रासायनिक संतुलन

रसायन विज्ञान में महान संलयन किया जाता है रासायनिक संतुलन। यह एक ऐसी अवस्था है जिसमें रासायनिक प्रतिक्रियाएं विपरीत रूप से पहुंच सकती हैं और जिसमें अभिकारकों और उत्पादों दोनों की सांद्रता में कोई भिन्नता नहीं होती है जो कि प्रतिक्रिया में ही शामिल होते हैं। रासायनिक संतुलन गतिशील और स्थिर नहीं होने के कारण होता है। इसका मतलब है कि सभी अणु और परमाणु निरंतर प्रतिक्रिया करते रहते हैं लेकिन समान सांद्रता बनाए रखते हैं।

इस लेख में हम आपको रासायनिक संतुलन और इसके महत्व के बारे में जानने के लिए आपको सब कुछ बताने जा रहे हैं।

प्रमुख विशेषताएं

जब हम रासायनिक संतुलन के बारे में बात करते हैं तो हम कुछ इसी तरह की बात कर रहे हैं जब पास के परिवर्तन होते हैं। हो सकता है कि मशरूम का परिवर्तन लिंक ब्रेक न हो। आइए एक उदाहरण दें: हम एक तरल का उपयोग करते हैं जो एक ठोस की तरह, अपने स्वयं के वाष्प के साथ संतुलन में हो सकता है। हम संतुलन तब स्थापित करते हैं जब ठोस भी आस-पास के पानी के साथ संतुलन में हो सकता है जब यह पहले से ही अवक्षेपित या क्रिस्टलीकृत होता है।

रासायनिक उद्योग में रासायनिक संतुलन आवश्यक है। इस तरह, संश्लेषण और पैदावार में सुधार प्राप्त किया जा सकता है। एक बार रासायनिक संतुलन स्थापित हो जाने के बाद, कोई और परिवर्तन या प्रतिक्रिया तब तक प्राप्त नहीं की जा सकती जब तक कि यह संतुलन बाधित न हो। आम तौर पर, यह बाहरी कार्यों से बाधित होता है। इस प्रकार उत्पाद के संश्लेषण को कई मापदंडों जैसे कि दबाव, आयतन या तापमान के साथ संशोधित किया जाता है। अगर हम अंत में इन मापदंडों के मूल्यों के साथ लगातार खेल रहे हैं तो हम प्राप्त करते हैं कि अधिकतम उत्पादन तक पहुंचने पर संतुलन उत्पन्न हो जाता है।

अन्यथा, यदि हम अच्छी तरह से गणना नहीं करते हैं, तो रासायनिक संतुलन आपके पास उत्पादों की अच्छी मात्रा नहीं होगी और वे असंतोषजनक होंगे। यही है, इसकी कम उपज होगी और आर्थिक रूप से संभव नहीं होगा। यह सब अधिक उपयोगी है यदि हम इसे रासायनिक उद्योग के लिए और इसके पैमाने की परवाह किए बिना किसी भी संश्लेषण के लिए अतिरिक्त रूप से उपयोग करते हैं। जाहिर है, हमें तब तक उत्पादन का अनुकूलन करना होगा जब तक कि बड़े पैमाने पर उत्पादन न हो जाए।

रासायनिक संतुलन में अधिक मात्रा में उत्पाद या अधिक मात्रा में अभिकारक हो सकते हैं। यह सब उस दिशा पर निर्भर करता है जिसमें यह संतुलन विस्थापित होता है। यदि हम सभी कारकों को ध्यान में रखते हैं, तो हम रासायनिक संतुलन को किसी भी दिशा में स्थानांतरित कर सकते हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि जब तक रासायनिक प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती होती है तब तक दिशाओं के ये परिवर्तन हो सकते हैं।

रासायनिक संतुलन व्याख्या

हम यह बताने जा रहे हैं कि यह कैसे होता है और रासायनिक संतुलन प्राप्त करने के लिए क्या आवश्यक है। पहली बात यह देखना है कि पहले क्या आता है। हम निम्नलिखित प्रतिक्रिया पर विचार करने जा रहे हैं जो पूरी तरह से प्रतिवर्ती है। यहां हमारे पास नाइट्रोजन टेट्राऑक्साइड है जो नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के 2 मोल्स में बदल जाता है। वे दोनों गैसें हैं। पहली गैस जो अभिकर्मक है वह रंगहीन है, जबकि दूसरी में भूरा या भूरा रंग है। यदि हम शीशी या छोटे कंटेनर में एक निश्चित मात्रा में अभिकर्मकों को रखते हैं, हम देखेंगे कि रासायनिक संतुलन स्थापित होने तक यह रंगहीन है।

समय के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया होने पर अभिकर्मकों की सांद्रता धीरे-धीरे कम होने लगती है। इसका एक हिस्सा नाइट्रोजन डाइऑक्साइड अणुओं को जन्म देने के लिए अलग हो जाता है। यद्यपि प्रतिक्रिया की शुरुआत में उसी की एकाग्रता शून्य के बराबर होती है, लेकिन यह बढ़ना शुरू हो जाएगा क्योंकि अभिकर्मक अलग होना शुरू हो जाता है।

हालांकि, हम एक प्रतिवर्ती रासायनिक प्रतिक्रिया के बारे में बात कर रहे हैं, ताकि उत्पादों के अणुओं का एक हिस्सा पुनः अभिकर्मकों में फिर से शामिल हो जाए। इस का मतलब है कि दोनों प्रतिक्रियाओं, प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम, दोनों के अपने वेग होंगे।

रासायनिक संतुलन में प्रतिक्रिया दर

आइए देखें कि रासायनिक संतुलन में प्रतिक्रिया दरों का क्या महत्व है। पहले हमें यह जानना चाहिए कि अभिकर्मकों की खपत की गति उत्पादों की खपत की गति से अधिक होने वाली है। इस तरह, शुरुआत में, चूंकि केवल नाइट्रोजन टेट्राऑक्साइड होता है, जो कुछ अणु नाइट्रोजन डाइऑक्साइड से बने होते हैं, वे विपरीत तरीके से प्रतिक्रिया करने के लिए शायद ही एक दूसरे को पा सकते हैं। जब हम प्रतिक्रिया के उस क्षण में पहुँच गए हैं, शीशी में आप देख सकते हैं कि यह नारंगी कैसे शुरू होता है चूंकि आपके पास एक ही समय में अभिकारकों और उत्पादों का मिश्रण है।

रासायनिक प्रतिक्रिया के बढ़ने के साथ-साथ, उत्पादों के अणु अभिकारकों के अणुओं की तुलना में अधिक मात्रा में होंगे। दोनों प्रतिक्रियाओं की दरें, दोनों प्रत्यक्ष और व्युत्क्रम, बराबर होती रहेंगी, जबकि सांद्रता एक-दूसरे से अलग-अलग होती हैं। यही है, उत्पाद अभिकारकों से अधिक होते हैं, इसलिए पूरे रासायनिक संतुलन में उनकी एकाग्रता बढ़ जाएगी।

जब रासायनिक प्रतिक्रिया रासायनिक संतुलन तक पहुँचती है वेग और प्रतिक्रिया दोनों समान हैं। दोनों सांद्रता भी स्थिर रहती हैं क्योंकि दोनों क्रियाएं समान गति से होती हैं। जैसे ही अभिकारकों की एक निश्चित मात्रा अलग हो जाती है, उसी मात्रा में उत्पादों की एक और मात्रा की प्रतिक्रिया के कारण तुरंत फिर से उत्पादन किया जाएगा। यही कारण है कि रासायनिक संतुलन का नाम जाना जाता है और यह पूरी तरह से गतिशील है। और यह है कि अभिकारकों और उत्पादों दोनों के अणु प्रतिक्रियाओं में भाग लेते रहते हैं, हालांकि समय के साथ उनकी सांद्रता नहीं बदलती है।

यदि हमारे पास यह है कि प्रतिक्रिया दर समान है लेकिन दोनों दिशाओं में, संतुलन स्थिर होना संभव है।

निरंतर संतुलन

यह हासिल है और यह हमेशा एक ही है, जब तक तापमान जैसे कारक स्थिर होते हैं। अर्थात्, रासायनिक संतुलन स्थिरांक तब तक ही रहेगा जब तक तापमान स्थिर रहता है, चाहे कितनी भी मात्रा में नाइट्रोजन टेट्राऑक्साइड का पहली बार शीशी में इंजेक्ट किया गया हो।

जैसा कि आप देख सकते हैं, रासायनिक उद्योग और उत्पाद पीढ़ी के ज्ञान के लिए रासायनिक संतुलन काफी महत्वपूर्ण है। मुझे उम्मीद है कि इस जानकारी से आप रासायनिक संतुलन और इसके महत्व के बारे में अधिक जान सकते हैं।