পরম প্রতিক্রিয়া হারের তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে, E. a. - সক্রিয় কমপ্লেক্সের গড় শক্তি এবং মূল অণুর গড় শক্তির মধ্যে পার্থক্য।
E. a সম্পর্কে ধারণা 70-80 এর দশকে উদ্ভূত হয়েছিল। 19 তম শতক জে. ভ্যান'ট হফ এবং এস. আরহেনিয়াসের কাজের ফলস্বরূপ, রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব অধ্যয়নের জন্য নিবেদিত। প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক k E. a এর সাথে যুক্ত ( ই)সমীকরণটিএম আরহেনিয়াস:
k = k o e -ই/আরটি
যেখানে R হল গ্যাসের ধ্রুবক, T হল পরম তাপমাত্রাভিসি, k o একটি ধ্রুবককে হার ধ্রুবকের প্রাক-সূচক গুণনীয়ক বলা হয়। এই সমীকরণটি, আণবিক গতি তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, পরে পরিসংখ্যানগত পদার্থবিজ্ঞানে প্রাপ্ত হয়েছিল বেশ কয়েকটি সরলীকরণ অনুমানকে বিবেচনায় নিয়ে, যার মধ্যে একটি হল E. a এর স্বাধীনতা। তাপমাত্রার উপর। অনুশীলনের জন্য এবং তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ তাপমাত্রা সীমার তাত্ত্বিক গণনার জন্য, এই অনুমানটি বৈধ।
ই. ক. পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে বিভিন্ন উপায়ে পাওয়া যেতে পারে। তাদের একজনের মতে, প্রতিক্রিয়ার গতিবিদ্যা বিভিন্ন তাপমাত্রায় অধ্যয়ন করা হয় (পদ্ধতির জন্য, নিবন্ধটি দেখুন। রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার) এবং একটি গ্রাফটি স্থানাঙ্কে প্লট করা হয় k-এ - 1/টি; আরহেনিয়াস সমীকরণ অনুসারে এই গ্রাফের সরলরেখার প্রবণতার কোণের স্পর্শক সমান ই.এক-পদক্ষেপ বিপরীত প্রতিক্রিয়ার জন্য (দেখুন বিপরীত এবং অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়া) ই.ক. E. a জানা থাকলে যেকোনো একটি দিকের প্রতিক্রিয়া (সরাসরি বা বিপরীত) গণনা করা যেতে পারে। অন্যটিতে প্রতিক্রিয়া এবং ভারসাম্য ধ্রুবকের তাপমাত্রা নির্ভরতা (থার্মোডাইনামিক ডেটা থেকে)। আরো বেশী সঠিক গণনা E. এর নির্ভরতা বিবেচনায় নেওয়া উচিত। তাপমাত্রার উপর।
ই. ক. জটিল বিক্রিয়া হল E. a এর সংমিশ্রণ। প্রাথমিক পর্যায়। কখনও কখনও, Arrhenius সমীকরণ দ্বারা নির্ধারিত সত্য E. a. ছাড়াও, "আপাত" E. a ধারণাটি ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি ভিন্নজাতীয় অনুঘটক বিক্রিয়ার হারের ধ্রুবকগুলি প্রারম্ভিক পদার্থ এবং পণ্যগুলির আয়তনের ঘনত্বের পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়, তাহলে আপাত E. a. অনুঘটকের পৃষ্ঠে বিক্রিয়কগুলির শোষণ এবং শোষণের প্রক্রিয়াগুলির সাথে তাপীয় প্রভাবগুলির মাত্রার দ্বারা প্রকৃত মান থেকে পৃথক। ভারসাম্যহীন ব্যবস্থায়, উদাহরণস্বরূপ প্লাজমা-রাসায়নিক (প্লাজমা রসায়ন দেখুন) , E. a এর সংজ্ঞা একটি খুব কঠিন কাজ। কিছু ক্ষেত্রে, তবে, এটি সম্ভব আনুষ্ঠানিক আবেদনআরহেনিয়াস সমীকরণ।
প্রতিক্রিয়ার শক্তি চিত্র।
সক্রিয়করণ শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভরতার মান প্রভাবিত করে: বৃহত্তর E a, ছোট হার ধ্রুবক এবং আরো উল্লেখযোগ্যভাবে তাপমাত্রা পরিবর্তন এটি প্রভাবিত করে।
চিত্র.5. A + B = C + D বিক্রিয়ার শক্তি চিত্র
20. অনুঘটক এবং অনুঘটক (শ্রেণীবিভাগ এবং কর্মের প্রক্রিয়া)। অনুঘটক প্রতিক্রিয়া বৈশিষ্ট্য.রাসায়নিক অনুঘটক হল অল্প পরিমাণে পদার্থের (অনুঘটক) প্রভাবে রাসায়নিক বিক্রিয়ার ত্বরণ। মধ্যবর্তী রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়াগুলির একটি সম্পূর্ণ চক্রের পরে, অনুঘটক তার রাসায়নিক গঠন পুনরুদ্ধার করে।
অনুঘটকগুলি সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মীতে বিভক্ত। একটি সমজাতীয় অনুঘটক বিক্রিয়াকারী পদার্থের সাথে একই পর্যায়ে থাকে, একটি ভিন্নধর্মী অনুঘটক একটি স্বাধীন পর্যায় গঠন করে, যে ফেজটিতে বিক্রিয়াকারী পদার্থের অবস্থান থেকে একটি ইন্টারফেস দ্বারা পৃথক করা হয়। সাধারণ সমজাতীয় অনুঘটক হল অ্যাসিড এবং বেস। ধাতু, তাদের অক্সাইড এবং সালফাইড ভিন্ন ভিন্ন অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
একই ধরনের প্রতিক্রিয়া একই ধরণের এবং ভিন্ন ভিন্ন উভয় অনুঘটকের সাথে ঘটতে পারে। এইভাবে, অ্যাসিড দ্রবণের পাশাপাশি, কঠিন Al 2 O 3, TiO 2, ThO 2, অ্যালুমিনোসিলিকেটস এবং অ্যাসিডিক বৈশিষ্ট্যযুক্ত জিওলাইটগুলি ব্যবহার করা হয়। মৌলিক বৈশিষ্ট্য সহ ভিন্ন ভিন্ন অনুঘটক: CaO, BaO, MgO।
ভিন্নধর্মী অনুঘটক, একটি নিয়ম হিসাবে, একটি অত্যন্ত উন্নত পৃষ্ঠ আছে, যার জন্য তারা একটি জড় ক্যারিয়ারে বিতরণ করা হয় (সিলিকা জেল, অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড, সক্রিয় কার্বন, ইত্যাদি)।
প্রতিটি ধরনের প্রতিক্রিয়ার জন্য, শুধুমাত্র কিছু অনুঘটক কার্যকর। ইতিমধ্যে উল্লিখিত অ্যাসিড-বেস অনুঘটক ছাড়াও, অক্সিডেশন-হ্রাস অনুঘটক আছে; তারা একটি ট্রানজিশন ধাতু বা এর যৌগের উপস্থিতি দ্বারা চিহ্নিত করা হয় (Co +3, V 2 O 5 +, MoO 3)। এই ক্ষেত্রে, ট্রানজিশন ধাতুর অক্সিডেশন অবস্থা পরিবর্তন করে ক্যাটালাইসিস করা হয়।
অনেক প্রতিক্রিয়া অনুঘটক ব্যবহার করে সঞ্চালিত হয় যা একটি ট্রানজিশন ধাতব পরমাণু বা আয়ন (Ti, Rh, Ni) এ বিক্রিয়কগুলির সমন্বয়ের মাধ্যমে কাজ করে। এই ধরনের ক্যাটালাইসিসকে কোঅর্ডিনেশন ক্যাটালাইসিস বলা হয়।
যদি অনুঘটকের কাইরাল বৈশিষ্ট্য থাকে, তবে অপটিক্যালি নিষ্ক্রিয় সাবস্ট্রেট থেকে একটি অপটিক্যালি সক্রিয় পণ্য পাওয়া যায়।
ভিতরে আধুনিক বিজ্ঞানএবং প্রযুক্তি, বেশ কয়েকটি অনুঘটকের সিস্টেম প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, যার প্রতিটি প্রতিক্রিয়ার বিভিন্ন স্তরকে ত্বরান্বিত করে। একটি অনুঘটক অন্য অনুঘটক দ্বারা সঞ্চালিত অনুঘটক চক্রের এক পর্যায়ের হারও বাড়াতে পারে। এখানে, "ক্যাটালাইসিস অফ ক্যাটালাইসিস", বা দ্বিতীয় স্তরের ক্যাটালাইসিস হয়।
জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, এনজাইম অনুঘটকের ভূমিকা পালন করে।
একজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক রয়েছে, তবে তাদের যে কোনোটির জন্য প্রধান নীতিগুলি নিম্নলিখিতগুলিতে ফোটে:
1. অনুঘটক সক্রিয়ভাবে প্রতিক্রিয়ার প্রাথমিক ক্রিয়াকলাপে অংশগ্রহণ করে, প্রতিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারীদের একটির সাথে মধ্যবর্তী যৌগ গঠন করে, অথবা সমস্ত বিক্রিয়ক সহ একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠন করে। প্রতিটি প্রাথমিক কাজ করার পরে, এটি পুনরুত্থিত হয় এবং প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের নতুন অণুর সাথে যোগাযোগ করতে পারে।
2. অনুঘটক বিক্রিয়ার হার অনুঘটকের পরিমাণের সমানুপাতিক।
3. অনুঘটকের কর্মের নির্বাচনীতা আছে। এটি একটি প্রতিক্রিয়ার হার পরিবর্তন করতে পারে এবং অন্যটির হারকে প্রভাবিত করতে পারে না।
4. অনুঘটক প্রতিক্রিয়াটিকে একটি ভিন্ন পথ ধরে এগিয়ে যেতে দেয়, এবং একটি অনুঘটকের অনুপস্থিতিতে তার চেয়ে দ্রুত গতিতে।
অ্যাক্টিভেশন এনার্জি কমিয়ে, প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর বা উভয়ের মাধ্যমে গতি বাড়ানো যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিটালডিহাইড CH 3 CHO CH 4 + CO এর তাপীয় পচন আয়োডিন বাষ্প দ্বারা অনুঘটক হয়, যা সক্রিয়করণ শক্তি 55 kJ/mol দ্বারা হ্রাস করে। এই হ্রাস প্রায় 10,000 গুণ বৃদ্ধির হার ধ্রুবক ঘটায়।
5. অনুঘটক থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যের অবস্থানকে প্রভাবিত করে না। এটি উভয় ফরোয়ার্ড এবং রিভার্স প্রতিক্রিয়ার হার একই পরিমাণে পরিবর্তন করে।
6. প্রোমোটার নামক কিছু পদার্থ যোগ করে, অনুঘটকের কার্যকলাপ বৃদ্ধি পায়; ইনহিবিটার যোগ করলে প্রতিক্রিয়ার হার কমে যায়।
সমজাতীয় অনুঘটক।
সমজাতীয় অনুঘটকের ক্ষেত্রে, অনুঘটক একটি সমজাতীয় দ্রবণে একটি অণু বা আয়ন। সমজাতীয় অনুঘটকের ক্ষেত্রে, অনুঘটক এবং সমস্ত বিক্রিয়ক একটি সাধারণ পর্যায় গঠন করে।
সমজাতীয় অনুঘটকের একটি উদাহরণ হল আয়োডিন বাষ্প দ্বারা অনুঘটক অ্যাসিটালডিহাইড CH 3 SON CH 4 + CO এর তাপ পচনের প্রতিক্রিয়া। আয়োডিন বাষ্পের অনুপস্থিতিতে ই ক=191.0 kJ/mol, তাদের উপস্থিতিতে ই ক= 136.0 kJ/mol। হার ধ্রুবক 10,000 বার বৃদ্ধি পায়। এটি ঘটে কারণ প্রতিক্রিয়া দুটি পর্যায়ে ঘটে:
CH 3 SON + I 2 = CH 3 I + HI + CO
CH 3 I + HI = CH 4 + I 2
প্রতিটি পর্যায়ের সক্রিয়করণ শক্তি অ-অনুঘটক বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির চেয়ে কম।
সমজাতীয় অনুঘটকের মধ্যে রয়েছে অনেক অ্যাসিড-বেস বিক্রিয়া, জটিলতা বিক্রিয়া, রেডক্স বিক্রিয়া, অসংখ্য হাইড্রোজেনেশন বিক্রিয়া, সালফাইড বিক্রিয়া ইত্যাদি।
3. অ্যাসিড এবং বেস ক্যাটালাইসিস
অনেক বিক্রিয়ায় অ্যাসিড এবং ঘাঁটিগুলি অনুঘটকের কার্য সম্পাদন করে, যেমন, বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করার সময়, তারা নিজেরাই গ্রাস করে না (হাইড্রোলাইসিস, অ্যালকিলেশন, ইস্টারিফিকেশন ইত্যাদির প্রতিক্রিয়া। অ্যাসিড-বেস ক্যাটালাইসিস তিন ধরনের:
4. জটিল যৌগ দ্বারা অনুঘটক সমজাতীয় অনুঘটক বিক্রিয়া
শিল্প অবস্থার অধীনে হ্রাস, হাইড্রোজেনেশন, অক্সিডেশন, আইসোমারাইজেশন, পলিমারাইজেশন প্রতিক্রিয়াগুলি অনুঘটকগুলির উপস্থিতিতে সঞ্চালিত হয় - জটিল যৌগগুলি (পর্যায় সারণির ফে, কো, নি, রু, সেইসাথে Cu, Fg, Hg এর গ্রুপ VIII এর ধাতব আয়নগুলি) , Cr, Mn)। অনুঘটক কর্মের সারমর্ম হল যে ধাতব আয়নগুলি ইলেকট্রন দাতা বা গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে। রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়াকেন্দ্রীয় ধাতু আয়নের চারপাশে সমন্বিত প্রতিক্রিয়াশীল অণুগুলির মধ্যে অণুগুলির মেরুকরণ এবং পৃথক বন্ধনের শক্তি হ্রাসের কারণে সহজতর হয়। কেন্দ্রীয় ধাতু আয়ন একটি সেতু হিসাবে কাজ করে, সুবিধাজনক ইলেকট্রনিক রূপান্তরপ্রতিক্রিয়াশীল অণুর মধ্যে।
5. এনজাইম ক্যাটালাইসিস
এনজাইমগুলি সবচেয়ে আশ্চর্যজনক অনুঘটক। তারা জীবন্ত জীবের অনেক প্রতিক্রিয়ার সাথে যুক্ত, এবং তাই তাদের প্রায়শই জৈবিক অনুঘটক বলা হয়। এনজাইমেটিক ক্যাটালাইসিস প্রচলিত ক্যাটালাইসিসের চেয়ে আরও জটিল ঘটনা। এনজাইম্যাটিক ক্যাটালাইসিসের প্রক্রিয়াগুলির উচ্চ সংগঠন একটি জীবন্ত জীবের মিথস্ক্রিয়া এর অদ্ভুততা দ্বারা নির্ধারিত হয়, যা এনজাইম এবং সাবস্ট্রেটের আণবিক কাঠামোর একটি বিশেষ সংমিশ্রণের সাথে সম্পর্কিত, যা এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়াবিক্রিয়ক বলা হয়।
6. ভিন্নধর্মী অনুঘটক
ভিন্নধর্মী অনুঘটক ইন্টারফেসে ঘটে। প্রিস্টলি (1778) দ্বারা সঞ্চালিত সক্রিয় কাদামাটির উপর ইথাইল অ্যালকোহলের ডিহাইড্রেশন ছিল প্রথম পর্যবেক্ষণ করা ভিন্নজাতীয় অনুঘটক প্রতিক্রিয়া:
C 2 H 5 OH -- C 2 H 4 + H 2 O
অনুশীলনে, দুটি ধরণের ভিন্নধর্মী অনুঘটক প্রায়শই সম্মুখীন হয়:
1) প্রক্রিয়া যেখানে অনুঘটক কঠিন পর্যায়ে থাকে এবং বিক্রিয়কগুলি তরল পর্যায়ে থাকে;
2) প্রক্রিয়া যেখানে অনুঘটক কঠিন পর্যায়ে থাকে এবং বিক্রিয়কগুলি গ্যাস পর্যায়ে থাকে। প্রতিক্রিয়া, একটি নিয়ম হিসাবে, ঘটে (এবং কিছু বহু-পর্যায়ের প্রক্রিয়া শুরু হয়) ফেজ সীমানায়, অর্থাৎ। একটি পৃষ্ঠের উপর কঠিন-- প্রভাবক।
61. সাধারন গুনাবলিগ্রুপ II-A এর উপাদান। গ্রুপ II-A-এর S-উপাদানের জৈবিক ভূমিকা।
গ্রুপ IIA উপাদান আছে ইলেকট্রনিক সূত্র ns 2। এগুলি সবই ধাতু, শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট, ক্ষারীয় ধাতুর তুলনায় কিছুটা কম সক্রিয়। এগুলিকে +2 এর অক্সিডেশন অবস্থা এবং 2 এর pvalence দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যখন একটি সমযোজী বন্ধন তৈরি হয়, তখন ইলেক্ট্রনের উত্তেজনা এবং AO-এর sp সংকরায়ন ঘটে। গ্রুপ IIA উপাদানগুলিকে তিনটি ভাগে ভাগ করা যায়: 1) ক্ষারীয় আর্থ ধাতু Ca, Sr, Ba, Ra, যার ভিত্তি ক্ষার, 2) Mg, যার ভিত্তি জলে সামান্য দ্রবণীয়, 3) Be, যার ভিত্তি একটি অ্যামফোটেরিক বেস . প্রকৃতিতে, গ্রুপ IIA উপাদানগুলি লবণের আকারে পাওয়া যায়: সালফেট, কার্বনেট, ফসফেট, সিলিকেট। এই উপাদানগুলি গলিত লবণের ইলেক্ট্রোলাইসিস দ্বারা প্রাপ্ত হয়। গ্রুপ IIA উপাদান হল হালকা রূপালী ধাতু যা ক্ষারীয় ধাতুর চেয়ে কঠিন।
উপাদানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
গ্রুপ IIA উপাদানগুলি ক্ষারীয় ধাতুগুলির তুলনায় কম সক্রিয় হ্রাসকারী এজেন্ট। তাদের হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য বেরিলিয়াম থেকে রেডিয়ামে বৃদ্ধি পায়। বায়ু অক্সিজেন সাধারণ তাপমাত্রায় Ca, Sr, Ba, Ra কে অক্সিডাইজ করে। Mg এবং Be অক্সাইড ফিল্ম দ্বারা আবৃত এবং শুধুমাত্র উত্তপ্ত হলেই অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয়:
2Ca + O2 = 2CaO
2Mg + O2 = 2MgO
সক্রিয় হ্রাসকারী এজেন্ট, গ্রুপ IIA ধাতু, অ ধাতুগুলির সাথে প্রতিক্রিয়া করে (উদাহরণস্বরূপ, ক্লোরিন), জল, অ্যাসিড:
Ca + Cl 2 = CaCl 2
Ca+ 2H 2 O = Ca(OH) 2 + H 2
ক্ষারীয় আর্থ মেটাল হাইড্রাইডগুলি আয়নিক লবণের মতো যৌগ এবং জল এবং অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে:
CaH 2 + 2H 2 O Ca(OH)2 + 2H 2
CaH 2 + 2HCl 2 CaCl2 + 2H 2
ক্ষারীয় আর্থ ধাতু Ca, Sr, Ba, Ra এর অক্সাইড পানিতে দ্রবীভূত হয়ে ক্ষার তৈরি করে। ম্যাগনেসিয়াম অক্সাইড জলে সামান্য দ্রবণীয় এবং শুধুমাত্র মৌলিক বৈশিষ্ট্য আছে। বেরিলিয়াম অক্সাইড, পানিতে দ্রবণীয়, অ্যামফোটেরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
CaClCaO + 2HCl 2 + H 2 O
Ca, Sr, Ba, Ra hydroxide হল ক্ষার, Mg hydroxide হল একটি খারাপভাবে দ্রবণীয় মৌলিক হাইড্রক্সাইড, Be hydroxide হল একটি amphoteric hydroxide.
গ্রুপ IIA উপাদানের কার্বনেট এবং সালফেট পানিতে সামান্য দ্রবণীয়। কার্বনেটগুলি অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়:
Cজলের কঠোরতা (W) 1 লিটার পানিতে লবণের সমতুল্য মিলিমোলে পরিমাপ করা হয়: W = 1000 oe, যেখানে C e হল পানিতে লবণের সমতুল্য (স্বাভাবিকতা) এর মোলার ঘনত্ব।
লবণ BaCl 2 এবং BaCO 3 বিষাক্ত এবং কীটনাশক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। ম্যাগনেসিয়াম একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঠামোগত উপাদান, এটি একটি ট্রেস উপাদান এবং এটি ক্লোরোফিলের অংশ। চুন জলে ভেজানোর পরেনির্মাণে ব্যবহৃত। ক্যালসিয়াম লবণ, উদাহরণস্বরূপ, CaSO 4 2H 2 O - জিপসাম - লবণাক্ত মাটি জিপসাম করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
জৈবিক ভূমিকা।
বেরিলিয়াম উদ্ভিদ এবং প্রাণীদেহে পাওয়া যায়। জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে বেরিলিয়ামের পরিমাণ 10 -7 %, অর্থাৎ এটি একটি অপরিষ্কার আল্ট্রামাইক্রো এলিমেন্ট। বেরিলিয়ামের জৈবিক ভূমিকা পর্যাপ্তভাবে অধ্যয়ন করা হয়নি। বেরিলিয়াম যৌগগুলি বিষাক্ত এবং বিভিন্ন রোগের কারণ (বেরিলিয়াম রিকেটস, বেরিলিওসিস ইত্যাদি)। উদ্বায়ী বেরিলিয়াম যৌগগুলি বিশেষ করে বিষাক্ত। Ve এর নেতিবাচক প্রভাব 2 + শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলি এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়।
ম্যাগনেসিয়াম আনুষ্ঠানিকভাবে একটি ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্ট হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। সাধারণ বিষয়বস্তুএটি শরীরে 0.027% (প্রায় 20 গ্রাম)। মানবদেহে ম্যাগনেসিয়ামের টপোগ্রাফি নিম্নরূপ: ম্যাগনেসিয়াম দাঁত এবং হাড়ের টিস্যুর ডেন্টিন এবং এনামেলে সর্বাধিক পরিমাণে ঘনীভূত হয়। এটি অগ্ন্যাশয়, কঙ্কালের পেশী, কিডনি, মস্তিষ্ক, লিভার এবং হার্টেও জমা হয়। একজন প্রাপ্তবয়স্কের জন্য, ম্যাগনেসিয়ামের দৈনিক প্রয়োজন প্রায় 0.7 গ্রাম, কে আয়নের মতো, একটি অন্তঃকোষীয় ক্যাটেশন।
জৈবিক তরল এবং শরীরের টিস্যুতে, ম্যাগনেসিয়াম অ্যাকোয়া আয়ন আকারে এবং প্রোটিন-আবদ্ধ অবস্থায় পাওয়া যায় যে পরিমাণে হাইড্রোজেন ফসফেট আয়ন HPO গঠিত হয়। 2- এবং স্ট্যান্ড আউট অনেকশক্তি, Mg 2+ এর অতিরিক্ত হলে ঘটে।
ক্যালসিয়াম একটি ম্যাক্রোনিউট্রিয়েন্ট। শরীরে এর মোট উপাদান 1.4%। মানবদেহের প্রতিটি কোষে ক্যালসিয়াম পাওয়া যায়। ক্যালসিয়ামের সিংহভাগ হাড় এবং দাঁতের টিস্যুতে পাওয়া যায়। গড়ে, একজন প্রাপ্তবয়স্কের প্রতিদিন 1 গ্রাম ক্যালসিয়াম খাওয়া উচিত, যদিও ক্যালসিয়ামের প্রয়োজন শুধুমাত্র 0.5 গ্রাম খাবারের সাথে 50% শোষিত হয়। তুলনামূলকভাবে দুর্বল শোষণ গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টে অল্প দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম ফসফেট Ca 3 (PO 4) 2 এবং ফ্যাটি অ্যাসিডের ক্যালসিয়াম লবণের গঠনের একটি ফলাফল। শরীরে, Ca আয়নগুলির ঘনত্ব হরমোন দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়।
একজন প্রাপ্তবয়স্ক মানুষের হাড় এবং দাঁতে, প্রায় 1 কেজি ক্যালসিয়াম একটি অদ্রবণীয় স্ফটিক খনিজ আকারে থাকে - হাইড্রোক্সিপাটাইট Ca 10 (PO 4) 6 (OH) 2, যার গঠন ফসফেটের সাথে Ca আয়নগুলির মিথস্ক্রিয়া দ্বারা ঘটে। আয়ন রক্ত এবং লসিকাতে, ক্যালসিয়াম আয়নিত এবং অ-আয়নিত উভয় অবস্থায়ই পাওয়া যায় - প্রোটিন, কার্বোহাইড্রেট ইত্যাদির সংমিশ্রণে। রক্ত জমাট বাঁধার প্রক্রিয়াটি আয়নিত Ca-এর উপস্থিতির উপর নির্ভর করে বেশ কয়েকটি পর্যায় নিয়ে গঠিত। Ca আয়ন স্থানান্তরে অংশ নেয় নার্ভ impulses, পেশী সংকোচন, হৃদপিন্ডের পেশী নিয়ন্ত্রণ।
কোষের ভিতরে এবং বাইরে Ca আয়নগুলির ঘনত্ব যথাক্রমে 10 -6 এবং (2.25-2.8) 10 -3 mol/l। যেহেতু ক্যালসিয়াম কার্যত কোষের অভ্যন্তরে ব্যবহৃত হয় না, তাই এটি শরীরে একটি বিল্ডিং উপাদান হিসাবে কাজ করে - হাড় এবং দাঁতে। শরীরে ক্যালসিয়ামের প্রধান ভাণ্ডার হল কঙ্কাল।
গণনা দেখায় যে অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য, যদি তারা পণ্যগুলিতে প্রারম্ভিক পদার্থের অণুগুলিকে সরাসরি রূপান্তর করার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এগিয়ে যায়, তাপীয় সক্রিয়করণের সময় অণুগুলিতে প্রদত্ত শক্তি শক্তি বাধা অতিক্রম করার জন্য যথেষ্ট নয়। অন্য কথায়, যেমন একটি প্রক্রিয়া সঙ্গে, সক্রিয়করণ শক্তি এমনকি খুব উচ্চ তাপমাত্রাএত বড় যে প্রতিক্রিয়াগুলি কোনও প্রশংসনীয় হারে এগিয়ে যাওয়া উচিত নয়। যাইহোক, প্রকৃতিতে রাসায়নিক বিক্রিয়া, শিল্প এবং পরীক্ষাগার স্থাপনাতারা যায় এবং প্রায়ই খুব দ্রুত যায়। ফলস্বরূপ, সক্রিয় সংঘর্ষের তত্ত্বটি প্রতিক্রিয়ার কারণ এবং প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য যথেষ্ট নয়।
1930 সালে E. Wigner, M. Polyani, G. Eyring এবং M. Evans একটি তত্ত্ব তৈরি করেছেন যা একজনকে অণুর নিম্ন তাপীয় বেগে প্রতিক্রিয়ার ঘটনা ব্যাখ্যা করতে দেয়। একে বলে রূপান্তর রাষ্ট্র তত্ত্ব(বা পরম প্রতিক্রিয়া হারের তত্ত্ব)। এই তত্ত্বের প্রধান বিধান:
1) অণুর মিথস্ক্রিয়া অবিলম্বে পণ্য অণু গঠনের দিকে পরিচালিত করে না। প্রথমত, তথাকথিত "ট্রানজিশন স্টেট" বা সক্রিয় কমপ্লেক্স।
2) সক্রিয় কমপ্লেক্সএকটি অস্থির গঠন যা সংঘর্ষ এবং মিথস্ক্রিয়াকারী অণুর সমস্ত পরমাণুকে অন্তর্ভুক্ত করে। সক্রিয় কমপ্লেক্সের জীবনকাল খুব ছোট; এটি একটি সেকেন্ডের ছোট (মিলিয়ন, দশ মিলিয়ন, ইত্যাদি) ভগ্নাংশে পরিমাপ করা হয়। একটি সক্রিয় কমপ্লেক্সে পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব সাধারণ অণুর তুলনায় কিছুটা বেশি, তাই এটির গঠনের জন্য অতিরিক্ত শক্তি প্রয়োজন।
3) এই বিষয়ে সক্রিয়করণ শক্তিকে একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
4) এর গঠনের কিছু সময় পরে, সক্রিয় কমপ্লেক্সটি পণ্যের অণুগুলির গঠনের সাথে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়; এটি শক্তি প্রকাশ করে।
5) অ্যাক্টিভেটেড কমপ্লেক্সের পচনের সময় মুক্তি পাওয়া শক্তি সূচনাকারী পদার্থের অন্যান্য অণুগুলির সক্রিয়করণে সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে ব্যয় করা যেতে পারে।
ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্ব অনুসারে সময়ের সাথে সাথে প্রতিক্রিয়ার কোর্সের একটি চাক্ষুষ উপস্থাপনা দিতে পারে শক্তি প্রোফাইলপ্রতিক্রিয়া, উদাহরণস্বরূপ, এক্সোথার্মিক (চিত্র 12.6)।
সিস্টেমের শক্তি অর্ডিনেট অক্ষ বরাবর প্লট করা হয় ই , এবং x-অক্ষ হল তথাকথিত বিক্রিয়া স্থানাঙ্ক। প্রারম্ভিক পদার্থের অণুগুলির তাপ গতির গড় শক্তির রিজার্ভ স্তরের সাথে মিলে যায় ই রেফ, সক্রিয় কমপ্লেক্সে সঞ্চিত শক্তি - স্তর ই এ.কে. তারপর পার্থক্য ই একে - ই রেফ হল শক্তির বাধার মানের সমান যা অণুগুলিকে পারস্পরিক ক্রিয়াকলাপের জন্য অতিক্রম করতে হবে (অ্যাক্টিভেশন শক্তি)। এটির একটি চাক্ষুষ উপস্থাপনা স্তরগুলির সাথে সংযোগকারী বক্ররেখা দ্বারা দেওয়া হয় ই রেফ এবং ই এ.কে. শক্তি বাধার উচ্চতা নির্ভর করে প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের প্রকৃতি, সক্রিয় কমপ্লেক্স (অ্যাক্টিভেশন এনার্জি) গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি, সেইসাথে অণুর তাপ গতির গড় শক্তির উপর। ই রেফ
তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে মাত্রা ই রেফ বেড়ে যায়, শক্তির বাধা ছোট হয়ে যায় এবং বৃহত্তর সংখ্যক অণু যোগাযোগ করতে পারে। এই কারণেই তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে প্রতিক্রিয়া ত্বরান্বিত হয়। যখন তাপমাত্রা হ্রাস পায়, বিপরীতভাবে, স্তর ই ref হ্রাস পায় এবং শক্তি বাধা বৃদ্ধি পায়, যা প্রতিক্রিয়া হার হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।
পণ্যের অণু গঠনের সাথে সক্রিয় কমপ্লেক্সের পচনের সময়, শক্তি নির্গত হয়, যা পার্থক্যের সাথে মিলে যায় ই একে - ই পণ্য, কোথায় ই prod - পণ্যের অণুর গড় শক্তির রিজার্ভ। এই মুক্তি শক্তির অংশ পার্থক্য সমান ই একে - ই ref প্রারম্ভিক পদার্থের নতুন অণু সক্রিয় করতে ব্যবহার করা হবে, এবং অতিরিক্ত ই রেফ - ই পণ্য বরাদ্দ করা হবে পরিবেশপ্রতিক্রিয়া একটি বহিরাগত তাপ প্রভাব আকারে DH r .
এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য, শক্তি প্রোফাইলটি কিছুটা আলাদা দেখায় (চিত্র 12.7)। দেখা যায় এ ক্ষেত্রে এনার্জি লেভেল ই রেফ লেভেলের চেয়ে কম ই অব্যাহত এই শক্তির ফলে ই এ.কে - ই সক্রিয় কমপ্লেক্সের বিচ্ছিন্নতার সময় প্রকাশিত পণ্যটি যথেষ্ট নয়
নতুন বিক্রিয়াক অণু সক্রিয়করণ ঘটাতে. অতএব, প্রতিক্রিয়া চালিয়ে যাওয়ার জন্য, এন্ডোথার্মিক তাপীয় প্রভাবের আকারে বাইরে থেকে শক্তি সরবরাহ করা প্রয়োজন।
একটি সক্রিয় কমপ্লেক্সের অস্তিত্ব পরীক্ষামূলক তথ্য দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, একটি হাইড্রোজেন অণুর সাথে একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর মিথস্ক্রিয়ার একটি সাধারণ মডেল বিক্রিয়ার জন্য
Н 2 + Н ® Н + Н 2 ,
সক্রিয়করণ শক্তি মান 36.8 kJ/mol এর কাছাকাছি। যদি বিক্রিয়াটি H 2 অণুর সম্পূর্ণ বিচ্ছেদ পর্যায়ের মধ্য দিয়ে অগ্রসর হয়, এবং সক্রিয় কমপ্লেক্স H 2 ·H গঠনের পর্যায়ে নয়, তাহলে 435.1 kJ/mol সক্রিয়করণ শক্তির প্রয়োজন হবে।
ট্রানজিশন স্টেটের তত্ত্বটি নিম্নলিখিত বিধানগুলির উপর ভিত্তি করে (তত্ত্বের অনুমান)।
কণার সংঘর্ষ তাদের মধ্যে একটি বন্ধন গঠনের দিকে পরিচালিত করে।
একটি অস্থির অবস্থা যেখানে সমস্ত কণার মধ্যে সংযোগ থাকে তাকে বলা হয় ক্রান্তিকালীন অবস্থা. এটিকে অস্থায়ীভাবে মিথস্ক্রিয়া কণা দ্বারা গঠিত জটিল হিসাবেও উপস্থাপন করা হয় এবং বলা হয় সক্রিয় জটিল.
সক্রিয় কমপ্লেক্সের গঠন এবং বিভাজন শুধুমাত্র একটি দিকেই ঘটে (চিত্র 12 - 3 দেখুন)।
কমপ্লেক্সের গঠন এবং ক্ষয়ের ক্রম নিম্নরূপ। মিথস্ক্রিয়াকারী কণাগুলি একে অপরের দিকে অগ্রসর হয় যতক্ষণ না তাদের মধ্যে একটি অতিরিক্ত বন্ধন তৈরি হয়, যার গঠনটি মিথস্ক্রিয়াকারী অণুগুলির একটিতে ইতিমধ্যে বিদ্যমান বন্ধনটিকে দুর্বল করে দেয়। তারপর কণাগুলি ছড়িয়ে পড়তে শুরু করে। পূর্বে বিদ্যমান দুর্বল সংযোগটি অদৃশ্য হয়ে যায়, কিন্তু কণাগুলি একে অপরের কাছে গেলে যে নতুন সংযোগ তৈরি হয় তা থেকে যায়।
ভাত। 12 - 3।
সক্রিয় কমপ্লেক্সের গঠন এবং ক্ষয়।এই পোস্টুলেট সক্রিয় কমপ্লেক্সের প্রাথমিক কণাতে পচন নিষিদ্ধ করে। এটি শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়া পণ্য গঠনের জন্য পচে যেতে পারে।
একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠন কণার বেগ এবং ম্যাক্সওয়েল-বোল্টজম্যান শক্তি বিতরণের লঙ্ঘনের দিকে পরিচালিত করে না।
এটি অনুমান করা হয় যে একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠনের সময় কণাগুলিতে ইলেকট্রন অরবিটালগুলির স্থানচ্যুতি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চলাচলের চেয়ে অনেক গুণ দ্রুত ঘটে। ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বের এই পোস্টুলেটকে বলা হয়. এটি ইন্টারঅ্যাক্টিং কণার শক্তির গণনাকে অন্তর্নিহিত করে, যেহেতু এটি অনুমান করে যে ইলেক্ট্রনগুলির সর্বদা পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে একটি নির্দিষ্ট দূরত্বের জন্য সবচেয়ে স্থিতিশীল কনফিগারেশন নেওয়ার সময় থাকে।
আসুন আমরা দেখাই যে কিভাবে উপরের পোস্টুলেটগুলিকে ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণ বের করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
চিত্রে দেখানো হিসাবে এটি এগিয়ে যেতে দিন। 12 - 3, প্রতিক্রিয়া:
XY + Z = X + YZ।
আনুষ্ঠানিকভাবে, এই প্রতিক্রিয়ার হার সমীকরণ দ্বারা নির্ধারিত হয়:
.
(12 - 26)
অন্যদিকে, প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির গঠনের হার নিম্নলিখিত স্কিম অনুসারে প্রতি ইউনিট সময়ে ক্ষয়প্রাপ্ত সক্রিয় কমপ্লেক্সের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়:
X YZ X + YZ.
যেহেতু কমপ্লেক্সের পচন একটি মনোমোলিকুলার বিক্রিয়া, তাই এর হারের জন্য নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিটি লেখা যেতে পারে:
সমীকরণ (9 - 20) ব্যবহার করে, যা রূপান্তরিত পদার্থের গড় জীবনকালের সাথে একটি অপরিবর্তনীয় প্রথম-ক্রম প্রতিক্রিয়ার হারের ধ্রুবককে সংযুক্ত করে, সমতা (12 - 27) নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:
.
(12 - 28)
সমতা তুলনা (12 - 26) এবং (12 - 28), আমরা পাই:
.
(12 - 29)
সমীকরণ (12 - 29) হল প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক গণনা করার জন্য মৌলিক সমীকরণ। যাইহোক, এটি তার চূড়ান্ত রূপ পেতে পারে যদি এতে অন্তর্ভুক্ত পরিমাণগুলি শক্তি বৈশিষ্ট্যের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়।
তত্ত্বের দ্বিতীয় অবস্থান ব্যবহার করে জটিলটির গড় জীবনকাল অনুমান করা যেতে পারে।
যেহেতু কমপ্লেক্সের গঠন এবং বিচ্ছিন্নতা শুধুমাত্র একটি দিকেই ঘটে, তাই এর অস্তিত্বকে একটি নতুন বন্ধন বরাবর একটি দোলক চক্র হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। এই ধরনের কম্পনের শক্তি সমান:
,
(12 - 30)
যেখানে h প্লাঙ্কের ধ্রুবক।
কম্পনকে উত্তেজিত করার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সংঘর্ষকারী কণার গতি উপাদানের সমান। যখন কণাগুলি এক অক্ষ বরাবর চলে, তখন এটি সমান হয়:
,
(12 - 31)
যেখানে বোল্টজম্যানের ধ্রুবক।
গতিশক্তি এবং কম্পন শক্তির সমতা থেকে এটি নিম্নরূপ:
দোলন ফ্রিকোয়েন্সি হল একটি দোলনের সময়কালের পারস্পরিক, এবং কমপ্লেক্সটি শুধুমাত্র একটি দোলন চক্রের সময় বিদ্যমান থাকে তা বিবেচনা করে, আমাদের আছে:
.
(12 - 33)
কণার বেগ এবং শক্তির ভারসাম্য বন্টন বজায় রাখার সময়, প্রারম্ভিক পদার্থের ঘনত্ব এবং সক্রিয় কমপ্লেক্সের মধ্যে অনুপাত ধ্রুবক K# দ্বারা নির্ধারিত হয়:
.
(12 - 34)
K# ধ্রুবক একটি সত্য ভারসাম্য ধ্রুবক নয়, যেহেতু কমপ্লেক্সটি বিপরীত দিকে (মূল কণার মধ্যে) ক্ষয় করে না। যাইহোক, ঘনত্বের মধ্যে অনুপাত প্রাথমিক অবস্থায় এবং সক্রিয় কমপ্লেক্সের অবস্থায় কণাগুলির শক্তির উপর নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, আপনি নিম্নলিখিত ফর্মে রাসায়নিক বিক্রিয়া আইসোথার্ম সমীকরণটি ব্যবহার করতে পারেন (ভাগ I, পৃষ্ঠা 77 দেখুন):
.
(12 - 35)
কণার প্রাথমিক অবস্থা থেকে সক্রিয় কমপ্লেক্সের (ট্রানজিশন স্টেট) অবস্থায় রূপান্তরের জন্য গিবস শক্তির পরিবর্তন G # এনথালপি H # এবং এনট্রপি S # এর পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়:
অতএব, ধ্রুবক K# নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:
.
(12 - 36)
এইভাবে, প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবকের জন্য সমীকরণটি রূপ নেয়:
.
(12 - 37)
মাত্রা 
, সক্রিয়করণ এনট্রপিS # ধারণকারী, সক্রিয় সংঘর্ষের তত্ত্বের স্টেরিক ফ্যাক্টরের সাথে মিলে যায়। ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বে অ্যাক্টিভেশনের এনথালপি H # সক্রিয়করণ শক্তির সাথে মিলে যায়। এটি গণনা করার জন্য, প্রাথমিক অবস্থায় সিস্টেমের শক্তি এবং সক্রিয় কমপ্লেক্সের শক্তি জানা প্রয়োজন।
প্রাথমিক অবস্থা থেকে রূপান্তর অবস্থায় পরিবর্তনের সময় একটি সিস্টেমের শক্তির পরিবর্তন গণনা করার জন্য, পরমাণুর মধ্যে দূরত্বের উপর সিস্টেমের শক্তির নির্ভরতা খুঁজে বের করা প্রয়োজন। প্রাথমিক অণু XY এবং কণা Z থেকে একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠনের বিবেচনাধীন ক্ষেত্রে, স্বাধীন চলক হল X এবং Y জোড়ার পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্ব, যাকে আমরা r XY হিসাবে চিহ্নিত করি এবং দূরত্ব। Y এবং Z পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে, যাকে আমরা r YZ হিসাবে চিহ্নিত করি। সিস্টেমের শক্তি এই ভেরিয়েবলগুলির একটি ফাংশন:
একটি তিন-সমন্বয় ব্যবস্থায়, এই নির্ভরতা পৃষ্ঠ দ্বারা প্রেরণ করা হয়। সমতলে r XY এবং r YZ দূরত্বের উপর শক্তির নির্ভরতা উপস্থাপন করতে, নির্মাণের ক্ষেত্রে একই পদ্ধতি ব্যবহার করা হয় টপোগ্রাফিক মানচিত্র, যথা: পরস্পর থেকে সমান দূরত্বে থাকা সমতলগুলি শক্তি অক্ষের লম্ব, এবং পৃষ্ঠের সাথে এই সমতলগুলির ছেদ করার রেখাগুলি অঙ্কন সমতলে আঁকা হয়। চিত্রে। 12 - 4 এই পদ্ধতি ব্যবহার করে একটি শক্তি চিত্র নির্মাণের একটি উদাহরণ দেখায়।
ভাত। 12 - 4
. একটি ট্রায়াটমিক সিস্টেমের শক্তি চিত্র।একটি সাধারণ শক্তি চিত্রে (চিত্র 12 - 4) বেশ কয়েকটি বিশেষ বিন্দু রয়েছে। প্রথমটি কসিস্টেমের প্রাথমিক অবস্থার সাথে মিলে যায় (প্রতিক্রিয়া শুরু হওয়ার আগে অবস্থা)। এই অবস্থায়, X এবং Y পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্ব XY অণুর স্থির অবস্থায় স্বাভাবিক বন্ধনের দৈর্ঘ্যের সমান হওয়া উচিত। Y এবং Z পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্ব অবশ্যই খুব বড় হতে হবে, যেহেতু Z কণাটি এখনও XY অণুর সাথে যোগাযোগ করেনি। আরেকটি চরিত্রগত পয়েন্ট খসিস্টেমের চূড়ান্ত অবস্থা প্রতিফলিত করে (প্রতিক্রিয়ার পরে অবস্থা)। এটি Y এবং Z পরমাণুর কেন্দ্রগুলির মধ্যে দূরত্বের সাথে মিলে যায়, নবগঠিত অণুতে বন্ধনের দৈর্ঘ্যের সমান, এবং অনেক দূরবর্তীপৃথক করা কণা X এবং পরমাণু Y এর মধ্যে। শক্তি চিত্রের তৃতীয় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিন্দু হল স্যাডল পয়েন্ট সঙ্গে. এটি পাস পয়েন্টে যে একটি সম্পূর্ণরূপে গঠিত সক্রিয় কমপ্লেক্স বিদ্যমান।
পূর্বোক্ত থেকে এটি অনুসরণ করে যে একটি রাসায়নিক রূপান্তর, ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্ব অনুসারে, বিন্দু থেকে একটি রূপান্তর কঠিক খবিন্দু মাধ্যমে সঙ্গে. এই রূপান্তরটি সর্বনিম্ন শক্তির মানগুলিতে ঘটে (শক্তি চিত্রে এটি বিন্দু থেকে চলাচলের সাথে মিলে যায় কউপত্যকা A এর নীচে বরাবর পাস পর্যন্ত সঙ্গে, এবং তারপর B উপত্যকায় নেমে বিন্দুতে যান খ) এটা কে বলে প্রতিক্রিয়া দ্বারা এবং একটি বিন্দুযুক্ত রেখা দিয়ে দেখানো হয়।
আপনি যদি r XY - r YZ সমতলের লম্ব প্রতিক্রিয়া পথ বরাবর স্থানিক শক্তি চিত্রটি কাটান, তাহলে বিভাগটি একটি রেখা তৈরি করবে যার দৈর্ঘ্য প্রতিক্রিয়া পথের দৈর্ঘ্যের সাথে মিলিত হবে এবং অর্ডিনেট সিস্টেমের শক্তির সাথে মিলে যাবে। এর এই স্থানাঙ্ক মধ্যে লাইন কল করা যাক প্রতিক্রিয়া পথ প্রোফাইল(চিত্র 12 - 5)।
ভাত। 12 - 5
. প্রতিক্রিয়া পথের শক্তি প্রোফাইল। রূপান্তর অবস্থায় সিস্টেমের শক্তি এবং প্রাথমিক অবস্থায় E 1 শক্তির মধ্যে পার্থক্য, যেমন চিত্রে দেখানো হয়েছে। 12 - 5, একটি ফরোয়ার্ড বিক্রিয়ার ক্লাসিক্যাল সক্রিয়করণ শক্তি। সক্রিয় কমপ্লেক্স এবং চূড়ান্ত অবস্থা E −1-এর অবস্থায় শক্তির পার্থক্য বিপরীত প্রতিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তির সমান। ফরোয়ার্ড এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়াগুলির সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য অনুরূপতাপীয় প্রভাবপ্রতিক্রিয়া H. এইভাবে, ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বে সক্রিয়করণ শক্তির একটি স্পষ্ট ব্যাখ্যা রয়েছে .
যেমনটি বারবার উল্লেখ করা হয়েছে, একটি সিস্টেমের সম্ভাব্য শক্তির সমস্ত গণনা কেবল তখনই সম্ভব যখন ইলেকট্রনের ভারসাম্য কনফিগারেশন থাকে। প্রতিক্রিয়া সময়, adiabaticity নীতি লঙ্ঘন করা হয়। অতএব, গণনা করা শক্তি মান অতিমাত্রায় পরিণত হয়। সক্রিয় কমপ্লেক্সের অবস্থায় গণনা করা এবং বাস্তব শক্তির মানগুলির মধ্যে পার্থক্য বিবেচনা করার জন্য, একটি সংশোধন ফ্যাক্টর চালু করা হয়, যাকে বলা হয় ট্রান্সমিশন সহগ এই সংশোধনীর প্রবর্তনের সাথে, ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বের মৌলিক সমীকরণটি তার চূড়ান্ত রূপ নেয়:
.
(12 - 38)
ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্বটি শুধুমাত্র রাসায়নিক রূপান্তরের ক্ষেত্রেই নয়, অন্যান্য গতিশীল প্রক্রিয়ার ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য: প্রসারণ, সান্দ্র প্রবাহ, সমাধানের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা। ধারণা করা হয় যে তরলে কণার গতিবিধি একটি শক্তি বাধা অতিক্রম করার সাথে জড়িত, যার মান সক্রিয়করণ শক্তির সমান।
সংঘর্ষ তত্ত্ব জটিল অণুর জন্য অনুপযুক্ত কারণ এটি আদর্শ স্থিতিস্থাপক গোলাকার কণার আকারে অণুর অস্তিত্ব অনুমান করে। যাইহোক, জটিল অণুগুলির জন্য, অনুবাদমূলক শক্তি ছাড়াও, অন্যান্য ধরণের আণবিক শক্তি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, উদাহরণস্বরূপ, ঘূর্ণন এবং কম্পন। সংঘর্ষ তত্ত্ব অনুসারে, যে বিক্রিয়ায় তিন বা ততোধিক অণু সংঘর্ষে জড়াতে হবে তা অসম্ভব। উপরন্তু, পচন প্রতিক্রিয়া মত AB = A + Bএই তত্ত্ব দিয়ে ব্যাখ্যা করা কঠিন।
এই অসুবিধাগুলি কাটিয়ে উঠতে, 1935 সালে এইচ সক্রিয় জটিল তত্ত্ব প্রস্তাব করেন। যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া বা অন্য কোনো আণবিক প্রক্রিয়া যা সময়ের সাথে সাথে ঘটে (প্রসারণ, সান্দ্র প্রবাহ, ইত্যাদি) পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে দূরত্বের ক্রমাগত পরিবর্তন নিয়ে গঠিত। এই ক্ষেত্রে, প্রাথমিক অবস্থার সাথে সম্পর্কিত নিউক্লিয়াসের কনফিগারেশন, কিছু মধ্যবর্তী কনফিগারেশনের মাধ্যমে - একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স বা একটি ট্রানজিশন স্টেট - চূড়ান্ত কনফিগারেশনে পরিণত হয়। এটি অনুমান করা হয় যে সক্রিয় কমপ্লেক্সটি সমস্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ায় একটি মধ্যবর্তী অবস্থা হিসাবে গঠিত হয়. এটি একটি অণু হিসাবে দেখা হয় যা শুধুমাত্র অস্থায়ীভাবে বিদ্যমান এবং যখন ধ্বংস হয় নির্দিষ্ট গতি. এই কমপ্লেক্সটি এই ধরনের মিথস্ক্রিয়াকারী অণুগুলি থেকে গঠিত হয়, যার শক্তি তাদের স্কিম অনুসারে একে অপরের কাছাকাছি আসার জন্য যথেষ্ট: বিক্রিয়াকারী, সক্রিয় কমপ্লেক্স, পণ্য। সক্রিয় কমপ্লেক্সে বিক্রিয়ক এবং পণ্যগুলির মধ্যে একটি মধ্যবর্তী কাঠামো রয়েছে। একটি বিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি হল অতিরিক্ত শক্তি যা বিক্রিয়াকারী অণুগুলিকে অবশ্যই বিক্রিয়াটি এগিয়ে যাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠনের জন্য অর্জন করতে হবে।
সক্রিয়করণ শক্তি সর্বদা শোষিত শক্তির প্রতিনিধিত্ব করে, তা নির্বিশেষে সামগ্রিক পরিবর্তনএটি ইতিবাচক (এন্ডোথার্মিক প্রতিক্রিয়া) বা নেতিবাচক (এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া) হওয়ার জন্য।এটি চিত্রে পরিকল্পিতভাবে দেখানো হয়েছে। 6.
|
|
|
|
|
চিত্র 6. সক্রিয় কমপ্লেক্স গঠনের শক্তি চিত্র।
অ্যাক্টিভেশন হল অণুগুলিতে এত পরিমাণ শক্তি সরবরাহ করা যা তাদের কার্যকর রূপান্তরের সময়, পদার্থগুলি সক্রিয় অবস্থায় গঠিত হয়।
রূপান্তর হল একটি সক্রিয় অবস্থায় পদার্থ থেকে বিক্রিয়া পণ্যের গঠন।
যদি সিস্টেমটি এই শক্তির বাধা অতিক্রম করতে না পারে তবে এতে রাসায়নিক রূপান্তর ঘটতে পারে না। এর মানে হল এই সিস্টেমটি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় এবং সক্রিয় করার জন্য কিছু অতিরিক্ত শক্তির প্রয়োজন। এই অতিরিক্ত শক্তির পরিমাণ সিস্টেমে ইতিমধ্যে কত শক্তি রয়েছে তার উপর নির্ভর করে।
মূল সিস্টেমের শক্তি তার শূন্য শক্তির চেয়ে কম হতে পারে না (অর্থাৎ 0 0 কে)। যে কোনও সিস্টেম সক্রিয় করতে, এটি অতিরিক্ত শক্তি সরবরাহ করার জন্য যথেষ্ট। এই শক্তিকে সত্য সক্রিয়করণ শক্তি বলা হয়।
একটি প্রাথমিক রাসায়নিক আইনের প্রকৃত সক্রিয়করণ শক্তি হল ন্যূনতম শক্তি যা মূল সিস্টেমের শূন্য শক্তির উপরে থাকতে হবে (অর্থাৎ 0 0 কে) যাতে রাসায়নিক রূপান্তর ঘটতে পারে। বিপরীত এবং অগ্রগামী প্রতিক্রিয়ার প্রকৃত সক্রিয়করণ শক্তির মধ্যে পার্থক্য পরম শূন্যে বিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাবের সমান।
একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স বা ট্রানজিশন স্টেটের তত্ত্বটি এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়ার প্রাথমিক কাজটি রাসায়নিক বন্ধনের ক্রমিক পুনর্বিন্যাস নিয়ে গঠিত, যেখানে প্রাথমিক অণুতে পরমাণুর প্রাথমিক কনফিগারেশন প্রতিক্রিয়াটির চূড়ান্ত কনফিগারেশনে রূপান্তরিত হয়। আন্তঃপরমাণু দূরত্বে ক্রমাগত পরিবর্তন সহ পণ্য।
এই ধারণাগুলির উপর ভিত্তি করে একটি পরিমাণগত তত্ত্ব, পরিসংখ্যানগত তাপগতিবিদ্যার গাণিতিক যন্ত্রপাতি ব্যবহার করে, তথাকথিত পরম প্রতিক্রিয়া হারের তত্ত্ব, G. Eyring এবং M. Polyani (1935) দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল।
এর প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া বিবেচনা করা যাক
সক্রিয় কমপ্লেক্সের তত্ত্ব অনুসারে, যখন পরমাণু A অণুর কাছে আসে, BC দুর্বল হয়ে যায় B-C সংযোগএবং একটি A-B সংযোগ তৈরি হয়। প্রক্রিয়াটি একটি AB অণু এবং একটি C পরমাণুর গঠনের সাথে শেষ হয়, যার জন্য সিস্টেমটিকে সক্রিয় ABC কমপ্লেক্সের মধ্য দিয়ে যেতে হবে, যখন B পরমাণুটি BC এবং AB অণুর সমান হয়:
রাসায়নিক বন্ধনগুলির পুনর্বিন্যাস করার একটি জটিল প্রক্রিয়া হিসাবে একটি প্রাথমিক কাজ সম্পর্কে গুণগত ধারণাগুলি যখন অণুগুলি একে অপরের কাছে আসে, সেইসাথে সম্ভাব্য শক্তি পৃষ্ঠ এবং প্রতিক্রিয়া সমন্বয় সম্পর্কে ধারণাগুলিকে বলা হয় সক্রিয় জটিল বা ট্রানজিশন স্টেট তত্ত্ব.
কড়া পরিমাণ তত্ত্ব, একটি প্রাথমিক কার্যের প্রক্রিয়ার এই ভৌত মডেলের উপর ভিত্তি করে, কোয়ান্টাম মেকানিক্স পদ্ধতি ব্যবহার করে বিক্রিয়ার শক্তি পৃষ্ঠের একটি তাত্ত্বিক গণনা থাকা উচিত এবং তাত্ত্বিক মূল্যায়নএই ভিত্তিতে সক্রিয়করণ শক্তি এবং প্রাক-সূচক ফ্যাক্টর। গাণিতিক জটিলতার কারণে এটি এখনও সম্ভব হয়নি। অতএব, তারা একটি আনুমানিক গাণিতিক মডেল ব্যবহার করে, তথাকথিত পরম প্রতিক্রিয়া হারের তত্ত্ব।
এই তত্ত্ব অনুসারে, যেকোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার সম্ভাব্য বাধার মধ্য দিয়ে সক্রিয় কমপ্লেক্সের স্থানান্তরের হারের সমান। প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলিতে সক্রিয় কমপ্লেক্সের পচনের হার। এই ক্ষেত্রে, সক্রিয় কমপ্লেক্সের অণুটি অতিক্রম করে d(চিত্র 8) .
সক্রিয় জটিল তত্ত্বে হার ধ্রুবকের জন্য একটি অভিব্যক্তি বের করার সময়, একটি প্রাথমিক বিক্রিয়াকে প্রতিক্রিয়া পণ্যের দিকের প্রতিক্রিয়া সমন্বয়ের সাথে এক-মাত্রিক অনুবাদমূলক গতি হিসাবে বিবেচনা করা হয়। নিম্নলিখিত অনুমান করা হয়:
1. একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময়, একটি সক্রিয় কমপ্লেক্স () সম্ভাব্য বাধার শীর্ষে গঠিত হয়, যা প্রারম্ভিক পদার্থের অণু এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির সমন্বয়ে গঠিত হয়।
2. এলাকায় সক্রিয় কমপ্লেক্স (চিত্র 8) প্রতিক্রিয়া পণ্যের দিকে একটি এক-মাত্রিক অনুবাদমূলক আন্দোলন করে।
3. কোয়ান্টাম প্রভাবগুলিকে বিবেচনায় না নিয়ে প্রতিক্রিয়া পথ বরাবর আন্দোলনকে ক্লাসিক্যাল মেকানিক্সের পরিপ্রেক্ষিতে বর্ণনা করা যেতে পারে।
4. একটি প্রাথমিক প্রতিক্রিয়া adiabatically ঘটে, অর্থাৎ সম্ভাব্য শক্তি অন্য পৃষ্ঠে স্থানান্তর না করে।
এইভাবে, সক্রিয় কমপ্লেক্সটিকে একটি সাধারণ অণু হিসাবে বিবেচনা করা হয় যেখানে প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির দিকে একটি অনুবাদমূলক একটি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয় স্বাধীনতার একটি কম্পন ডিগ্রি।