साम्य स्थिरांक क्या है परिभाषित कीजिए, वेग स्थिरांक में अंतर, ताप, दाब, उत्प्रेरक का प्रभाव

इस लेख में हम साम्य स्थिरांक क्या है इसकी परिभाषा तथा वेग स्थिरांक में अंतर एवं साम्य स्थिरांक को प्रभावित करने वाले कारकों का अध्ययन करेंगे।

साम्य स्थिरांक

स्थिर ताप पर किसी उत्क्रमणीय अभिक्रिया की अग्र तथा विपरीत अभिक्रिया के वेग स्थिरांक के अनुपात को साम्य स्थिरांक (equilibrium constant in Hindi) कहते हैं। इसे K_c द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।

किसी सामान्य उत्क्रमणीय अभिक्रिया पर विचार करते हैं।
A + B \rightleftharpoons C + D
यहां अभिकारको तथा उत्पादों के बीच साम्य स्थापित है। तथा इस संतुलित समीकरण में A व B अभिकारक हैं। तथा C व D उत्पाद हैं।
द्रव्य अनुपाती क्रिया के नियमानुसार
अग्र अभिक्रिया की दर ∝ [A] [B]
अग्र अभिक्रिया की दर = k_f [A] [B]
जहां k_f अग्र अभिक्रिया का वेग स्थिरांक है।
विपरीत अभिक्रिया की दर ∝ [C] [D]
विपरीत अभिक्रिया की दर = k_b [C] [D]
जहां k_b विपरीत अभिक्रिया का वेग स्थिरांक है।

साम्यावस्था पर
k_f [A] [B] = k_b [C] [D]
या \frac{k_f}{k_b} = \frac{[C] [D]}{[A] [B]}
अतः अग्र और विपरीत अभिक्रिया के वेग स्थिरांकों के अनुपात को अभिक्रिया का साम्य स्थिरांक कहते हैं। तो
\footnotesize \boxed { K_c = \frac{[C] [D]}{[A] [B]} }
अब इसी प्रकार एक सामान्य अभिक्रिया पर विचार करते हैं।
aA + bB \rightleftharpoons cC + dD
इसके लिए साम्य स्थिरांक को निम्न व्यंजक द्वारा व्यक्त किया जाता है।
\footnotesize \boxed { K_c = \frac{[C]^c [D]^d}{[A]^a [B]^b} }

Note – अभिक्रिया में उत्पाद (C व D) अंश तथा अभिकारक (A व B) हर होते हैं।
K_c साम्य स्थिरांक है। तथा दाएं ओर के व्यंजक को रसायनिक सम्या का नियम भी कहते हैं।
उदाहरण
4NH₃ + 5O₂(g) \rightleftharpoons 4NO(g) + 6H₂O(g)
इस अभिक्रिया के लिए साम्य स्थिरांक को हम इस प्रकार लिख सकते हैं।
K_c = \frac{[NO]^4 [H_2O]^6}{[NH_3]^4 [O_2]^5}

पढ़ें… रसायनिक ऊष्मागतिकी नोट्स | chemistry class 11 chapter 6 notes in Hindi

वेग स्थिरांक और साम्य स्थिरांक में अंतर

वेग स्थिरांक को उत्क्रमणीय तथा अनुत्क्रमणीय दोनों प्रकार की अभिक्रियाओं के लिए ज्ञात किया जा सकता है। जबकि साम्य स्थिरांक को केवल उत्क्रमणीय अभिक्रिया के लिए ही ज्ञात किया जा सकता है।
वेग स्थिरांक का मान ताप पर निर्भर करता है ताप बढ़ाने पर वेग स्थिरांक का मान बढ़ता है। जबकि साम्य स्थिरांक का मान ताप बढ़ाने पर बढ़ भी सकता है अथवा घट भी सकता है।
वेग स्थिरांक का मान उत्प्रेरक की उपस्थिति में बढ़ जाता है। जबकि साम्य स्थिरांक के मान पर उत्प्रेरक का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

साम्य स्थिरांक पर ताप का प्रभाव

अभिक्रिया का ताप बढ़ाने पर ऊष्माशोषी अभिक्रिया के साम्य स्थिरांक का मान बढ़ जाता है। जबकि ऊष्माक्षेपी अभिक्रिया के साम्य स्थिरांक का मान घट जाता है।