 2Н 2 0 2 -> 2Н 2 0 + 0 2 ইত্যাদি।

ট্রাইমোলিকুলার প্রতিক্রিয়াগুলি এই ধরণের সাধারণ সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত হয়:

ক) A + B + C D; b) 2A + B D; গ) 3A D.

যেমন: ক) 2Н 2 + 0 2 2Н 2 0; খ) 2NO + H 2 N 2 0 + H 2 0।

আণবিকতার উপর নির্ভর করে বিক্রিয়ার হার সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হবে: ক) V = k C A - একটি মনোমোলিকুলার বিক্রিয়ার জন্য; b) V \u003d থেকে C A C in বা c) V \u003d থেকে C 2 A - একটি দ্বি-আণবিক বিক্রিয়ার জন্য; d) V \u003d k C C in C e) V \u003d k C 2 A C in বা e) V \u003d k C 3 A - একটি ট্রাইমোলিকুলার বিক্রিয়ার জন্য।


আণবিকতা হল অণুর সংখ্যা যা একটি প্রাথমিক রাসায়নিক ক্রিয়ায় বিক্রিয়া করে।

একটি প্রতিক্রিয়ার আণবিকতা স্থাপন করা প্রায়শই কঠিন, তাই একটি আরও আনুষ্ঠানিক চিহ্ন ব্যবহার করা হয় - একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার ক্রম।

বিক্রিয়ার ক্রম বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের (গতিগত সমীকরণ) উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা প্রকাশ করে সমীকরণে ঘনত্বের সূচকের যোগফলের সমান।

প্রতিক্রিয়ার ক্রমটি প্রায়শই আণবিকতার সাথে মিলে যায় না কারণ প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া, অর্থাৎ, প্রতিক্রিয়ার "প্রাথমিক কাজ" (আণবিকতার চিহ্নের সংজ্ঞা দেখুন) প্রতিষ্ঠা করা কঠিন।

আসুন আমরা এই অবস্থানটি ব্যাখ্যা করার জন্য কয়েকটি উদাহরণ বিবেচনা করি।

1. বিক্রিয়ার মনোমোলিকুলার প্রকৃতি সত্ত্বেও শূন্য-ক্রম গতিবিদ্যার সমীকরণ দ্বারা স্ফটিক দ্রবীভূত হওয়ার হার বর্ণনা করা হয়: AgCl (TB) -> Ag + + CI", V = k C (AgCl (TB p = k) " C (AgCl (ra)) - p - ঘনত্ব এবং একটি ধ্রুবক মান, অর্থাৎ, দ্রবীভূত হওয়ার হার দ্রবীভূত পদার্থের পরিমাণ (ঘনত্ব) উপর নির্ভর করে না।

2. সুক্রোজ হাইড্রোলাইসিসের প্রতিক্রিয়া: CO + H 2 0 -> C 6 H 12 0 6 (গ্লুকোজ) + C 6 H 12 0 6 (ফ্রুক্টোজ) একটি দ্বি-আণবিক বিক্রিয়া, তবে এর গতিবিদ্যা একটি প্রথম-ক্রম গতিবিদ্যা দ্বারা বর্ণিত হয়। সমীকরণ: V \u003d k * C cax , যেহেতু পরীক্ষামূলক অবস্থার অধীনে, শরীর সহ, জলের ঘনত্ব একটি ধ্রুবক মান С(Н 2 0) - const।

3.
হাইড্রোজেন পারক্সাইডের পচনশীল প্রতিক্রিয়া, অনুঘটকের অংশগ্রহণের সাথে অগ্রসর হয়, উভয় অজৈব আয়ন Fe 3+, ধাতব প্ল্যাটিনামের Cu 2+ এবং জৈবিক এনজাইম, যেমন ক্যাটালেস, রয়েছে সাধারণ ফর্ম:

2H 2 0 2 -\u003e 2H 2 0 + O e, অর্থাৎ, বাইমোলিকুলার।

ঘনত্বের উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা। প্রথম, দ্বিতীয় এবং শূন্য ক্রমগুলির প্রতিক্রিয়াগুলির গতি সমীকরণ। প্রতিক্রিয়ার হার এবং হারের ধ্রুবক নির্ধারণের জন্য পরীক্ষামূলক পদ্ধতি।






তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা। ভ্যানট হফ নিয়ম। প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য এর বৈশিষ্ট্য।


γ হল প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ।

γ এর মানের শারীরিক অর্থ হল যে এটি প্রতি 10 ডিগ্রির জন্য তাপমাত্রার পরিবর্তনের সাথে প্রতিক্রিয়া হার কতবার পরিবর্তিত হয় তা দেখায়।


15. সক্রিয় সংঘর্ষের তত্ত্বের ধারণা। প্রতিক্রিয়ার শক্তি প্রোফাইল; অ্যাক্টিভেশন শক্তি; আরহেনিয়াস সমীকরণ। স্টেরিক ফ্যাক্টর ভূমিকা. ট্রানজিশন স্টেটের তত্ত্বের ধারণা।




হারের ধ্রুবক, সক্রিয়করণ শক্তি এবং তাপমাত্রার সম্পর্ক আর্হেনিয়াস সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে: k T \u003d k 0 *Ae ~ E / RT, যেখানে kt এবং k 0 হল T তাপমাত্রার হার ধ্রুবক এবং T ee হল এর ভিত্তি প্রাকৃতিক লগারিদম, A হল স্টেরিক ফ্যাক্টর।

স্টেরিক ফ্যাক্টর A অণুর সক্রিয় কেন্দ্রে দুটি বিক্রিয়াকারী কণার সংঘর্ষের সম্ভাবনা নির্ধারণ করে। এই ফ্যাক্টর বিশেষ করে গুরুত্ববায়োপলিমারের সাথে জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য। অ্যাসিড-বেস বিক্রিয়ায়, H + আয়নকে অবশ্যই টার্মিনাল কার্বক্সিল গ্রুপ - COO-এর সাথে বিক্রিয়া করতে হবে। যাইহোক, প্রোটিন অণুর সাথে H + আয়নের প্রতিটি সংঘর্ষ এই প্রতিক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করবে না। শুধুমাত্র সেই সংঘর্ষগুলি যা সরাসরি নির্দিষ্ট সময়ে সঞ্চালিত হয়। ম্যাক্রোমলিকিউলের বিন্দু কার্যকর হবে সক্রিয় কেন্দ্র বলা হয়।

এটি Arrhenius সমীকরণ থেকে অনুসরণ করে যে ধ্রুবক হার যত বেশি হবে, সক্রিয়করণ শক্তি E কম হবে এবং প্রক্রিয়াটির তাপমাত্রা T তত বেশি হবে।

সমস্যা 336.
150 ডিগ্রি সেলসিয়াসে, কিছু প্রতিক্রিয়া 16 মিনিটের মধ্যে সম্পূর্ণ হয়। 2.5 এর সমান প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ গ্রহণ করে, এই বিক্রিয়াটি কতক্ষণ শেষ হবে যদি এটি চালানো হয় তা গণনা করুন: ক) 20 এ 0 °С; খ) 80°সে.
সমাধান:
ভ্যান হফের নিয়ম অনুসারে, তাপমাত্রার উপর বেগের নির্ভরতা সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

v t এবং k t - t°C তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার এবং হার ধ্রুবক; v (t + 10) এবং k (t + 10) তাপমাত্রায় একই মান (t + 10 0 C); - প্রতিক্রিয়া হারের তাপমাত্রা সহগ, যার মান বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়ার জন্য 2 - 4 এর মধ্যে থাকে।

ক) প্রদত্ত তাপমাত্রায় একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তার কোর্সের সময়কালের বিপরীতভাবে সমানুপাতিক, আমরা সমস্যার শর্তে প্রদত্ত ডেটাকে একটি সূত্রে প্রতিস্থাপন করি যা পরিমাণগতভাবে ভ্যান হফ নিয়মকে প্রকাশ করে, আমরা পাই :

খ) যেহেতু এই প্রতিক্রিয়াটি তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে এগিয়ে যায়, তারপরে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় এই প্রতিক্রিয়াটির হার তার কোর্সের সময়কালের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয়, আমরা সমস্যাটির অবস্থায় প্রদত্ত ডেটাকে একটি সূত্রে প্রতিস্থাপন করি যা পরিমাণগতভাবে প্রকাশ করে ভ্যান হফ রুল, আমরা পাই:

উত্তর: ক) 200 0 С t2 = 9.8 s এ; b) 80 0 С t3 = 162 ঘন্টা 1 মিনিট 16 সেকেন্ডে।

সমস্যা 337.
ক্রমাগত প্রতিক্রিয়া হারের মান কি পরিবর্তন হবে: ক) একটি অনুঘটককে অন্যটির সাথে প্রতিস্থাপন করার সময়; খ) বিক্রিয়কের ঘনত্ব কখন পরিবর্তিত হয়?
সমাধান:
প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক এমন একটি মান যা বিক্রিয়কগুলির প্রকৃতি, তাপমাত্রা এবং অনুঘটকের উপস্থিতির উপর নির্ভর করে এবং বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে না। বিক্রিয়াকদের ঘনত্ব একতার সমান হলে এটি বিক্রিয়ার হারের সমান হতে পারে (1 mol/l)।

ক) যখন একটি অনুঘটক অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, প্রদত্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার পরিবর্তিত হবে, বা এটি বৃদ্ধি পাবে। যদি একটি অনুঘটক ব্যবহার করা হয়, একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পাবে, তারপর, সেই অনুযায়ী, প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মানও বৃদ্ধি পাবে। প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মান পরিবর্তনও ঘটবে যখন একটি অনুঘটক অন্য দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা মূল অনুঘটকের তুলনায় এই বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি বা হ্রাস করবে।

খ) যখন বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব পরিবর্তিত হয়, তখন প্রতিক্রিয়া হারের মানগুলি পরিবর্তিত হবে এবং প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের মান পরিবর্তন হবে না।

সমস্যা 338.
প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব কি তার সক্রিয়করণ শক্তির উপর নির্ভর করে? উত্তরটি ন্যায়সঙ্গত করুন।
সমাধান:
প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব শুধুমাত্র সিস্টেমের প্রাথমিক এবং চূড়ান্ত অবস্থার উপর নির্ভর করে এবং প্রক্রিয়াটির মধ্যবর্তী পর্যায়ের উপর নির্ভর করে না। সক্রিয়করণ শক্তি হল অতিরিক্ত শক্তি যা পদার্থের অণুগুলির সংঘর্ষের জন্য একটি নতুন পদার্থের গঠনের জন্য থাকতে হবে। সক্রিয়করণ শক্তি তাপমাত্রা বাড়াতে বা কমিয়ে যথাক্রমে কমিয়ে বা বাড়িয়ে পরিবর্তন করা যেতে পারে। অনুঘটক সক্রিয়করণ শক্তি কমিয়ে দেয়, যখন ইনহিবিটাররা তা কমিয়ে দেয়।

এইভাবে, সক্রিয়করণ শক্তির পরিবর্তন প্রতিক্রিয়া হারে পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়, কিন্তু বিক্রিয়ার তাপের পরিবর্তন নয়। একটি বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব একটি ধ্রুবক মান এবং প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ার জন্য সক্রিয়করণ শক্তির পরিবর্তনের উপর নির্ভর করে না। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন থেকে অ্যামোনিয়া গঠনের প্রতিক্রিয়া হল:

এই প্রতিক্রিয়াটি এক্সোথার্মিক, > 0)। বিক্রিয়াটি প্রতিক্রিয়াশীল কণার মোলের সংখ্যা এবং বায়বীয় পদার্থের মোলের সংখ্যা হ্রাসের সাথে এগিয়ে যায়, যা সিস্টেমটিকে কম স্থিতিশীল অবস্থা থেকে আরও স্থিতিশীল অবস্থায় নিয়ে আসে, এনট্রপি হ্রাস পায়,< 0. Данная реакция в обычных условиях не протекает (она возможна только при достаточно низких температурах). В присутствии катализатора энергия активации уменьшается, и скорость реакции возрастает. Но, как до применения катализатора, так и в присутствии его тепловой эффект реакции не изменяется, реакция имеет вид:

সমস্যা 339।
কোন বিক্রিয়ার জন্য, প্রত্যক্ষ বা বিপরীত, যদি প্রত্যক্ষ বিক্রিয়া তাপ নিঃসরণের সাথে এগিয়ে যায় তাহলে সক্রিয়করণ শক্তি বেশি হবে?
সমাধান:
প্রত্যক্ষ এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়াগুলির সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য তাপীয় প্রভাবের সমান: H \u003d E a (pr.) - E a (arr.)। এই প্রতিক্রিয়া তাপের মুক্তির সাথে এগিয়ে যায়, যেমন বহিরাগত,< 0 Исходя из этого, энергия активации прямой реакции имеет меньшее значение, чем энергия активации обратной реакции:
ই এ (উদাঃ)< Е а(обр.) .

উত্তর:ই এ (উদাঃ)< Е а(обр.) .

সমস্যা 340।
298 K তে চলমান একটি বিক্রিয়ার হার কত গুণ বৃদ্ধি পাবে যদি এর সক্রিয়করণ শক্তি 4 kJ/mol দ্বারা হ্রাস করা হয়?
সমাধান:
আসুন আমরা Ea দ্বারা সক্রিয়করণ শক্তির হ্রাস এবং সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাসের আগে এবং পরে বিক্রিয়ার স্থায়িত্ব যথাক্রমে k এবং k দ্বারা চিহ্নিত করি। আরহেনিয়াস সমীকরণ ব্যবহার করে আমরা পাই:

E a হল সক্রিয়করণ শক্তি, k এবং k" হল প্রতিক্রিয়া হারের ধ্রুবক, T হল K (298) এর তাপমাত্রা।
শেষ সমীকরণে সমস্যার ডেটা প্রতিস্থাপন করে এবং জুলে সক্রিয়করণ শক্তি প্রকাশ করে, আমরা প্রতিক্রিয়া হারের বৃদ্ধি গণনা করি:

উত্তর: 5 বার.