Chemical Kinetics (रासायनिक गतिकी) –Class 12 Chemistry

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Chemical Kinetics  हमारे दैनिक जीवन में अनेक रासायनिक अभिक्रियाएँ लगातार होती रहती हैं – जैसे भोजन का पचना, दूध का खट्टा होना, लोहे पर जंग लगना, पेट्रोल का जलना आदि। कुछ अभिक्रियाएँ बहुत तेज़ होती हैं जबकि कुछ बहुत धीमी। इन अभिक्रियाओं की गति (Speed) और दर (Rate) का अध्ययन ही Chemical Kinetics (रासायनिक गतिकी) कहलाता है।

chemical kinetics class 12 में Chemical Kinetics एक अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है क्योंकि इसमें हम यह समझते हैं कि:

  • कोई रासायनिक अभिक्रिया कितनी तेज़ या धीमी होगी?
  • अभिक्रिया की दर किन कारकों पर निर्भर करती है?
  • तापमान, सांद्रता और उत्प्रेरक का क्या प्रभाव पड़ता है?

gurugyanam.online पर प्रस्तुत यह सामग्री सरल भाषा, स्पष्ट उदाहरण और परीक्षा उपयोगी तरीके से तैयार की गई है ताकि विद्यार्थी इस अध्याय को आसानी से समझ सकें।


2. Chemical Kinetics की परिभाषा (Definition)

Chemical Kinetics रसायन विज्ञान की वह शाखा है जिसमें रासायनिक अभिक्रियाओं की दर (Rate of Reaction), तंत्र (Mechanism) और उन पर प्रभाव डालने वाले कारकों का अध्ययन किया जाता है

सरल शब्दों में:

रासायनिक अभिक्रिया कितनी तेज़ या धीमी होती है – इसका अध्ययन = Chemical Kinetics


3. अभिक्रिया की दर (Rate of Reaction)

किसी रासायनिक अभिक्रिया में इकाई समय में अभिकारकों या उत्पादों की सांद्रता में होने वाला परिवर्तन अभिक्रिया की दर कहलाता है।

गणितीय रूप में:

Rate = Δ[Concentration] / Δt

इकाई: mol L⁻¹ s⁻¹


4. औसत दर और तात्कालिक दर (Average & Instantaneous Rate)

(a) औसत दर (Average Rate)

किसी निश्चित समयांतराल में सांद्रता में परिवर्तन की दर।

(b) तात्कालिक दर (Instantaneous Rate)

किसी विशेष क्षण पर अभिक्रिया की दर।


5. अभिक्रिया की दर को प्रभावित करने वाले कारक (Factors Affecting Rate of Reaction)

1. अभिकारकों की प्रकृति

कुछ अभिक्रियाएँ स्वाभाविक रूप से तेज़ होती हैं और कुछ धीमी।

2. सांद्रता (Concentration)

अभिकारकों की सांद्रता बढ़ाने से दर बढ़ती है।

3. तापमान (Temperature)

तापमान बढ़ाने से कणों की गतिज ऊर्जा बढ़ती है और दर तेज़ हो जाती है।

4. उत्प्रेरक (Catalyst)

उत्प्रेरक अभिक्रिया की दर को बढ़ाता है बिना स्वयं उपभोग हुए।

5. सतह क्षेत्रफल (Surface Area)

अधिक सतह क्षेत्र = अधिक टक्कर = तेज़ दर।


6. दर नियम (Rate Law)

किसी रासायनिक अभिक्रिया की दर और अभिकारकों की सांद्रता के बीच संबंध को दर नियम कहते हैं।

सामान्य रूप:

Rate = k [A]^m [B]^n

जहाँ,

  • k = दर स्थिरांक (Rate Constant)
  • m, n = अभिक्रिया के क्रम

7. अभिक्रिया का क्रम (Order of Reaction)

दर समीकरण में अभिकारकों की सांद्रताओं के घातों का योग अभिक्रिया का क्रम कहलाता है।

उदाहरण:

Rate = k [A]^2 [B]

Order = 2 + 1 = 3


8. अभिक्रिया की मोलिकता (Molecularity)

किसी प्राथमिक चरण में भाग लेने वाले अणुओं की संख्या मोलिकता कहलाती है।


9. Zero Order Reaction

जिस अभिक्रिया की दर अभिकारकों की सांद्रता पर निर्भर नहीं करती, उसे Zero Order Reaction कहते हैं।

Rate = k


10. First Order Reaction

जिस अभिक्रिया की दर केवल एक अभिकारक की सांद्रता पर निर्भर करती है, उसे First Order Reaction कहते हैं।

Rate = k [A]

अर्ध-आयु (Half-life)

t½ = 0.693 / k


11. Second Order Reaction

जिस अभिक्रिया की दर दो अभिकारकों या एक के वर्ग पर निर्भर करती है, उसे Second Order Reaction कहते हैं।


12. अर्ध-आयु (Half-life Period)

वह समय जिसमें किसी अभिकारक की आधी मात्रा समाप्त हो जाए, अर्धआयु कहलाती है।


13. Arrhenius समीकरण

तापमान और दर स्थिरांक के बीच संबंध को Arrhenius समीकरण व्यक्त करता है:

k = A e^(-Ea/RT)

जहाँ,

  • Ea = सक्रियण ऊर्जा
  • R = गैस नियतांक
  • T = तापमान (Kelvin)

14. सक्रियण ऊर्जा (Activation Energy)

अभिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक न्यूनतम ऊर्जा को सक्रियण ऊर्जा कहते हैं।


15. उत्प्रेरक की भूमिका

उत्प्रेरक सक्रियण ऊर्जा को कम कर देता है जिससे अभिक्रिया तेज़ हो जाती है।


16. दैनिक जीवन में Chemical Kinetics का महत्व

  • दवाइयों का निर्माण
  • खाद्य पदार्थों का संरक्षण
  • ईंधन का दहन
  • औद्योगिक रसायन निर्माण

17. परीक्षा उपयोगी महत्वपूर्ण बिंदु – gurugyanam.online

  • Rate = ΔC/Δt
  • First order t½ = 0.693/k
  • Temperature ↑ → Rate ↑
  • Catalyst → Ea ↓

Chemical Kinetics (Class 12 Chemistry)

Q1. Chemical kinetics क्या है?
Ans. अभिक्रिया की दर का अध्ययन।

Q2. अभिक्रिया की दर क्या है?
Ans. इकाई समय में सांद्रता परिवर्तन।

Q3. Rate constant क्या है?
Ans. दर समीकरण का नियतांक।

Q4. अभिक्रिया का क्रम क्या है?
Ans. घातों का योग।

Q5. Zero order reaction क्या है?
Ans. दर सांद्रता पर निर्भर नहीं।

Q6. First order reaction का उदाहरण दें।
Ans. रेडियोधर्मी क्षय।

Q7. Half-life क्या है?
Ans. आधी मात्रा समाप्त होने का समय।

Q8. सक्रियण ऊर्जा क्या है?
Ans. न्यूनतम आवश्यक ऊर्जा।

Q9. उत्प्रेरक का कार्य क्या है?
Ans. दर बढ़ाना।

Q10. तापमान बढ़ाने से दर क्यों बढ़ती है?
Ans. गतिज ऊर्जा बढ़ने से।

Q11. Molecularity क्या है?
Ans. भाग लेने वाले अणुओं की संख्या।

Q12. Rate law क्या है?
Ans. दर और सांद्रता का संबंध।

Q13. Second order reaction क्या है?
Ans. दर दो सांद्रताओं पर निर्भर।

Q14. Catalyst स्वयं उपभोग होता है?
Ans. नहीं।

Q15. Surface area बढ़ाने से दर क्यों बढ़ती है?
Ans. अधिक टक्कर से।

Q16. Activation energy घटाने से क्या होगा?
Ans. दर बढ़ेगी।

Q17. Chemical kinetics का उपयोग कहाँ है?
Ans. उद्योग और चिकित्सा में।

Q18. Rate constant किन पर निर्भर करता है?
Ans. तापमान पर।

Q19. कौन सी अभिक्रिया सबसे तेज़ होती है?
Ans. आयनिक अभिक्रिया।

Q20. कौन सी सबसे धीमी?
Ans. जंग लगना।

Q21. क्या kinetics से mechanism पता चलता है?
Ans. हाँ।

Q22. Order और molecularity में अंतर?
Ans. क्रम प्रयोगात्मक, मोलिकता सैद्धांतिक।

Q23. Half-life first order में स्थिर क्यों?
Ans. क्योंकि यह प्रारंभिक सांद्रता पर निर्भर नहीं।

Q24. Arrhenius समीकरण क्या दर्शाता है?
Ans. तापमान और दर का संबंध।

Q25. यह अध्याय क्यों महत्वपूर्ण है?
Ans. संख्यात्मक व बोर्ड परीक्षा हेतु।


निष्कर्ष (Conclusion)

Chemical Kinetics रसायन विज्ञान का अत्यंत महत्वपूर्ण अध्याय है जो हमें यह समझने में सहायता करता है कि रासायनिक अभिक्रियाएँ कैसे, कितनी तेज़ और किन परिस्थितियों में होती हैं। इस अध्याय की सही समझ से छात्र संख्यात्मक प्रश्न, सिद्धांत और व्यावहारिक अनुप्रयोग सभी में दक्षता प्राप्त कर सकते हैं।

gurugyanam.online पर उपलब्ध छात्रों के लिए पूर्ण अध्ययन गाइड के रूप में उपयोगी सिद्ध होगी।

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