বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া: বৈশিষ্ট্য এবং উদাহরণ - রসায়ন - 2025

একটি বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া হ'ল স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে এবং সাধারণত তাপ, আলো বা শব্দ আকারে শক্তি প্রকাশের সাথে আসে। যখন তাপ প্রকাশ হয় তখন বলা হয় যে আমরা একটি বহির্মুখী এবং বহির্মুখী প্রতিক্রিয়ার মুখোমুখি হয়েছি।

এ কারণেই 'এক্সোথেরমিক' এবং 'এক্সারগনিক' শব্দটি বিভ্রান্ত হয়ে ভুলভাবে সমার্থক শব্দ হিসাবে বিবেচিত হয়। এটি হ'ল বহু এক্সোথেরমিক রিঅ্যাকশনগুলিও এক্সারर्गোনিক। অতএব, যদি তাপ এবং আলোর একটি বৃহৎ মুক্তি লক্ষ্য করা যায় যেমন যেমন আগুন জ্বলানোর কারণে ঘটে থাকে তবে এটি ধরে নেওয়া যায় যে এটি একটি বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া নিয়ে গঠিত।

কাঠের দহন একটি এক্সোথেরমিক এবং একই সাথে বহির্মুখী প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ is সূত্র: পিক্সনিও।

তবে মুক্তি হওয়া শক্তি হয়তো অলক্ষিত হতে পারে এবং এত অবাকও নাও হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, একটি তরল মাধ্যমটি সামান্য গরম হতে পারে এবং এখনও একটি বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার ফলাফল হতে পারে। কিছু বাহ্যিক প্রতিক্রিয়াগুলিতে যেগুলি খুব ধীরে ধীরে এগিয়ে যায়, এমনকি তাপমাত্রার সবচেয়ে ছোট বৃদ্ধিও পরিলক্ষিত হয় না।

এই ধরণের থার্মোডাইনামিক প্রতিক্রিয়াগুলির কেন্দ্রীয় এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত বিষয় হ'ল বিক্রিয়াদের প্রতি সম্মানযুক্ত পণ্যগুলিতে গীবস মুক্ত শক্তির হ্রাস, যা স্বতঃস্ফূর্ততায় অনুবাদ করে।

বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার বৈশিষ্ট্য

সাধারণ চিত্র

একটি বাহ্যিক বিক্রিয়া জন্য শক্তি ডায়াগ্রাম। সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার।

বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার প্রধান বৈশিষ্ট্য হ'ল পণ্যগুলিতে রিঅ্যাক্ট্যান্ট বা রিঅ্যাক্ট্যান্টগুলির (উপরের চিত্র) এর চেয়ে কম গিবস মুক্ত শক্তি থাকে। এই সত্যটি সাধারণত শক্তিশালী বন্ড, আরও গতিশীল কাঠামো বা আরও "আরামদায়ক" অবস্থার সাথে রাসায়নিকগুলি আরও স্থিতিশীল হওয়ার সাথে সম্পর্কিত হয়।

সুতরাং, এই শক্তির পার্থক্য, ΔG, negativeণাত্মক (ΔG <0)। নেতিবাচক হওয়ায়, প্রতিক্রিয়াটি তাত্ত্বিকভাবে স্বতঃস্ফূর্ত হওয়া উচিত। তবে অন্যান্য বিষয়গুলিও এই স্বতঃস্ফূর্ততার সংজ্ঞা দেয় যেমন অ্যাক্টিভেশন শক্তি (পাহাড়ের উচ্চতা), তাপমাত্রা এবং এনথালপি এবং এন্ট্রপির পরিবর্তন।

এই সমস্ত পরিবর্তনশীল, যা বিবেচিত ঘটনা বা রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার প্রকৃতির প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখায় এটি একটি প্রতিক্রিয়া বহিরাগত হবে কিনা তা নির্ধারণ করা সম্ভব করে তোলে। এবং এটিও দেখা যাবে এটি অগত্যা একটি বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া হতে হবে না।

যখন অ্যাক্টিভেশন শক্তি খুব বেশি থাকে, তখন বিক্রিয়ন্ত্রকরা বলার শক্তি বাধা কম করতে অনুঘটকটির সাহায্যের প্রয়োজন হয়। যে কারণে খুব অল্প গতিতে ঘটে বা প্রথম স্থানে ঘটে না এমন বহিরাগত প্রতিক্রিয়া রয়েছে।

সিস্টেমের মুক্ত শক্তি হ্রাস

নিম্নলিখিত গাণিতিক প্রকাশটি উপরোক্ত বর্ণিত:

=G = ΔH - TΔS Δ

EndH পদটি ইতিবাচক যদি এটি একটি এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া হয়, এবং যদি এটি বহির্মুখী হয় তবে negativeণাত্মক। আমরা যদি ΔG নেতিবাচক হতে চাই, তবে TΔS পদটি অবশ্যই খুব বড় এবং ধনাত্মক হতে হবে, যাতে ΔH থেকে বিয়োগ করার সময় অপারেশনের ফলাফলটিও নেতিবাচক হয়।

অতএব, এবং এটি বহিরাগত প্রতিক্রিয়াগুলির আরেকটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য: এগুলি সিস্টেমের এন্ট্রপিতে একটি বৃহত পরিবর্তন জড়িত।

সুতরাং, সমস্ত শর্তাদি বিবেচনায় নিয়ে আমরা একটি বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার আগে উপস্থিত হতে পারি তবে একই সাথে এন্ডোথেরমিক; এটি হ'ল ধনাত্মক Δ এইচ, খুব উচ্চ তাপমাত্রা বা একটি বড় এনট্রপি পরিবর্তন।

বেশিরভাগ এক্সারগোনিক প্রতিক্রিয়াগুলিও বহির্মুখী, কারণ যদি negativeH নেতিবাচক হয় এবং অন্য শব্দটি আরও বেশি নেতিবাচক বিয়োগ করে আমাদের ফলস্বরূপ একটি নেতিবাচক মান সহ একটি ΔG হবে; টিএসএস নেতিবাচক না হলে (এন্ট্রপি হ্রাস পায়), এবং তাই এক্সোথেরমিক রিঅ্যাকশনটি এন্ডারগনিক (স্বতঃস্ফূর্ত নয়) হয়ে যাবে।

এটি হাইলাইট করা গুরুত্বপূর্ণ যে একটি প্রতিক্রিয়ার স্বতঃস্ফূর্ততা (এটি বাহ্যিক হোক বা না হোক), থার্মোডাইনামিক অবস্থার উপর অনেক বেশি নির্ভর করে; গতিবেগ কারণগুলির সাথে এটি যে গতিবেগে যায় তা হ'ল।

একটি বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার স্বতঃস্ফূর্ততা

যা বলা হয়েছে তা থেকে এটি ইতিমধ্যে জানা গেছে যে একটি বহিরাগত প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্ত, এটি বহির্মুখী কিনা। উদাহরণস্বরূপ, একটি যৌগটি তার ধারক সহ একত্রে শীতল করে জলে দ্রবীভূত করা যেতে পারে। এই দ্রবীকরণ প্রক্রিয়াটি এন্ডোথেরমিক, তবে যখন এটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে তখন বলা হয় এটি বাহ্যিক।

বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া

অন্যদের তুলনায় "আরও বাহ্যিক" প্রতিক্রিয়া রয়েছে। এটির জন্য, নিম্নলিখিত এক্সপ্রেশনটি আবার কাজে লাগান:

=G = ΔH - TΔS Δ

সর্বাধিক বাহ্যিক প্রতিক্রিয়াগুলি সেগুলি যা সমস্ত তাপমাত্রায় স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে। এটি, উপরের অভিব্যক্তিতে টির মান নির্বিশেষে, ΔH নেতিবাচক এবং positive এস পজিটিভ (ΔH <0 এবং Δ এস> 0)। তারা অতএব খুব বহিরাগত প্রতিক্রিয়া, যা প্রাথমিক ধারণার সাথে বিরোধিতা করে না।

তেমনিভাবে, বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া থাকতে পারে যেখানে সিস্টেমের এনট্রপি কমে যায় (<S <0); ঠিক যেমন ম্যাক্রোমোলিকুলস বা পলিমার সংশ্লেষণে ঘটে happens এই ক্ষেত্রে, এগুলি কেবলমাত্র কম তাপমাত্রায় বহিরাগত প্রতিক্রিয়া, অন্যথায় টিস শব্দটি খুব বড় এবং নেতিবাচক হবে।

এন্ডোথেরমিকের প্রতিক্রিয়া

অন্যদিকে, প্রতিক্রিয়াগুলি রয়েছে যা কেবলমাত্র উচ্চ তাপমাত্রায় স্বতঃস্ফূর্ত হয়: যখন ΔH ধনাত্মক হয় এবং positive এস ইতিবাচক হয় (Δএইচ> 0 এবং> এস> 0)। আমরা এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলছি। এই কারণেই তাপমাত্রা হ্রাস স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটতে পারে, যেহেতু তারা তাদের সাথে এন্ট্রপিতে বৃদ্ধি করে।

এদিকে, এমন প্রতিক্রিয়া রয়েছে যা মোটেই বাহ্যিক নয়: যখন andH এবং ΔS এর ইতিবাচক মান থাকে। এই ক্ষেত্রে, তাপমাত্রা যাই হোক না কেন, প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে কখনই ঘটবে না। আমরা একটি স্ব-স্বতঃস্ফূর্ত এনার্গোনিক প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলছি।

বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ

রসায়ন সাধারণত বিস্ফোরক এবং উজ্জ্বল দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, তাই এটি ধরে নেওয়া হয় যে বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়া বহিরাগত এবং বহির্মুখী।

দহন

এক্সারগোনিক প্রতিক্রিয়া হ'ল অ্যালকনেস, ওলেফিনস, অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন, সুগার ইত্যাদির দহন are

ধাতু জারণ

তেমনি, ধাতুগুলির জারণগুলি বহির্মুখী, যদিও এগুলি আরও ধীরে ধীরে হয়।

শরীরের catabolic প্রতিক্রিয়া

যাইহোক, অন্যান্য প্রক্রিয়া রয়েছে, আরও সূক্ষ্ম, সেগুলি বাহ্যিক এবং খুব গুরুত্বপূর্ণ: আমাদের বিপাকের বিপাক প্রতিক্রিয়াগুলি। এখানে ম্যাক্রোমোলিকুলগুলি ভাঙা হয় যা শক্তি জলাধার হিসাবে কাজ করে, তাপ এবং এটিপি আকারে নিজেকে প্রকাশ করে এবং যার ফলে শরীর তার অনেকগুলি কার্য সম্পাদন করে।

এই প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে সর্বাধিক প্রতীকী আলোকরক্ষার বিপরীতে সেলুলার শ্বসন, যেখানে কার্বোহাইড্রেটগুলি অক্সিজেন দ্বারা "অগ্নি" দ্বারা অণুগুলিকে ছোট অণু (সিও ₂ এবং এইচ ₂ হে) এবং শক্তিতে রূপান্তরিত করে ।

অন্যান্য

অন্যান্য বাহ্যিক প্রতিক্রিয়ার মধ্যে আমাদের কাছে নাইট্রোজেন ট্রায়োডাইড, বিআই ₃ এর বিস্ফোরক ক্ষয় রয়েছে; পানিতে ক্ষারীয় ধাতু যুক্ত হওয়া, তার পরে বিস্ফোরণ ঘটে; এথক্সাইলেটেড রেজিনগুলির পলিমার সংশ্লেষণ; জলীয় দ্রবণে অ্যাসিড-বেস নিউট্রালাইজেশন; এবং কেমো-লুমিনসেন্ট প্রতিক্রিয়া।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি (2008)। রসায়ন (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
2. ওয়াল্টার জে মুর। (1963)। শারীরিক রসায়ন. রাসায়নিক গতিবিদ্যায়। চতুর্থ সংস্করণ, লংম্যান্স।
3. ইরা এন লেভিন। (2009)। পদার্থবিজ্ঞানের নীতিমালা। ষষ্ঠ সংস্করণ, পৃষ্ঠা 479-540। ম্যাক গ্রু হিল
4. উইকিপিডিয়া। (2020)। বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
5. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (16 সেপ্টেম্বর, 2019)। ইন্ডারগনিক বনাম এক্সারগোনিক প্রতিক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
6. বাহ্যিক প্রতিক্রিয়া: সংজ্ঞা এবং উদাহরণ। (2015, 18 সেপ্টেম্বর)। থেকে উদ্ধার: অধ্যয়ন.কম
7. খান একাডেমি. (2018)। মুক্ত শক্তি. উদ্ধার করা হয়েছে: es.khanacademy.org থেকে