रासायनिक प्रतिक्रियाओं के प्रकार। रसायनिक प्रतिक्रिया

अकार्बनिक और कार्बनिक रसायन विज्ञान में रासायनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण विभिन्न वर्गीकरण विशेषताओं के आधार पर किया जाता है, जिसका विवरण नीचे दी गई तालिका में दिया गया है।

तत्वों की ऑक्सीकरण अवस्था में परिवर्तन करके

वर्गीकरण का पहला संकेत अभिकारकों और उत्पादों को बनाने वाले तत्वों के ऑक्सीकरण की डिग्री को बदलना है।
ए) रेडॉक्स
b) ऑक्सीकरण अवस्था को बदले बिना
रेडोक्सअभिकर्मकों को बनाने वाले रासायनिक तत्वों के ऑक्सीकरण अवस्थाओं में परिवर्तन के साथ अभिक्रियाएँ कहलाती हैं। अकार्बनिक रसायन विज्ञान में रेडॉक्स में सभी प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएं और वे अपघटन और यौगिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं जिनमें कम से कम एक साधारण पदार्थ शामिल होता है। अभिकारकों और प्रतिक्रिया उत्पादों को बनाने वाले तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों को बदले बिना आगे बढ़ने वाली प्रतिक्रियाओं में सभी विनिमय प्रतिक्रियाएं शामिल हैं।

अभिकर्मकों और उत्पादों की संख्या और संरचना के अनुसार

रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रक्रिया की प्रकृति के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है, अर्थात अभिकारकों और उत्पादों की संख्या और संरचना के अनुसार।

कनेक्शन प्रतिक्रियाएंरासायनिक प्रतिक्रियाएं कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप जटिल अणु कई सरल से प्राप्त होते हैं, उदाहरण के लिए:
4Li + O 2 = 2Li 2 O

अपघटन प्रतिक्रियाएंरासायनिक प्रतिक्रियाएँ कहलाती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सरल अणु अधिक जटिल से प्राप्त होते हैं, उदाहरण के लिए:
CaCO 3 \u003d CaO + CO 2

अपघटन प्रतिक्रियाओं को यौगिक के विपरीत प्रक्रियाओं के रूप में देखा जा सकता है।

प्रतिस्थापन प्रतिक्रियाएंरासायनिक प्रतिक्रियाओं को कहा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप किसी पदार्थ के अणु में परमाणुओं या परमाणुओं के समूह को दूसरे परमाणु या परमाणुओं के समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, उदाहरण के लिए:
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2

उनकी विशिष्ट विशेषता एक जटिल पदार्थ के साथ एक साधारण पदार्थ की बातचीत है। ऐसी प्रतिक्रियाएं कार्बनिक रसायन विज्ञान में मौजूद हैं।
हालांकि, ऑर्गेनिक्स में "प्रतिस्थापन" की अवधारणा अकार्बनिक रसायन विज्ञान की तुलना में व्यापक है। यदि मूल पदार्थ के अणु में किसी परमाणु या क्रियात्मक समूह को किसी अन्य परमाणु या समूह द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो ये भी प्रतिस्थापन अभिक्रियाएँ हैं, हालाँकि अकार्बनिक रसायन की दृष्टि से यह प्रक्रिया विनिमय प्रतिक्रिया की तरह दिखती है।
- विनिमय (निष्क्रियता सहित)।
विनिमय प्रतिक्रियाएंरासायनिक प्रतिक्रियाओं को कॉल करें जो तत्वों के ऑक्सीकरण राज्यों को बदले बिना होती हैं और अभिकर्मकों के घटक भागों के आदान-प्रदान की ओर ले जाती हैं, उदाहरण के लिए:
AgNO 3 + KBr = AgBr + KNO 3

हो सके तो विपरीत दिशा में दौड़ें।

यदि संभव हो तो विपरीत दिशा में आगे बढ़ें - प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय।

प्रतिवर्तीकिसी दिए गए तापमान पर एक साथ दो विपरीत दिशाओं में आनुपातिक गति के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं कहलाती हैं। ऐसी प्रतिक्रियाओं के समीकरण लिखते समय, समान चिह्न को विपरीत दिशा वाले तीरों से बदल दिया जाता है। प्रतिवर्ती प्रतिक्रिया का सबसे सरल उदाहरण नाइट्रोजन और हाइड्रोजन की परस्पर क्रिया द्वारा अमोनिया का संश्लेषण है:

एन 2 + 3 एच 2 ↔2एनएच 3

अचलप्रतिक्रियाएँ कहलाती हैं जो केवल आगे की दिशा में आगे बढ़ती हैं, जिसके परिणामस्वरूप ऐसे उत्पाद बनते हैं जो एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं। अपरिवर्तनीय में रासायनिक प्रतिक्रियाएं शामिल होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप थोड़ा अलग यौगिकों का निर्माण होता है, बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है, साथ ही साथ जिनमें अंतिम उत्पाद प्रतिक्रिया क्षेत्र को गैसीय रूप में या अवक्षेप के रूप में छोड़ते हैं, उदाहरण के लिए:

एचसीएल + NaOH = NaCl + H2O

2Ca + O 2 \u003d 2CaO

BaBr 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaBr

ऊष्मीय प्रभाव से

एक्ज़ोथिर्मिकरासायनिक प्रतिक्रियाएं हैं जो गर्मी छोड़ती हैं। एन्थैल्पी (ऊष्मा सामग्री) में परिवर्तन का प्रतीक ΔH है, और प्रतिक्रिया का ऊष्मीय प्रभाव Q है। एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए, Q > 0, और ΔH< 0.

एन्दोठेर्मिकरासायनिक अभिक्रियाएँ कहलाती हैं जो ऊष्मा के अवशोषण के साथ होती हैं। एंडोथर्मिक प्रतिक्रियाओं के लिए क्यू< 0, а ΔH > 0.

युग्मन प्रतिक्रियाएं आम तौर पर एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं होंगी, और अपघटन प्रतिक्रियाएं एंडोथर्मिक होंगी। एक दुर्लभ अपवाद ऑक्सीजन के साथ नाइट्रोजन की प्रतिक्रिया है - एंडोथर्मिक:
N2 + O2 → 2NO - क्यू

चरण द्वारा

सजातीयएक सजातीय माध्यम में होने वाली प्रतिक्रियाएं (सजातीय पदार्थ, एक चरण में, उदाहरण के लिए, जीजी, समाधान में प्रतिक्रियाएं)।

विजातीयएक अमानवीय माध्यम में होने वाली प्रतिक्रियाएं, प्रतिक्रिया करने वाले पदार्थों की संपर्क सतह पर जो विभिन्न चरणों में होती हैं, उदाहरण के लिए, ठोस और गैसीय, तरल और गैसीय, दो अमिश्रणीय तरल पदार्थों में।

उत्प्रेरक का उपयोग करके

उत्प्रेरक एक पदार्थ है जो रासायनिक प्रतिक्रिया को गति देता है।

उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएंकेवल एक उत्प्रेरक (एंजाइमी सहित) की उपस्थिति में आगे बढ़ें।

गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएंउत्प्रेरक के अभाव में चल रहा है।

टूटने के प्रकार से

प्रारंभिक अणु में टूटने वाले रासायनिक बंधन के प्रकार के अनुसार, होमोलिटिक और हेटेरोलाइटिक प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है।

समरूपीवे अभिक्रियाएँ कहलाती हैं जिनमें बंधों के टूटने के परिणामस्वरूप ऐसे कण बनते हैं जिनमें एक अयुग्मित इलेक्ट्रॉन - मुक्त कण होते हैं।

हेटेरोलाइटिकउन प्रतिक्रियाओं को कहा जाता है जो आयनिक कणों के निर्माण के माध्यम से आगे बढ़ती हैं - धनायन और आयन।

• होमोलिटिक (बराबर अंतराल, प्रत्येक परमाणु को 1 इलेक्ट्रॉन प्राप्त होता है)
• हेटेरोलाइटिक (असमान अंतर - एक को इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी मिलती है)

मौलिक(श्रृंखला) रेडिकल से युक्त रासायनिक प्रतिक्रियाओं को कहा जाता है, उदाहरण के लिए:

सीएच 4 + सीएल 2 एचवी → सीएच 3 सीएल + एचसीएल

ईओण काउदाहरण के लिए, आयनों की भागीदारी के साथ होने वाली रासायनिक प्रतिक्रियाएं कहलाती हैं:

KCl + AgNO 3 \u003d KNO 3 + AgCl

इलेक्ट्रोफिलिक इलेक्ट्रोफाइल के साथ कार्बनिक यौगिकों की हेटेरोलाइटिक प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करता है - कण जो पूरे या आंशिक सकारात्मक चार्ज करते हैं। वे इलेक्ट्रोफिलिक प्रतिस्थापन और इलेक्ट्रोफिलिक जोड़ की प्रतिक्रियाओं में विभाजित हैं, उदाहरण के लिए:

सी 6 एच 6 + सीएल 2 FeCl3 → सी 6 एच 5 सीएल + एचसीएल

एच 2 सी \u003d सीएच 2 + बीआर 2 → बीआरसीएच 2 -सीएच 2 ब्र

न्यूक्लियोफिलिक न्यूक्लियोफाइल के साथ कार्बनिक यौगिकों की हेटेरोलाइटिक प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करता है - कण जो एक पूर्णांक या आंशिक नकारात्मक चार्ज करते हैं। उन्हें न्यूक्लियोफिलिक प्रतिस्थापन और न्यूक्लियोफिलिक जोड़ प्रतिक्रियाओं में विभाजित किया गया है, उदाहरण के लिए:

सीएच 3 बीआर + नाओएच → सीएच 3 ओएच + नाब्र

सीएच 3 सी (ओ) एच + सी 2 एच 5 ओएच → सीएच 3 सीएच (ओसी 2 एच 5) 2 + एच 2 ओ

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण

कार्बनिक प्रतिक्रियाओं का वर्गीकरण तालिका में दिया गया है:

"यौगिक प्रतिक्रिया" की अवधारणा "अपघटन प्रतिक्रिया" की अवधारणा का विलोम है। "यौगिक प्रतिक्रिया" की अवधारणा को परिभाषित करने के लिए, विरोधी तकनीक का उपयोग करने का प्रयास करें। सही! आपके पास निम्नलिखित शब्द हैं।

आइए इस प्रकार की प्रतिक्रियाओं पर दूसरे की मदद से विचार करें, आपके लिए नया, रासायनिक प्रक्रियाओं को रिकॉर्ड करने का रूप - संक्रमण की तथाकथित श्रृंखला, या परिवर्तन। उदाहरण के लिए, स्कीमा

फॉस्फोरस का फॉस्फोरस ऑक्साइड (वी) पी 2 ओ 5 में रूपांतरण दिखाता है, जो बदले में फॉस्फोरिक एसिड एच 3 पीओ 4 में परिवर्तित हो जाता है।

पदार्थों के परिवर्तन की योजना में तीरों की संख्या रासायनिक परिवर्तनों की न्यूनतम संख्या से मेल खाती है - रासायनिक प्रतिक्रियाएं। इस उदाहरण में, ये दो रासायनिक प्रक्रियाएँ हैं।

पहली प्रक्रिया। फॉस्फोरस से फॉस्फोरस ऑक्साइड (V) 2 O 5 प्राप्त करना। जाहिर है, यह ऑक्सीजन के साथ फास्फोरस के संयोजन की प्रतिक्रिया है।

जलने वाले पदार्थों के लिए एक चम्मच में थोड़ा सा लाल फास्फोरस डालकर आग लगा दें। फॉस्फोरस एक तेज लौ के साथ जलता है, जिससे सफेद धुंआ निकलता है जिसमें फॉस्फोरस (V) ऑक्साइड के छोटे कण होते हैं:

4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5।

दूसरी प्रक्रिया। आइए फ्लास्क में एक चम्मच जलता हुआ फास्फोरस डालें। यह फास्फोरस ऑक्साइड (V) से घने धुएं से भरा होता है। हम फ्लास्क से एक चम्मच निकालते हैं, फ्लास्क में पानी डालते हैं और फ्लास्क की गर्दन को कॉर्क से बंद करने के बाद सामग्री को हिलाते हैं। धुआं धीरे-धीरे पतला होता है, पानी में घुल जाता है और अंत में पूरी तरह से गायब हो जाता है। यदि फ्लास्क में प्राप्त घोल में थोड़ा सा लिटमस मिला दिया जाए, तो यह लाल हो जाएगा, जो फॉस्फोरिक एसिड के बनने का प्रमाण है:

पी 2 ओ 5 + जेडएन 2 ओ \u003d 2एच 3 आरओ 4।

विचाराधीन संक्रमणों को करने के लिए की जाने वाली अभिक्रियाएँ उत्प्रेरक की भागीदारी के बिना होती हैं, इसलिए उन्हें गैर-उत्प्रेरक कहा जाता है। ऊपर मानी गई प्रतिक्रियाएँ केवल एक दिशा में आगे बढ़ती हैं, अर्थात वे अपरिवर्तनीय हैं।

आइए विश्लेषण करें कि उपरोक्त प्रतिक्रियाओं में कितने और कौन से पदार्थ शामिल हुए और उनमें कितने और कौन से पदार्थ बने। पहली प्रतिक्रिया में, एक जटिल पदार्थ दो सरल पदार्थों से बना था, और दूसरे में - दो जटिल पदार्थों से, जिनमें से प्रत्येक में दो तत्व होते हैं, एक जटिल पदार्थ बनता है, जिसमें पहले से ही तीन तत्व होते हैं।

जटिल और सरल पदार्थों के संयोजन की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप एक जटिल पदार्थ भी बन सकता है। उदाहरण के लिए, सल्फर ऑक्साइड (IV) से सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन में, सल्फर ऑक्साइड (VI) प्राप्त होता है:

यह प्रतिक्रिया आगे की दिशा में आगे बढ़ती है, अर्थात प्रतिक्रिया उत्पाद के निर्माण के साथ, और विपरीत दिशा में, अर्थात, प्रतिक्रिया उत्पाद प्रारंभिक पदार्थों में विघटित हो जाता है, इसलिए, समान चिह्न के बजाय, वे उत्क्रमण का चिह्न लगाते हैं।

इस प्रतिक्रिया में एक उत्प्रेरक शामिल है - वैनेडियम (वी) ऑक्साइड वी 2 ओ 5, जो प्रतिवर्ती संकेत के ऊपर इंगित किया गया है:

तीन पदार्थों के संयोजन की प्रतिक्रिया में एक जटिल पदार्थ भी प्राप्त किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रिक एसिड एक प्रतिक्रिया द्वारा प्राप्त किया जाता है जिसकी योजना है:

सं 2 + एच 2 ओ + ओ 2 → एचएनओ 3।

विचार करें कि इस रासायनिक प्रतिक्रिया की योजना को बराबर करने के लिए गुणांक कैसे चुनें।

नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या को बराबर करने की आवश्यकता नहीं है: योजना के बाएँ और दाएँ दोनों भागों में, प्रत्येक नाइट्रोजन परमाणु। आइए हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या को बराबर करें - हम एसिड सूत्र के सामने गुणांक 2 लिखते हैं:

सं 2 + एच 2 ओ + ओ 2 → 2 एचएनओ 3।

लेकिन इस मामले में, नाइट्रोजन परमाणुओं की संख्या की समानता का उल्लंघन किया जाएगा - एक नाइट्रोजन परमाणु बाईं ओर रहता है, और उनमें से दो दाईं ओर होते हैं। हम नाइट्रिक ऑक्साइड (IV) के सूत्र के सामने गुणांक 2 लिखते हैं:

2एनओ 2 + एच 2 ओ + ओ 2 → 2 एचएनओ 3।

आइए ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या गिनें: प्रतिक्रिया योजना के बाईं ओर सात और दाईं ओर छह हैं। ऑक्सीजन परमाणुओं (समीकरण के प्रत्येक भाग में छह परमाणु) की संख्या को बराबर करने के लिए, याद रखें कि साधारण पदार्थों के सूत्रों से पहले, आप भिन्नात्मक गुणांक 1/2 लिख सकते हैं:

2NO 2 + H 2 O + 1/2O 2 → 2HNO 3।

आइए गुणांकों को पूर्णांक बनाते हैं। ऐसा करने के लिए, हम गुणांक को दोगुना करके समीकरण को फिर से लिखते हैं:

4NO 2 + 2Н 2 O + O 2 → 4HNO 3.

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि लगभग सभी यौगिक प्रतिक्रियाएं एक्ज़ोथिर्मिक प्रतिक्रियाएं हैं।

प्रयोगशाला प्रयोग संख्या 15
शराब के दीपक की लौ में तांबे का कैल्सीनेशन

आपको दिए गए तांबे के तार (प्लेट) पर विचार करें और इसके स्वरूप का वर्णन करें। 1 मिनट के लिए स्पिरिट लैंप की लौ के ऊपरी भाग में तार को क्रूसिबल चिमटे से पकड़कर प्रज्वलित करें। प्रतिक्रिया के लिए शर्तों का वर्णन करें। एक संकेत का वर्णन करें जो पुष्टि करता है कि एक रासायनिक प्रतिक्रिया हुई है। प्रतिक्रिया के लिए एक समीकरण लिखें। अभिक्रिया के प्रारम्भिक पदार्थों तथा उत्पादों के नाम लिखिए।

बताएं कि प्रयोग समाप्त होने के बाद तांबे के तार (प्लेट) का द्रव्यमान बदल गया है या नहीं। पदार्थों के द्रव्यमान के संरक्षण के नियम के ज्ञान का उपयोग करके अपने उत्तर की पुष्टि कीजिए।

कीवर्ड और वाक्यांश

1. संयोजन प्रतिक्रियाएं अपघटन प्रतिक्रियाओं के लिए विलोम हैं।
2. उत्प्रेरक (एंजाइमी सहित) और गैर-उत्प्रेरक प्रतिक्रियाएं।
3. संक्रमण की श्रृंखला, या परिवर्तन।
4. प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रतिक्रियाएं।

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प्रश्न और कार्य

अपघटन प्रतिक्रियाएं ग्रह के जीवन में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। आखिरकार, वे सभी जैविक जीवों के अपशिष्ट उत्पादों के विनाश में योगदान करते हैं। इसके अलावा, यह प्रक्रिया मानव शरीर को विभिन्न जटिल यौगिकों को दैनिक आधार पर सरल (अपचय) में तोड़कर अवशोषित करने में मदद करती है। उपरोक्त सभी के अलावा, यह प्रतिक्रिया जटिल से सरल कार्बनिक और अकार्बनिक पदार्थों के निर्माण में योगदान करती है। आइए इस प्रक्रिया के बारे में और जानें, और अपघटन रासायनिक प्रतिक्रिया के व्यावहारिक उदाहरण भी देखें।

रसायन शास्त्र में अभिक्रिया किसे कहते हैं, ये कितने प्रकार के होते हैं और ये किस पर निर्भर करते हैं?

अपघटन के बारे में जानकारी का अध्ययन करने से पहले, यह सामान्य रूप से सीखने लायक है। यह नाम कुछ पदार्थों के अणुओं की दूसरों के साथ बातचीत करने और इस तरह से नए यौगिक बनाने की क्षमता को दर्शाता है।

उदाहरण के लिए, यदि ऑक्सीजन और दो एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, तो परिणाम हाइड्रोजन ऑक्साइड के दो अणु होंगे, जिन्हें हम सभी पानी के रूप में जानते हैं। इस प्रक्रिया को निम्नलिखित रासायनिक समीकरण का उपयोग करके लिखा जा सकता है: 2H 2 + O 2 → 2H 2 O।

यद्यपि ऐसे विभिन्न मानदंड हैं जिनके द्वारा रासायनिक प्रतिक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है (थर्मल प्रभाव, उत्प्रेरक, चरण सीमाओं की उपस्थिति / अनुपस्थिति, अभिकर्मकों के ऑक्सीकरण राज्यों में परिवर्तन, प्रतिवर्तीता / अपरिवर्तनीयता), उन्हें अक्सर बातचीत के परिवर्तन के प्रकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। पदार्थ।

इस प्रकार, चार प्रकार की रासायनिक प्रक्रियाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है।

• मिश्रण।
• अपघटन।
• अदला-बदली।
• प्रतिस्थापन।

उपरोक्त सभी प्रतिक्रियाओं को समीकरणों का उपयोग करके ग्राफिक रूप से लिखा गया है। उनकी सामान्य योजना इस तरह दिखती है: ए → बी।

इस सूत्र के बाईं ओर प्रारंभिक अभिकर्मक हैं, और दाईं ओर - प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बनने वाले पदार्थ। एक नियम के रूप में, इसे शुरू करने के लिए तापमान, बिजली, या उत्प्रेरक योजक के उपयोग की आवश्यकता होती है। उनकी उपस्थिति को रासायनिक समीकरण में भी इंगित किया जाना चाहिए।

अपघटन (विभाजन)

इस प्रकार की रासायनिक प्रक्रिया एक पदार्थ के अणुओं से दो या दो से अधिक नए यौगिकों के निर्माण की विशेषता है।

सरल शब्दों में, अपघटन प्रतिक्रिया की तुलना एक डिजाइनर के घर से की जा सकती है। एक कार और एक नाव बनाने का निर्णय लेने के बाद, बच्चा प्रारंभिक संरचना को अलग करता है और अपने हिस्सों से वांछित एक का निर्माण करता है। उसी समय, कंस्ट्रक्टर के तत्वों की संरचना स्वयं नहीं बदलती है, जैसा कि विभाजन में शामिल पदार्थ के परमाणुओं के साथ होता है।

माना प्रतिक्रिया का समीकरण कैसा दिखता है?

इस तथ्य के बावजूद कि सैकड़ों कनेक्शन सरल घटकों में अलग होने में सक्षम हैं, ऐसी सभी प्रक्रियाएं एक ही सिद्धांत के अनुसार होती हैं। आप इसे योजनाबद्ध सूत्र का उपयोग करके चित्रित कर सकते हैं: एबीवी → ए + बी + सी।

इसमें, ABV प्रारंभिक यौगिक है जो दरार से गुजरा है। ए, बी और सी अपघटन प्रतिक्रिया के दौरान एबीवी के परमाणुओं से बने पदार्थ हैं।

दरार प्रतिक्रियाओं के प्रकार

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, रासायनिक प्रक्रिया शुरू करने के लिए, अभिकर्मकों पर एक निश्चित प्रभाव होना अक्सर आवश्यक होता है। ऐसी उत्तेजना के प्रकार के आधार पर, कई प्रकार के अपघटन होते हैं:

पोटेशियम परमैंगनेट (KMnO4) का अपघटन

सिद्धांत से निपटने के बाद, पदार्थों को विभाजित करने की प्रक्रिया के व्यावहारिक उदाहरणों पर विचार करना उचित है।

इनमें से पहला हीटिंग के कारण KMnO 4 (आमतौर पर पोटेशियम परमैंगनेट के रूप में जाना जाता है) का क्षय होगा। प्रतिक्रिया समीकरण इस तरह दिखता है: 2KMnO 4 (t 200 ° C) → K 2 MnO 4 + MnO 2 + O 2।

प्रस्तुत रासायनिक सूत्र से, यह देखा जा सकता है कि प्रक्रिया को सक्रिय करने के लिए, प्रारंभिक अभिकर्मक को 200 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करना आवश्यक है। बेहतर प्रतिक्रिया के लिए, पोटेशियम परमैंगनेट को एक निर्वात बर्तन में रखा जाता है। इससे हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह प्रक्रिया पायरोलिसिस है।

प्रयोगशालाओं और उत्पादन में, यह शुद्ध और नियंत्रित ऑक्सीजन प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

पोटेशियम क्लोरेट का थर्मोलिसिस (KClO3)

बर्थोलेट नमक की अपघटन प्रतिक्रिया शुद्ध शास्त्रीय थर्मोलिसिस का एक और उदाहरण है।

उल्लिखित प्रक्रिया दो चरणों से गुजरती है और इस तरह दिखती है:

• 2 KClO 3 (t 400 ° C) → 3KClO 4 + KCl।
• KClO 4 (550 डिग्री सेल्सियस से टी) → KCl + 2O2

इसके अलावा, पोटेशियम क्लोरेट का थर्मोलिसिस एक चरण में कम तापमान (200 डिग्री सेल्सियस तक) पर किया जा सकता है, लेकिन इसके लिए यह आवश्यक है कि उत्प्रेरित पदार्थ प्रतिक्रिया में भाग लें - विभिन्न धातुओं के ऑक्साइड (कप्रम, फेरम, मैंगनीज, आदि।)।

इस तरह का एक समीकरण इस तरह दिखेगा: 2KClO 3 (t 150 ° C, MnO 2) → KCl + 2O 2।

पोटेशियम परमैंगनेट की तरह, शुद्ध ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए प्रयोगशालाओं और उद्योगों में बर्टोलेट नमक का उपयोग किया जाता है।

पानी का इलेक्ट्रोलिसिस और रेडियोलिसिस (H20)

विचाराधीन प्रतिक्रिया का एक और दिलचस्प व्यावहारिक उदाहरण पानी का अपघटन है। इसे दो तरह से बनाया जा सकता है:

• हाइड्रोजन ऑक्साइड पर विद्युत प्रवाह के प्रभाव में: एच 2 ओ → एच 2 + ओ 2। पनडुब्बी द्वारा अपनी पनडुब्बियों पर ऑक्सीजन प्राप्त करने की सुविचारित विधि का उपयोग किया जाता है। साथ ही भविष्य में बड़ी मात्रा में हाइड्रोजन का उत्पादन करने के लिए इसका उपयोग करने की योजना है। आज इसके लिए मुख्य बाधा प्रतिक्रिया को प्रोत्साहित करने के लिए आवश्यक भारी ऊर्जा लागत है। जब उन्हें कम करने का कोई तरीका मिल जाता है, तो पानी का इलेक्ट्रोलिसिस न केवल हाइड्रोजन, बल्कि ऑक्सीजन का उत्पादन करने का मुख्य तरीका बन जाएगा।
• अल्फा विकिरण के संपर्क में आने पर पानी भी विभाजित हो सकता है: एच 2 ओ → एच 2 ओ + + ई -। नतीजतन, हाइड्रोजन ऑक्साइड अणु एक इलेक्ट्रॉन खो देता है, आयनित हो जाता है। इस रूप में, H2O + फिर से अन्य तटस्थ पानी के अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करता है, एक अत्यधिक प्रतिक्रियाशील हाइड्रॉक्साइड रेडिकल बनाता है: H2O + H2O + → H2O + OH। खोया हुआ इलेक्ट्रॉन, बदले में, तटस्थ हाइड्रोजन ऑक्साइड अणुओं के साथ समानांतर में प्रतिक्रिया करता है, एच और ओएच रेडिकल में उनके अपघटन में योगदान देता है: एच 2 ओ + ई - → एच + ओएच।

अल्केन्स का टूटना: मीथेन

जटिल पदार्थों को अलग करने के विभिन्न तरीकों को ध्यान में रखते हुए, अल्केन्स की अपघटन प्रतिक्रिया पर विशेष ध्यान देना उचित है।

यह नाम संतृप्त हाइड्रोकार्बन को सामान्य सूत्र C X H 2X + 2 के साथ छुपाता है। विचाराधीन पदार्थों के अणुओं में, सभी कार्बन परमाणु एकल बंधों से जुड़े होते हैं।

इस श्रृंखला के प्रतिनिधि प्रकृति में एकत्रीकरण के तीनों राज्यों (गैस, तरल, ठोस) में पाए जाते हैं।

सभी अल्केन्स (इस श्रृंखला के प्रतिनिधियों की अपघटन प्रतिक्रिया नीचे है) पानी से हल्के होते हैं और इसमें घुलते नहीं हैं। हालांकि, वे स्वयं अन्य यौगिकों के लिए उत्कृष्ट सॉल्वैंट्स हैं।

ऐसे पदार्थों के मुख्य रासायनिक गुणों में (दहन, प्रतिस्थापन, हलोजन, डिहाइड्रोजनीकरण) - और विभाजित करने की क्षमता। हालाँकि, यह प्रक्रिया या तो पूरी तरह से या आंशिक रूप से हो सकती है।

उपरोक्त संपत्ति को मीथेन (अल्केन श्रृंखला का पहला सदस्य) की अपघटन प्रतिक्रिया के उदाहरण पर माना जा सकता है। यह थर्मोलिसिस 1000 °C: CH 4 → C+2H 2 पर होता है।

हालांकि, अगर मीथेन अपघटन प्रतिक्रिया उच्च तापमान (1500 डिग्री सेल्सियस) पर की जाती है, और फिर इसे तेजी से कम किया जाता है, तो यह गैस पूरी तरह से विभाजित नहीं होगी, जिससे एथिलीन और हाइड्रोजन बनेंगे: 2CH 4 → C 2 H 4 + 3H 2।

ईथेन अपघटन

विचाराधीन ऐल्केन श्रेणी का दूसरा सदस्य C2H4 (ईथेन) है। इसकी अपघटन प्रतिक्रिया उच्च तापमान (50 डिग्री सेल्सियस) के प्रभाव में और ऑक्सीजन या अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों की पूर्ण अनुपस्थिति में भी होती है। यह इस तरह दिखता है: सी 2 एच 6 → सी 2 एच 4 + एच 2।

ईथेन के हाइड्रोजन और एथिलीन में अपघटन के लिए उपरोक्त प्रतिक्रिया समीकरण को उसके शुद्ध रूप में पायरोलिसिस नहीं माना जा सकता है। तथ्य यह है कि यह प्रक्रिया एक उत्प्रेरक (उदाहरण के लिए, निकल धातु नी या जल वाष्प) की उपस्थिति के साथ होती है, और यह पायरोलिसिस की परिभाषा के विपरीत है। इसलिए, पायरोलिसिस के दौरान होने वाली अपघटन प्रक्रिया के रूप में ऊपर प्रस्तुत विभाजन उदाहरण की बात करना सही है।

यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि दुनिया में सबसे अधिक उत्पादित कार्बनिक यौगिक - एथिलीन गैस प्राप्त करने के लिए उद्योग में व्यापक प्रतिक्रिया का उपयोग किया जाता है। हालांकि, सी 2 एच 6 की विस्फोटकता के कारण, यह सरलतम एल्केन अक्सर अन्य पदार्थों से संश्लेषित होता है।

परिभाषाओं, समीकरणों, प्रकारों और अपघटन प्रतिक्रिया के विभिन्न उदाहरणों पर विचार करने के बाद, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यह न केवल मानव शरीर और प्रकृति के लिए, बल्कि उद्योग के लिए भी बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। साथ ही प्रयोगशालाओं में इसकी मदद से कई उपयोगी पदार्थों का संश्लेषण संभव है, जिससे वैज्ञानिकों को महत्वपूर्ण कार्य करने में मदद मिलती है