प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया: विशेषताएँ और उदाहरण - रसायन विज्ञान - 2025

एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया वह है जो किसी समय अपने पाठ्यक्रम में संतुलन की स्थिति तक पहुंचती है जिसमें अभिकारकों और उत्पादों की सांद्रता स्थिर रहती है; यही है, वे भिन्न नहीं होते हैं, क्योंकि जिस गति के साथ खपत होती है वह वही है जिसके साथ दूसरा दिखाई देता है। इस तरह की स्थिति को गतिशील संतुलन के अनुरूप भी कहा जाता है।

हालांकि, संतुलन को एक रासायनिक प्रतिक्रिया के उत्क्रमण के परिणाम के रूप में देखा जा सकता है; अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाओं के बाद से किसी भी संतुलन को स्थापित करना असंभव है। ऐसा होने के लिए, उत्पादों को दबाव और तापमान की विशिष्ट परिस्थितियों में, एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम होना चाहिए, जिससे प्रतिक्रिया करने वाले वापस लौट सकें।

दोहरा तीर प्रतीक दर्शाता है कि एक प्रतिक्रिया प्रतिवर्ती है। स्रोत: यह एसवीजी छवि मीडियम 69 के द्वारा बनाई गई थी। एसवीजी की छवि एसवीजी के समान है। मीडियम 69। कृपया इसे क्रेडिट करें: विलियम क्रॉचोट

यह डबल एरो सिंबल (दो एंटीपैरल हेड के साथ) का उपयोग करके ओवरसाइम्प्लीफाइड है। जब हम इसे एक रासायनिक समीकरण में देखते हैं, तो इसका मतलब है कि प्रतिक्रिया दोनों दिशाओं में आगे बढ़ती है: बाएं से दाएं (उत्पाद गठन), और दाएं से बाएं (प्रतिक्रियाशील या प्रतिक्रियाशील गठन)।

रासायनिक प्रतिक्रियाओं के अल्पसंख्यक प्रतिवर्ती हैं, और वे ज्यादातर कार्बनिक और अकार्बनिक सिंथेस में पाए जाते हैं। इनमें, यह जानना बेहद महत्वपूर्ण है कि प्राप्त होने वाले उत्पाद की मात्रा का अनुमान लगाने के लिए किन परिस्थितियों में संतुलन का पक्ष लिया जाता है।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं की विशेषताएं

सामान्य समीकरण और संतुलन

एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में निम्न सामान्य समीकरण होते हैं, यह देखते हुए कि केवल दो अभिकारक हैं, ए और बी:

ए + बी + सी + डी

दोहरा तीर इंगित करता है कि ए और बी सी और डी का उत्पादन करने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं, लेकिन साथ ही सी और डी एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करने वालों को पुन: उत्पन्न करने के लिए प्रतिक्रिया कर सकते हैं; अर्थात्, विपरीत दिशा में, दाईं से बाईं ओर प्रतिक्रिया होती है।

प्रत्यक्ष प्रतिक्रिया उत्पादों का उत्पादन करती है, जबकि रिवर्स, प्रतिक्रियाशील। यदि एक एक्ज़ोथिर्मिक है, तो दूसरे को तार्किक रूप से एंडोथर्मिक होना चाहिए, और दोनों अनायास होते हैं; लेकिन जरूरी नहीं कि एक ही गति से हो।

उदाहरण के लिए, A और B C और D से छोटा या अस्थिर हो सकता है; और इसलिए, वे तेजी से भस्म हो जाते हैं सी और डी उन्हें पुन: उत्पन्न कर सकते हैं।

यदि उत्पाद C और D मुश्किल से एक दूसरे के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो अभिकारकों की तुलना में उत्पादों का अधिक संचय होगा। इसका मतलब यह है कि जब रासायनिक संतुलन पर पहुंच जाता है, तो हमें ए या बी की तुलना में सी और डी की उच्च सांद्रता होगी, चाहे उनकी सांद्रता भिन्न न हो।

तब संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, जहां अभिकारकों की तुलना में अधिक उत्पाद होंगे।

ले चैटटेलियर सिद्धांत

एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया की विशेषता रासायनिक समीकरण में दोनों दिशाओं में जगह ले कर, एक संतुलन बिंदु तक पहुंचना और ले चैटटेलियर के सिद्धांत के बाद बाहरी परिवर्तनों या प्रभावों का जवाब देना है।

वास्तव में, इस सिद्धांत के लिए धन्यवाद, 1803 में बर्थोलेट की टिप्पणियों को समझाया जा सकता है, जब उन्होंने मिस्र में स्थित एक रेत झील में ना ₂ सीओ ₃ क्रिस्टल को मान्यता दी थी। दोहरी विस्थापन प्रतिक्रिया होगी:

Na ₂ CO ₃ (aq) + CaCl ₂ (aq) (NaCl (aq) + CaCO ₃ (aq)

होने वाली रिवर्स प्रतिक्रिया के लिए, NaCl की अधिकता होनी चाहिए, और इस तरह संतुलन दाईं ओर शिफ्ट हो जाएगा: Na ₂ CO ₃ के गठन की ओर ।

इस विशेषता का बहुत महत्व है क्योंकि इसी तरह ब्याज की प्रजातियों द्वारा उत्पन्न प्रतिक्रिया की दिशा का पक्ष लेने के लिए दबाव या तापमान में हेरफेर किया जाता है।

रासायनिक परिवर्तन

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के लिए रासायनिक परिवर्तन अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाओं के लिए देखे गए लोगों की तुलना में कम स्पष्ट होते हैं। हालांकि, प्रतिक्रियाएं हैं, विशेष रूप से उन धातु परिसरों को शामिल किया गया है, जिसमें हम तापमान-निर्भर रंग परिवर्तन देखते हैं।

रासायनिक प्रजाति

किसी भी प्रकार का यौगिक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया में शामिल हो सकता है। यह देखा गया कि दो लवण एक संतुलन, Na ₂ CO ₃ और CaCl ₂ स्थापित करने में सक्षम हैं । ऐसा ही धातु परिसरों या अणुओं के बीच होता है। वास्तव में, कई प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाएं विशिष्ट बांड वाले अणुओं के कारण होती हैं जो बार-बार टूटती हैं और पुन: उत्पन्न होती हैं।

प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं के उदाहरण

कोबाल्ट क्लोराइड का घोल

कोबाल्ट क्लोराइड का एक घोल, CoCl ₂, पानी में एक जटिल जलीय के गठन के कारण इसे गुलाबी दाग ​​देता है। जब इस घोल को गर्म किया जाता है, तो रंग बदलकर नीला हो जाता है, जो निम्न प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया देता है:

²⁺ (aq) (गुलाबी) + 4Cl ^- (aq) + Q ₄ CoCl ₄ ^2- (aq) (नीला) + 6H ₂ O (l)

जहां Q उष्मा प्रदाय करता है। यह गर्मी जटिल निर्जलीकरण करती है, लेकिन जैसे ही समाधान ठंडा होता है, या यदि पानी जोड़ा जाता है, तो यह अपने मूल गुलाबी रंग में वापस आ जाएगा।

हाइड्रोजन आयोडाइड

रासायनिक संतुलन की अवधारणा को शुरू करने में निम्नलिखित प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया संभवतः सबसे क्लासिक है:

H ₂ (g) + I ₂ (s) g 2HI (g)

ध्यान दें कि जब आयोडीन ठोस अवस्था में होता है तब भी प्रतिक्रिया एक संतुलन स्थापित करने का प्रबंधन करती है। सभी प्रजातियाँ आणविक हैं: HH, II और HI।

हाइड्रोलिसिस

हाइड्रोलिसिस प्रतिवर्ती प्रतिक्रियाओं का बहुत प्रतिनिधि उदाहरण हैं। सबसे सरल में हमारे पास एक संयुग्मित एसिड या बेस से पीड़ित है। अमोनियम आयन, एनएच ₄ ⁺ और कार्बोनेट आयन, सीओ ₃ ^{2- के} हाइड्रोलिसिस निम्नानुसार हैं:

NH ₄ ⁺ (aq) + H ₂ O (l) (NH ₃ (g) + OH ^-

CO ₃ ^2- (aq) + H ₂ O (l) ₃ HCO ₃ ^- (aq) + OH ^-

यदि हम एक ऐसा आधार जोड़ते हैं जो OH ^- आयनों को मध्य में योगदान देता है, तो हम दोनों संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित करेंगे।

क्रोमेट-डाइक्रोमेट समाधान

पहले उदाहरण के समान ही, एक क्रोमेट समाधान एक रंग परिवर्तन से गुजरता है लेकिन तापमान में भिन्नता के कारण लेकिन पीएच में नहीं। प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है:

2CrO ₄ ^2- (aq) (पीला) + 2H ₃ O ⁺ (aq) ₂ Cr ₂ O ₇ ^2- (aq) (नारंगी) + 3H ₂ O (l)

इसलिए, यदि CrO ₄ ^2- का एक पीला घोल किसी भी एसिड के साथ मिलाया जाता है, तो इसका रंग तुरंत नारंगी हो जाएगा। और अगर इसे तब क्षारीय या प्रचुर मात्रा में पानी बनाया जाता है, तो संतुलन दाईं ओर, पीला रंग फिर से दिखाई देना और Cr ₂ O ₇ ^2- भस्म हो जाएगा ।

अमोनिया

अमोनिया, एनएच _{3 के} संश्लेषण में एक प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया शामिल है, जो गैसीय नाइट्रोजन, एक बहुत अक्रिय प्रजाति, प्रतिक्रिया करता है:

एन ₂ (जी) + 3 एच ₂ (एस) H ₂ एनएच ₃ (जी)

एस्टरीफिकेशन

और अंत में, कार्बनिक रसायन विज्ञान का एक उदाहरण उल्लेख किया गया है: एस्टरीफिकेशन। इसमें एक कार्बोक्जिलिक एसिड से एक एस्टर और एक मजबूत एसिड माध्यम में एक शराब प्राप्त करना शामिल है। प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया है:

RCOOH + R'OH CO RCOOR '+ H ₂ O

संदर्भ

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