§ 12. এনজাইমেটিভ প্রতিক্রিয়ার গতিবিদ্যা

এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার গতিবিদ্যা হল এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের বিজ্ঞান, তাদের নির্ভরতা বিভিন্ন কারণ. একটি এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হার নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে প্রতি ইউনিট ভলিউম প্রতি একক সময় প্রতিক্রিয়াযুক্ত সাবস্ট্রেটের রাসায়নিক পরিমাণ বা ফলস্বরূপ প্রতিক্রিয়া পণ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়:

যেখানে v হল এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হার, হল সাবস্ট্রেট বা বিক্রিয়া পণ্যের ঘনত্বের পরিবর্তন, t হল সময়।

একটি এনজাইম্যাটিক প্রতিক্রিয়ার হার এনজাইমের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, যা এর কার্যকলাপ নির্ধারণ করে। এনজাইমের কার্যকলাপ যত বেশি হবে, বিক্রিয়ার হার তত দ্রুত হবে। এনজাইমের কার্যকলাপ এনজাইম দ্বারা অনুঘটক প্রতিক্রিয়ার হার দ্বারা নির্ধারিত হয়। এনজাইম কার্যকলাপের পরিমাপ এনজাইম কার্যকলাপের একটি আদর্শ একক। এনজাইম কার্যকলাপের একটি আদর্শ একক হল এনজাইমের পরিমাণ যা 1 মিনিটে 1 μmol সাবস্ট্রেটের রূপান্তরকে অনুঘটক করে।

একটি এনজাইম্যাটিক বিক্রিয়ার সময়, এনজাইম (E) সাবস্ট্রেট (S) এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, যার ফলে একটি এনজাইম-সাবস্ট্রেট কমপ্লেক্স তৈরি হয়, যা পরে বিক্রিয়ার এনজাইম এবং পণ্য (P) ছেড়ে দেওয়ার জন্য বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়:

এনজাইম্যাটিক প্রতিক্রিয়ার গতি অনেক কারণের উপর নির্ভর করে: সাবস্ট্রেট এবং এনজাইমের ঘনত্ব, তাপমাত্রা, পরিবেশের পিএইচ, বিভিন্ন নিয়ন্ত্রক পদার্থের উপস্থিতি যা এনজাইমের কার্যকলাপ বৃদ্ধি বা হ্রাস করতে পারে।

জানতে আকর্ষণীয়! এনজাইমগুলি রোগ নির্ণয়ের জন্য ওষুধে ব্যবহৃত হয় বিভিন্ন রোগ. মায়োকার্ডিয়াল ইনফার্কশনের সময়, হৃৎপিণ্ডের পেশীর ক্ষতি এবং ভাঙ্গনের কারণে, রক্তে অ্যাসপার্টেট ট্রান্সমিনেজ এবং অ্যালানাইন অ্যামিনোট্রান্সফেরেজ এনজাইমগুলির সামগ্রী তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। তাদের কার্যকলাপ সনাক্তকরণ এই রোগ নির্ণয় করা সম্ভব করে তোলে।

এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের উপর সাবস্ট্রেট এবং এনজাইমের ঘনত্বের প্রভাব

আসুন এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের উপর সাবস্ট্রেট ঘনত্বের প্রভাব বিবেচনা করি (চিত্র 30)। সাবস্ট্রেটের কম ঘনত্বে, হারটি তার ঘনত্বের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক হয়; তারপরে, ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতিক্রিয়ার হার আরও ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায় এবং সাবস্ট্রেটের খুব বেশি ঘনত্বে, হারটি কার্যত তার ঘনত্ব থেকে স্বতন্ত্র থাকে এবং সর্বোচ্চ মান (ভি সর্বোচ্চ)। এই ধরনের সাবস্ট্রেট ঘনত্বে, সমস্ত এনজাইম অণুগুলি এনজাইম-সাবস্ট্রেট কমপ্লেক্সের অংশ এবং এনজাইমের সক্রিয় কেন্দ্রগুলির সম্পূর্ণ সম্পৃক্ততা অর্জিত হয়, এই কারণেই এই ক্ষেত্রে প্রতিক্রিয়া হার কার্যত সাবস্ট্রেট ঘনত্ব থেকে স্বাধীন।

ভাত। 30. সাবস্ট্রেটের ঘনত্বের উপর একটি এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার গতির নির্ভরতা

সাবস্ট্রেট ঘনত্বের উপর এনজাইমের ক্রিয়াকলাপের নির্ভরতার গ্রাফটি মাইকেলিস-মেন্টেন সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত হয়েছে, যা অসামান্য বিজ্ঞানী এল. মাইকেলিস এবং এম. মেনটেনের সম্মানে এর নাম পেয়েছে, যারা গতিবিদ্যার অধ্যয়নে দুর্দান্ত অবদান রেখেছিল। এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া,

যেখানে v হল এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হার; [এস] - সাবস্ট্রেট ঘনত্ব; কে এম - মাইকেলিস ধ্রুবক।

আসুন আমরা মাইকেলিস ধ্রুবকের শারীরিক অর্থ বিবেচনা করি। যদি v = ½ V সর্বোচ্চ, আমরা K M = [S] পাই। এইভাবে, মাইকেলিস ধ্রুবকটি সাবস্ট্রেট ঘনত্বের সমান যেখানে প্রতিক্রিয়া হার সর্বাধিক অর্ধেক।

এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারও এনজাইমের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে (চিত্র 31)। এই নির্ভরতা সোজা।

ভাত। 31. এনজাইমের ঘনত্বের উপর একটি এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার গতির নির্ভরতা

এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব

তাপমাত্রার উপর এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 32।

ভাত। 32. তাপমাত্রার উপর এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের নির্ভরতা।

কম তাপমাত্রায় (প্রায় 40 - 50 o সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত), ভ্যানট হফের নিয়ম অনুসারে প্রতি 10 o সেন্টিগ্রেডের জন্য তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2 - 4 গুণ বৃদ্ধি পায়। এ উচ্চ তাপমাত্রা 55 - 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে, এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ তার তাপীয় বিচ্ছিন্নতার কারণে তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং এর ফলস্বরূপ, এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়ার হারে তীব্র হ্রাস লক্ষ্য করা যায়। সর্বাধিক এনজাইমের কার্যকলাপ সাধারণত 40 - 60 o C এর মধ্যে পরিলক্ষিত হয়। যে তাপমাত্রায় এনজাইমের কার্যকলাপ সর্বাধিক হয় তাকে তাপমাত্রা সর্বোত্তম বলে। থার্মোফিলিক অণুজীবের এনজাইমের জন্য সর্বোত্তম তাপমাত্রা হল উচ্চ তাপমাত্রার অঞ্চলে।

এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের উপর pH এর প্রভাব

pH এর উপর এনজাইমেটিক কার্যকলাপের নির্ভরতা চিত্রে দেখানো হয়েছে। 33.

ভাত। 33. এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হারের উপর pH-এর প্রভাব

pH এর গ্রাফ বেল আকৃতির। পিএইচ মান যে এনজাইম কার্যকলাপ সর্বাধিক হয় বলা হয় pH সর্বোত্তমএনজাইম বিভিন্ন এনজাইমের জন্য pH সর্বোত্তম মান ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হয়।

পিএইচ-এর উপর এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়া নির্ভরতার প্রকৃতি এই সূচকটি প্রভাবিত করে তা দ্বারা নির্ধারিত হয়:

ক) ক্যাটালাইসিসে জড়িত অ্যামিনো অ্যাসিডের অবশিষ্টাংশের আয়নকরণ,

খ) সাবস্ট্রেটের আয়নকরণ,

গ) এনজাইম এবং এর সক্রিয় কেন্দ্রের গঠন।

এনজাইম বাধা

একটি এনজাইমেটিক বিক্রিয়ার হার নামক রাসায়নিকের একটি সংখ্যা দ্বারা হ্রাস করা যেতে পারে ইনহিবিটার. কিছু প্রতিষেধক মানুষের জন্য বিষ, উদাহরণস্বরূপ, সায়ানাইড, অন্যরা ওষুধ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

ইনহিবিটর দুটি প্রধান ধরনের বিভক্ত করা যেতে পারে: অপরিবর্তনীয়এবং বিপরীত. অপরিবর্তনীয় ইনহিবিটরস (I) একটি কমপ্লেক্স গঠনের জন্য এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয়, যার সাথে এনজাইমের ক্রিয়াকলাপ পুনরুদ্ধার করা অসম্ভব:

অপরিবর্তনীয় ইনহিবিটারের একটি উদাহরণ হল ডাইসোপ্রোপাইল ফ্লুরোফসফেট (DFP)। ডিপিপি এনজাইম অ্যাসিটাইলকোলিনস্টেরেজকে বাধা দেয়, যা স্নায়ু আবেগের সংক্রমণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এই ইনহিবিটার এনজাইমের সক্রিয় কেন্দ্রে সেরিন এর সাথে যোগাযোগ করে, যার ফলে পরবর্তীটির কার্যকলাপকে অবরুদ্ধ করে। ফলস্বরূপ, স্নায়ু আবেগ সঞ্চালনের জন্য নিউরনের স্নায়ু কোষগুলির প্রক্রিয়াগুলির ক্ষমতা বিঘ্নিত হয়। ডিপিপি প্রথম স্নায়ু এজেন্টগুলির মধ্যে একটি। এর উপর ভিত্তি করে, অনেকগুলি পণ্য তৈরি করা হয়েছে যা মানুষ এবং প্রাণীদের জন্য তুলনামূলকভাবে অ-বিষাক্ত। কীটনাশক -পোকামাকড়ের জন্য বিষাক্ত পদার্থ।

অপরিবর্তনীয় ইনহিবিটারগুলি, অপরিবর্তনীয়গুলির বিপরীতে, নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে এনজাইম থেকে সহজেই আলাদা করা যায়। পরেরটির কার্যকলাপ পুনরুদ্ধার করা হয়:

বিপরীতমুখী ইনহিবিটার অন্তর্ভুক্ত প্রতিযোগিতামূলকএবং অপ্রিজোগিতামূলকইনহিবিটার

একটি প্রতিযোগিতামূলক ইনহিবিটর, সাবস্ট্রেটের একটি কাঠামোগত অ্যানালগ হওয়ায়, এনজাইমের সক্রিয় কেন্দ্রের সাথে যোগাযোগ করে এবং এইভাবে এনজাইমে সাবস্ট্রেটের অ্যাক্সেসকে ব্লক করে। এই ক্ষেত্রে, ইনহিবিটার রাসায়নিক রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায় না এবং বিপরীতভাবে এনজাইমের সাথে আবদ্ধ হয়। EI কমপ্লেক্সের বিচ্ছিন্নতার পরে, এনজাইম হয় সাবস্ট্রেটের সাথে যোগাযোগ করতে পারে এবং এটিকে রূপান্তর করতে পারে বা একটি ইনহিবিটর (চিত্র 34)। যেহেতু সাবস্ট্রেট এবং ইনহিবিটর উভয়ই সক্রিয় সাইটে স্থানের জন্য প্রতিযোগিতা করে, এই ধরনের বাধাকে প্রতিযোগিতামূলক বাধা বলা হয়।

ভাত। 34. একটি প্রতিযোগিতামূলক বাধার কর্মের প্রক্রিয়া।

প্রতিযোগিতামূলক ইনহিবিটারগুলি ওষুধে ব্যবহৃত হয়। সালফোনামাইড ওষুধগুলি আগে ব্যাপকভাবে সংক্রামক রোগের বিরুদ্ধে লড়াই করার জন্য ব্যবহৃত হত। তারা গঠন কাছাকাছি প্যারা-অ্যামিনোবেনজয়িক অ্যাসিড(PABA), অনেক প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া জন্য একটি অপরিহার্য বৃদ্ধি ফ্যাক্টর. পবা পূর্বসূরী ফলিক এসিড, যা বেশ কয়েকটি এনজাইমের জন্য কোফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করে। সালফোনামাইড ওষুধগুলি PABA থেকে ফলিক অ্যাসিডের সংশ্লেষণের জন্য এনজাইমগুলির একটি প্রতিযোগিতামূলক বাধা হিসাবে কাজ করে এবং এর ফলে প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়াগুলির বৃদ্ধি এবং প্রজননকে বাধা দেয়।

অপ্রতিযোগিতামূলক ইনহিবিটরগুলি কাঠামোগতভাবে সাবস্ট্রেটের মতো নয় এবং, যখন EI গঠিত হয়, তারা সক্রিয় কেন্দ্রের সাথে নয়, এনজাইমের অন্য একটি সাইটের সাথে যোগাযোগ করে। এনজাইমের সাথে ইনহিবিটারের মিথস্ক্রিয়া পরবর্তীটির কাঠামোর পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়। EI কমপ্লেক্সের গঠন বিপরীতমুখী, তাই, এর ভাঙ্গনের পরে, এনজাইম আবার সাবস্ট্রেটকে আক্রমণ করতে সক্ষম হয় (চিত্র 35)।

ভাত। 35. একটি অ-প্রতিযোগিতামূলক বাধার কর্মের প্রক্রিয়া

সায়ানাইড সিএন - একটি অ-প্রতিযোগীতা প্রতিরোধক হিসাবে কাজ করতে পারে। এটি ধাতব আয়নগুলির সাথে আবদ্ধ হয় যা কৃত্রিম গোষ্ঠীর অংশ এবং এই এনজাইমগুলির কার্যকলাপকে বাধা দেয়। সায়ানাইড বিষক্রিয়া অত্যন্ত বিপজ্জনক। তারা মারাত্মক হতে পারে।

অ্যালোস্টেরিক এনজাইম

"অ্যালোস্টেরিক" শব্দটি এসেছে গ্রীক শব্দ অ্যালো - অন্য, স্টেরিও - সাইট থেকে। এইভাবে, অ্যালোস্টেরিক এনজাইম, সক্রিয় কেন্দ্রের সাথে, নামক আরেকটি কেন্দ্র আছে অ্যালোস্টেরিক কেন্দ্র(চিত্র 36)। এনজাইমের কার্যকলাপ পরিবর্তন করতে পারে এমন পদার্থগুলিকে বলা হয় অ্যালোস্টেরিক কেন্দ্রে; অ্যালোস্টেরিক প্রভাবক. প্রভাবগুলি ইতিবাচক - এনজাইম সক্রিয় করে, এবং নেতিবাচক - বাধা দেয়, যেমন এনজাইম কার্যকলাপ হ্রাস। কিছু অ্যালোস্টেরিক এনজাইম দুই বা ততোধিক প্রভাবক দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে।

ভাত। 36. একটি অ্যালোস্টেরিক এনজাইমের গঠন।

মাল্টিএনজাইম সিস্টেমের নিয়ন্ত্রণ

কিছু এনজাইম একত্রে কাজ করে, মাল্টিএনজাইম সিস্টেমে একত্রিত হয় যেখানে প্রতিটি এনজাইম বিপাকীয় পথের একটি নির্দিষ্ট পর্যায়ে অনুঘটক করে:

একটি মাল্টিএনজাইম সিস্টেমে, একটি এনজাইম রয়েছে যা প্রতিক্রিয়াগুলির সম্পূর্ণ ক্রমটির হার নির্ধারণ করে। এই এনজাইমটি সাধারণত অ্যালোস্টেরিক হয় এবং এটি মেটাবোলাইট পথের শুরুতে অবস্থিত। এটি অনুঘটক প্রতিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি এবং হ্রাস উভয়ের বিভিন্ন সংকেত গ্রহণ করে, যার ফলে সমগ্র প্রক্রিয়ার গতি নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম।

গতির প্রতিক্রিয়াবিক্রিয়কগুলির একটির মোলার ঘনত্বের পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়:

V = ± ((C 2 - C 1) / (t 2 - t 1)) = ± (DC / Dt)

যেখানে C 1 এবং C 2 যথাক্রমে t 1 এবং t 2 সময়ে পদার্থের মোলার ঘনত্ব (চিহ্ন (+) - যদি হারটি বিক্রিয়া পণ্য দ্বারা নির্ধারিত হয়, চিহ্ন (-) - প্রারম্ভিক পদার্থ দ্বারা)।

প্রতিক্রিয়া ঘটে যখন বিক্রিয়াকারী পদার্থের অণু সংঘর্ষ হয়। এর গতি সংঘর্ষের সংখ্যা এবং তারা রূপান্তরের দিকে নিয়ে যাওয়ার সম্ভাবনা দ্বারা নির্ধারিত হয়। সংঘর্ষের সংখ্যা প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের ঘনত্ব দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং সংঘর্ষের অণুগুলির শক্তি দ্বারা প্রতিক্রিয়ার সম্ভাবনা নির্ধারণ করা হয়।
রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারকে প্রভাবিত করার কারণগুলি।
1. প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের প্রকৃতি। রাসায়নিক বন্ধনের প্রকৃতি এবং বিকারক অণুর গঠন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। প্রতিক্রিয়াগুলি কম শক্তিশালী বন্ধনের ধ্বংস এবং শক্তিশালী বন্ধনের সাথে পদার্থের গঠনের দিকে এগিয়ে যায়। এইভাবে, H 2 এবং N 2 অণুতে বন্ধন ভাঙ্গার জন্য উচ্চ শক্তির প্রয়োজন হয়; এই ধরনের অণুগুলি সামান্য প্রতিক্রিয়াশীল। অত্যন্ত মেরু অণুতে (HCl, H 2 O) বন্ধন ভাঙতে কম শক্তির প্রয়োজন হয় এবং বিক্রিয়ার হার অনেক বেশি। ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণগুলিতে আয়নগুলির মধ্যে প্রতিক্রিয়া প্রায় তাত্ক্ষণিকভাবে ঘটে।
উদাহরণ
ঘরের তাপমাত্রায় ফ্লোরিন হাইড্রোজেনের সাথে বিস্ফোরকভাবে বিক্রিয়া করে;
ক্যালসিয়াম অক্সাইড জলের সাথে জোরালোভাবে বিক্রিয়া করে, তাপ মুক্ত করে; কপার অক্সাইড - প্রতিক্রিয়া করে না।

2. ঘনত্ব। ক্রমবর্ধমান ঘনত্বের সাথে (প্রতি ইউনিট আয়তনে কণার সংখ্যা), প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের অণুগুলির সংঘর্ষ প্রায়শই ঘটে - প্রতিক্রিয়া হার বৃদ্ধি পায়।
গণ কর্মের আইন (কে. গুল্ডবার্গ, পি. ওয়াজ, 1867)
একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের গুণফলের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

AA + bB +। . . ® . .

• [ক] ক [খ] খ. . .

প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক k বিক্রিয়ক, তাপমাত্রা এবং অনুঘটকের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, তবে বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে না।
হার ধ্রুবকের শারীরিক অর্থ হল যে এটি বিক্রিয়কগুলির একক ঘনত্বে প্রতিক্রিয়া হারের সমান।
ভিন্নধর্মী বিক্রিয়ার জন্য, কঠিন পর্যায়ের ঘনত্ব প্রতিক্রিয়া হারের অভিব্যক্তিতে অন্তর্ভুক্ত নয়।

3. তাপমাত্রা। প্রতি 10°C তাপমাত্রা বৃদ্ধির জন্য, বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায় (ভ্যান হফের নিয়ম)। তাপমাত্রা t 1 থেকে t 2 বৃদ্ধির সাথে সাথে, প্রতিক্রিয়া হারের পরিবর্তন সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

(যেখানে Vt 2 এবং Vt 1 হল যথাক্রমে t 2 এবং t 1 তাপমাত্রায় বিক্রিয়ার হার; g এই বিক্রিয়ার তাপমাত্রা সহগ)।
ভ্যানট হফের নিয়ম শুধুমাত্র একটি সংকীর্ণ তাপমাত্রা পরিসরে প্রযোজ্য। আরহেনিয়াস সমীকরণটি আরও সঠিক:

• e -Ea/RT

কোথায়
A হল একটি ধ্রুবক যা বিক্রিয়কগুলির প্রকৃতির উপর নির্ভর করে;
R হল সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক;

Ea হল সক্রিয়করণ শক্তি, i.e. সংঘর্ষের ফলে রাসায়নিক রূপান্তর ঘটানোর জন্য অণুর সংঘর্ষের শক্তি থাকতে হবে।
একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার শক্তি চিত্র।

A - reagents, B - সক্রিয় জটিল (ট্রানজিশন স্টেট), C - পণ্য।
সক্রিয়করণ শক্তি Ea যত বেশি, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে বিক্রিয়ার হার তত বেশি বৃদ্ধি পায়।

4. প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের যোগাযোগের পৃষ্ঠ। ভিন্নধর্মী সিস্টেমের জন্য (যখন পদার্থগুলি একত্রিত হওয়ার বিভিন্ন অবস্থায় থাকে), যোগাযোগের পৃষ্ঠটি যত বড় হয়, প্রতিক্রিয়া তত দ্রুত ঘটে। কঠিন পদার্থের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল পিষে এবং দ্রবণীয় পদার্থের জন্য দ্রবীভূত করে বাড়ানো যায়।

5. অনুঘটক। যে সকল পদার্থ বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে এবং এর গতি বৃদ্ধি করে, বিক্রিয়ার শেষে অপরিবর্তিত থাকে, তাদেরকে অনুঘটক বলে। মধ্যবর্তী যৌগ গঠনের কারণে প্রতিক্রিয়ার সক্রিয়করণ শক্তি হ্রাসের সাথে অনুঘটকের ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়া জড়িত। এ সমজাতীয় অনুঘটকবিকারক এবং অনুঘটক একটি পর্যায় গঠন করে (একত্রীকরণের একই অবস্থায় থাকে), সহ ভিন্নধর্মী অনুঘটক- বিভিন্ন পর্যায় (একত্রীকরণের বিভিন্ন অবস্থায় রয়েছে)। কিছু কিছু ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে ইনহিবিটর যুক্ত করে অবাঞ্ছিত রাসায়নিক প্রক্রিয়ার ঘটনাকে তীব্রভাবে ধীর করা যেতে পারে ("ঘটনা" নেতিবাচক অনুঘটক").

রাসায়নিক রূপান্তরের প্রক্রিয়া এবং তাদের হার রাসায়নিক গতিবিদ্যা দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়। রাসায়নিক প্রক্রিয়া সময়ের সাথে সাথে বিভিন্ন হারে ঘটে। কিছু দ্রুত ঘটে, প্রায় তাৎক্ষণিকভাবে, অন্যরা ঘটতে অনেক সময় নেয়।

সঙ্গে যোগাযোগ

গতির প্রতিক্রিয়া- যে হারে বিকারকগুলি গ্রহণ করা হয় (তাদের ঘনত্ব হ্রাস পায়) বা প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলি প্রতি ইউনিট আয়তনে গঠিত হয়।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারকে প্রভাবিত করতে পারে এমন উপাদান

রাসায়নিক বিক্রিয়া কত দ্রুত ঘটে তা নিম্নলিখিত বিষয়গুলি প্রভাবিত করতে পারে:

• পদার্থের ঘনত্ব;
• বিকারক প্রকৃতি;
• তাপমাত্রা;
• একটি অনুঘটকের উপস্থিতি;
• চাপ (একটি গ্যাস পরিবেশে প্রতিক্রিয়া জন্য)।

এইভাবে, একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়ার কিছু শর্ত পরিবর্তন করে, আপনি প্রক্রিয়াটি কত দ্রুত এগিয়ে যাবে তা প্রভাবিত করতে পারেন।

রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের কণা একে অপরের সাথে সংঘর্ষ হয়। এই ধরনের কাকতালীয় সংখ্যা প্রতিক্রিয়াশীল মিশ্রণের আয়তনে পদার্থের কণার সংখ্যার সমানুপাতিক এবং তাই বিকারকগুলির মোলার ঘনত্বের সমানুপাতিক।

গণ কর্মের আইনমিথস্ক্রিয়া করে এমন পদার্থের মোলার ঘনত্বের উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা বর্ণনা করে।

একটি প্রাথমিক প্রতিক্রিয়ার জন্য (A + B → ...) এই আইনটি সূত্র দ্বারা প্রকাশ করা হয়:

υ = k ∙С A ∙С B,

যেখানে k হার ধ্রুবক; C A এবং C B হল বিকারক A এবং B এর মোলার ঘনত্ব।

যদি বিক্রিয়াকদের মধ্যে একটি থাকে কঠিন অবস্থা, তারপর ইন্টারফেসে মিথস্ক্রিয়া ঘটে, এবং তাই কঠিনের ঘনত্ব সমীকরণে অন্তর্ভুক্ত করা হয় না গতিবিধিঅভিনয় জনগণ হার ধ্রুবকের ভৌত অর্থ বোঝার জন্য, C, A এবং C B সমান 1 নেওয়া প্রয়োজন। তারপর এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে হার ধ্রুবকটি একতার সমান বিক্রিয়াক ঘনত্বে বিক্রিয়া হারের সমান।

বিকারকদের প্রকৃতি

যেহেতু মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের রাসায়নিক বন্ধনগুলি ধ্বংস হয়ে যায় এবং বিক্রিয়া পণ্যগুলির নতুন বন্ধন তৈরি হয়, তাই যৌগগুলির বিক্রিয়ার সাথে জড়িত বন্ধনের প্রকৃতি এবং বিক্রিয়াকারী পদার্থের অণুগুলির গঠন একটি বড় ভূমিকা পালন করবে। .

রিএজেন্টের যোগাযোগের সারফেস এরিয়া

কঠিন বিকারকগুলির যোগাযোগের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের মতো একটি বৈশিষ্ট্য প্রতিক্রিয়ার গতিপথকে প্রভাবিত করে, কখনও কখনও বেশ উল্লেখযোগ্যভাবে। একটি কঠিন নাকাল আপনাকে বিকারকগুলির যোগাযোগের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করতে দেয় এবং সেইজন্য প্রক্রিয়াটিকে দ্রুততর করে। দ্রবণীয় পদার্থের যোগাযোগের ক্ষেত্রটি পদার্থকে দ্রবীভূত করে সহজেই বৃদ্ধি পায়।

প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা

তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে সংঘর্ষকারী কণার শক্তি বৃদ্ধি পাবে এটা স্পষ্ট যে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে রাসায়নিক প্রক্রিয়া নিজেই ত্বরান্বিত হবে। কিভাবে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পদার্থের মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে তার একটি স্পষ্ট উদাহরণ টেবিলে প্রদত্ত তথ্য বিবেচনা করা যেতে পারে।

সারণি 1. জল গঠনের হারের উপর তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রভাব (O 2 +2H 2 →2H 2 O)

তাপমাত্রা কীভাবে পদার্থের মিথস্ক্রিয়ার হারকে প্রভাবিত করতে পারে তা পরিমাণগতভাবে বর্ণনা করতে, ভ্যান হফ নিয়মটি ব্যবহার করা হয়। ভ্যানট হফের নিয়ম হল যে যখন তাপমাত্রা 10 ডিগ্রি বৃদ্ধি পায়, তখন একটি ত্বরণ 2-4 বার ঘটে।

ভ্যান হফের নিয়ম বর্ণনাকারী গাণিতিক সূত্রটি নিম্নরূপ:

যেখানে γ রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের তাপমাত্রা সহগ (γ = 2−4)।

কিন্তু আরহেনিয়াস সমীকরণটি ধ্রুবক হারের তাপমাত্রা নির্ভরতাকে আরও সঠিকভাবে বর্ণনা করে:

যেখানে R হল সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক, A হল প্রতিক্রিয়ার ধরন দ্বারা নির্ধারিত একটি ফ্যাক্টর, E, A হল সক্রিয়করণ শক্তি।

সক্রিয়করণ শক্তি হল সেই শক্তি যা একটি অণুকে রাসায়নিক রূপান্তর ঘটতে অর্জন করতে হবে। অর্থাৎ, এটি এক ধরনের শক্তির বাধা যা বিক্রিয়া ভলিউমে সংঘর্ষকারী অণুগুলিকে বন্ড পুনরায় বিতরণ করার জন্য অতিক্রম করতে হবে।

সক্রিয়করণ শক্তি নির্ভর করে না বাইরের, কিন্তু পদার্থের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। সক্রিয়করণ শক্তি মান 40 - 50 kJ/mol পর্যন্ত পদার্থগুলিকে একে অপরের সাথে বেশ সক্রিয়ভাবে প্রতিক্রিয়া করতে দেয়। যদি সক্রিয়করণ শক্তি 120 kJ/mol অতিক্রম করে, তাহলে পদার্থগুলি (সাধারণ তাপমাত্রায়) খুব ধীরে ধীরে প্রতিক্রিয়া করবে। তাপমাত্রার পরিবর্তন সক্রিয় অণুর সংখ্যার পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে, অর্থাৎ, অণুগুলি যেগুলি সক্রিয়করণ শক্তির চেয়ে বেশি শক্তিতে পৌঁছেছে এবং তাই রাসায়নিক রূপান্তর করতে সক্ষম।

অনুঘটক কর্ম

একটি অনুঘটক এমন একটি পদার্থ যা একটি প্রক্রিয়ার গতি বাড়াতে পারে, কিন্তু এটির পণ্যগুলির অংশ নয়। ক্যাটালাইসিস (একটি রাসায়নিক রূপান্তরের ত্বরণ) সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মীতে বিভক্ত। যদি বিকারক এবং অনুঘটক একত্রীকরণের একই অবস্থায় থাকে, তবে অনুঘটককে বলা হয় সমজাতীয় যদি ভিন্ন অবস্থায় থাকে, তবে তা ভিন্নধর্মী। অনুঘটকগুলির ক্রিয়াকলাপের প্রক্রিয়াগুলি বিভিন্ন এবং বেশ জটিল। উপরন্তু, এটা লক্ষনীয় যে অনুঘটক কর্ম নির্বাচন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. অর্থাৎ, একই অনুঘটক, একটি বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করার সময়, অন্যটির হার পরিবর্তন নাও করতে পারে।

চাপ

যদি বায়বীয় পদার্থগুলি রূপান্তরের সাথে জড়িত থাকে, তবে প্রক্রিয়াটির হার সিস্টেমে চাপের পরিবর্তন দ্বারা প্রভাবিত হবে . এটি ঘটে কারণযে বায়বীয় বিকারকগুলির জন্য, চাপের পরিবর্তন ঘনত্বের পরিবর্তনের দিকে পরিচালিত করে।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের পরীক্ষামূলক নির্ণয়

একটি রাসায়নিক রূপান্তরের গতি পরীক্ষামূলকভাবে নির্ধারণ করা যেতে পারে কীভাবে প্রতিক্রিয়ায় প্রবেশকারী পদার্থের ঘনত্ব বা প্রতি ইউনিট সময় পরিবর্তন হয় তার উপর ডেটা প্রাপ্ত করে। এই ধরনের তথ্য প্রাপ্তির জন্য পদ্ধতি বিভক্ত করা হয়

• রাসায়নিক
• ভৌত-রাসায়নিক।

রাসায়নিক পদ্ধতিবেশ সহজ, অ্যাক্সেসযোগ্য এবং সঠিক। তাদের সাহায্যে, বিক্রিয়ক বা পণ্যের পদার্থের ঘনত্ব বা পরিমাণ সরাসরি পরিমাপ করে গতি নির্ধারণ করা হয়। ধীর প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে, বিকারকটি কীভাবে খাওয়া হয় তা নিরীক্ষণের জন্য নমুনা নেওয়া হয়। তারপরে নমুনায় বিকারকের বিষয়বস্তু নির্ধারণ করা হয়। নিয়মিত বিরতিতে নমুনা গ্রহণ করে, মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন পদার্থের পরিমাণের পরিবর্তনের তথ্য পাওয়া সম্ভব। বিশ্লেষণের সর্বাধিক ব্যবহৃত প্রকারগুলি হল টাইট্রিমেট্রি এবং গ্র্যাভিমেট্রি।

যদি প্রতিক্রিয়া দ্রুত এগিয়ে যায়, তাহলে নমুনা নেওয়ার জন্য এটি বন্ধ করতে হবে। এটি কুলিং ব্যবহার করে করা যেতে পারে, অনুঘটকের আকস্মিক অপসারণ, এটি একটি অ-প্রতিক্রিয়াশীল অবস্থায় বিকারকগুলির একটিকে পাতলা বা স্থানান্তর করাও সম্ভব।

আধুনিক পরীক্ষামূলক গতিবিদ্যায় ভৌত রাসায়নিক বিশ্লেষণের পদ্ধতি রাসায়নিকের চেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। তাদের সাহায্যে, আপনি বাস্তব সময়ে পদার্থের ঘনত্বের পরিবর্তনগুলি পর্যবেক্ষণ করতে পারেন। এই ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়া বন্ধ করার এবং নমুনা নেওয়ার দরকার নেই।

ভৌত রাসায়নিক পদ্ধতিগুলি একটি ভৌত ​​সম্পত্তির পরিমাপের উপর ভিত্তি করে যা সিস্টেমের একটি নির্দিষ্ট যৌগের পরিমাণগত বিষয়বস্তুর উপর নির্ভর করে এবং সময়ের সাথে সাথে পরিবর্তিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, যদি গ্যাসগুলি একটি বিক্রিয়ায় জড়িত থাকে তবে চাপ এমন একটি সম্পত্তি হতে পারে। বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, প্রতিসরণ সূচক, এবং পদার্থের শোষণ বর্ণালীও পরিমাপ করা হয়।

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার অনেক কারণের উপর নির্ভর করে, যার মধ্যে রয়েছে বিক্রিয়কগুলির প্রকৃতি, বিক্রিয়কগুলির ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং অনুঘটকের উপস্থিতি। আসুন এই কারণগুলি বিবেচনা করা যাক।

1). বিক্রিয়কদের প্রকৃতি. যদি একটি আয়নিক বন্ধনের সাথে পদার্থের মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া থাকে, তাহলে প্রতিক্রিয়াটি একটি সমযোজী বন্ধনের সাথে পদার্থের তুলনায় দ্রুত এগিয়ে যায়।

2.) বিক্রিয়াকদের ঘনত্ব. একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত করার জন্য, বিক্রিয়াকারী পদার্থের অণুগুলিকে অবশ্যই সংঘর্ষ করতে হবে। অর্থাৎ, অণুগুলিকে একে অপরের এত কাছে আসতে হবে যে একটি কণার পরমাণুগুলি অন্যটির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের ক্রিয়া অনুভব করে। শুধুমাত্র এই ক্ষেত্রে ইলেক্ট্রন রূপান্তর এবং পরমাণুর সংশ্লিষ্ট পুনর্বিন্যাস সম্ভব হবে, যার ফলস্বরূপ নতুন পদার্থের অণু গঠিত হয়। এইভাবে, রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার অণুর মধ্যে সংঘর্ষের সংখ্যার সমানুপাতিক, এবং সংঘর্ষের সংখ্যা, ঘুরে, বিক্রিয়কগুলির ঘনত্বের সমানুপাতিক। ভিত্তিক পরীক্ষামূলক উপাদাননরওয়েজিয়ান বিজ্ঞানী গুল্ডবার্গ এবং ওয়েজ এবং তাদের থেকে স্বাধীনভাবে, রাশিয়ান বিজ্ঞানী বেকেতভ 1867 সালে রাসায়নিক গতিবিদ্যার মৌলিক আইন প্রণয়ন করেছিলেন - গণ কর্মের আইন(ZDM): একটি স্থির তাপমাত্রায়, একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তাদের স্টোইচিওমেট্রিক সহগগুলির শক্তিতে বিক্রিয়াকারী পদার্থের ঘনত্বের গুণফলের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক। সাধারণ ক্ষেত্রে:

গণ কর্মের আইনের ফর্ম আছে:

প্রদত্ত প্রতিক্রিয়ার জন্য ভর ক্রিয়া আইনের রেকর্ডিং বলা হয় বিক্রিয়ার মৌলিক গতি সমীকরণ. মৌলিক গতি সমীকরণে, k হল বিক্রিয়ার হার ধ্রুবক, যা বিক্রিয়ক এবং তাপমাত্রার প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।

বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়াই বিপরীতমুখী। এই জাতীয় প্রতিক্রিয়াগুলির সময়, তাদের পণ্যগুলি, যেমন তারা জমা হয়, একে অপরের সাথে প্রতিক্রিয়া করে শুরুর পদার্থগুলি গঠন করে:

ফরোয়ার্ড প্রতিক্রিয়া হার:

প্রতিক্রিয়া গতি:

ভারসাম্যের মুহুর্তে:

তাই ভারসাম্যের অবস্থায় ভর কর্মের আইনটি রূপ নেয়:

যেখানে K হল বিক্রিয়া ভারসাম্যের ধ্রুবক।

3) প্রতিক্রিয়া হারের উপর তাপমাত্রার প্রভাব. রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার, একটি নিয়ম হিসাবে, তাপমাত্রা অতিক্রম করা হলে বৃদ্ধি পায়। অক্সিজেনের সাথে হাইড্রোজেনের মিথস্ক্রিয়া উদাহরণ ব্যবহার করে এটি বিবেচনা করা যাক।

2H 2 + O 2 = 2H 2 O

20 0 সেলসিয়াসে, প্রতিক্রিয়ার হার কার্যত শূন্য এবং মিথস্ক্রিয়াটি 15% বৃদ্ধি পেতে 54 বিলিয়ন বছর সময় লাগবে। 500 0 সেন্টিগ্রেডে, জল তৈরি হতে 50 মিনিট সময় লাগবে এবং 700 0 সেন্টিগ্রেডে প্রতিক্রিয়া তাত্ক্ষণিকভাবে ঘটে।

তাপমাত্রার উপর প্রতিক্রিয়া হারের নির্ভরতা প্রকাশ করা হয় ভ্যান হফের নিয়ম: তাপমাত্রা 10 o বৃদ্ধির সাথে, প্রতিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায়। ভ্যান হফের নিয়ম লেখা আছে:

4) অনুঘটকের প্রভাব. ব্যবহার করে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার নিয়ন্ত্রণ করা যায় অনুঘটক- পদার্থ যা প্রতিক্রিয়ার হার পরিবর্তন করে এবং প্রতিক্রিয়ার পরে অপরিবর্তিত পরিমাণে থাকে। অনুঘটকের উপস্থিতিতে বিক্রিয়ার হারের পরিবর্তনকে ক্যাটালাইসিস বলে। পার্থক্য করা ইতিবাচক(প্রতিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি পায়) এবং নেতিবাচক(প্রতিক্রিয়া হার হ্রাস) অনুঘটক. কখনও কখনও একটি প্রতিক্রিয়া সময় একটি অনুঘটক গঠিত হয় যেমন প্রক্রিয়া অটোক্যাটালিটিক বলা হয়; সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটক আছে।

এ সমজাতীয়অনুঘটক, অনুঘটক এবং বিক্রিয়ক একই পর্যায়ে থাকে। উদাহরণ স্বরূপ:

এ ভিন্নধর্মীঅনুঘটকের মধ্যে, অনুঘটক এবং বিক্রিয়কগুলি বিভিন্ন পর্যায়ে থাকে। উদাহরণ স্বরূপ:

ভিন্নধর্মী অনুঘটক এনজাইমেটিক প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত। জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে ঘটে যাওয়া সমস্ত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি এনজাইম দ্বারা অনুঘটক হয়, যা নির্দিষ্ট বিশেষ ফাংশন সহ প্রোটিন। যে সমাধানগুলিতে এনজাইমেটিক প্রক্রিয়াগুলি সঞ্চালিত হয়, সেখানে স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত ফেজ ইন্টারফেসের অনুপস্থিতির কারণে কোনও সাধারণ ভিন্ন ভিন্ন পরিবেশ নেই। এই জাতীয় প্রক্রিয়াগুলিকে মাইক্রোহেটেরোজেনাস ক্যাটালাইসিস হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

ইউনিফাইড স্টেট এক্সামিনেশন কোডিফায়ারের বিষয়:গতির প্রতিক্রিয়া। এর নির্ভরতা বিভিন্ন কারণের উপর।

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার দেখায় কত দ্রুত একটি নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়া ঘটে। মিথস্ক্রিয়া ঘটে যখন কণা মহাকাশে সংঘর্ষ হয়। এই ক্ষেত্রে, প্রতিক্রিয়া প্রতিটি সংঘর্ষে ঘটে না, তবে শুধুমাত্র যখন কণাটির উপযুক্ত শক্তি থাকে।

গতির প্রতিক্রিয়া - প্রতি ইউনিটে রাসায়নিক রূপান্তরে শেষ হওয়া মিথস্ক্রিয়া কণার প্রাথমিক সংঘর্ষের সংখ্যা।

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার নির্ধারণ করা সেই অবস্থার সাথে সম্পর্কিত যা এটি সঞ্চালিত হয়। প্রতিক্রিয়া হলে সমজাতীয়- যেমন পণ্য এবং বিকারক একই পর্যায়ে রয়েছে - তারপর রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার প্রতি ইউনিট সময় পদার্থের পরিবর্তন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়:

υ = ΔC / Δt.

যদি বিক্রিয়ক বা দ্রব্যগুলি বিভিন্ন পর্যায়ে থাকে এবং কণার সংঘর্ষ শুধুমাত্র ফেজ সীমানায় ঘটে, তবে বিক্রিয়াকে বলা হয় ভিন্নধর্মী, এবং এর গতি প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠের প্রতি ইউনিট সময় প্রতি একক পদার্থের পরিমাণের পরিবর্তন দ্বারা নির্ধারিত হয়:

υ = Δν / (S·Δt)।

কিভাবে কণা আরো প্রায়ই সংঘর্ষ, যেমন কিভাবে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি?

1. সবচেয়ে সহজ উপায় বৃদ্ধি করা হয় তাপমাত্রা . আপনি সম্ভবত আপনার পদার্থবিদ্যা কোর্স থেকে জানেন, তাপমাত্রা একটি পদার্থের কণার গতির গড় গতিশক্তির একটি পরিমাপ। যদি আমরা তাপমাত্রা বাড়াই, তবে যে কোনও পদার্থের কণাগুলি দ্রুত চলতে শুরু করে এবং তাই, প্রায়শই সংঘর্ষ হয়।

যাইহোক, তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায় মূলত কার্যকর সংঘর্ষের সংখ্যা বৃদ্ধির কারণে। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে প্রতিক্রিয়ার শক্তি বাধা অতিক্রম করতে পারে এমন সক্রিয় কণার সংখ্যা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। যদি আমরা তাপমাত্রা কম করি, কণাগুলি আরও ধীরে ধীরে চলতে শুরু করে, সক্রিয় কণার সংখ্যা হ্রাস পায় এবং প্রতি সেকেন্ডে কার্যকর সংঘর্ষের সংখ্যা হ্রাস পায়। এইভাবে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা কমে গেলে তা হ্রাস পায়।.

বিঃদ্রঃ! এই নিয়মটি সমস্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য একই কাজ করে (এক্সোথার্মিক এবং এন্ডোথার্মিক সহ)। প্রতিক্রিয়া হার তাপীয় প্রভাব থেকে স্বাধীন। এক্সোথার্মিক বিক্রিয়ার হার ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে হ্রাস পায়। ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়ার হারও বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে হ্রাস পায়।

অধিকন্তু, 19 শতকে ফিরে, ডাচ পদার্থবিদ ভ্যানট হফ পরীক্ষামূলকভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছিলেন যে বেশিরভাগ প্রতিক্রিয়া তাদের গতি প্রায় সমানভাবে বৃদ্ধি করে (প্রায় 2-4 গুণ) যখন তাপমাত্রা 10 o সেন্টিগ্রেড বৃদ্ধি পায়। ভ্যানট হফের নিয়ম এইরকম শোনায়: 10 o C দ্বারা তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার 2-4 গুণ বৃদ্ধি পায় (এই মানটিকে রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারের তাপমাত্রা সহগ বলা হয় γ)। প্রতিটি প্রতিক্রিয়ার জন্য তাপমাত্রা সহগের সঠিক মান নির্ধারণ করা হয়।

এখানে v রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার,

গ এ এবং গ খ — পদার্থ A এবং B এর ঘনত্ব, যথাক্রমে, mol/l

k - আনুপাতিকতা সহগ, প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক।

উদাহরণ স্বরূপ, অ্যামোনিয়া গঠনের প্রতিক্রিয়ার জন্য:

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

গণ কর্মের আইন এই মত দেখায়:

- এই রাসায়নিক পদার্থ একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে, এর গতি এবং দিক পরিবর্তন করে, কিন্তু অব্যবহারযোগ্যপ্রতিক্রিয়া চলাকালীন (প্রতিক্রিয়ার শেষে, তারা পরিমাণে বা সংমিশ্রণে পরিবর্তন হয় না)। A + B প্রকারের প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি অনুঘটকের অপারেশনের জন্য একটি আনুমানিক প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত হিসাবে বেছে নেওয়া যেতে পারে:

A+K=AK

AK + B = AB + K

একটি অনুঘটকের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার সময় প্রতিক্রিয়া হার পরিবর্তনের প্রক্রিয়াকে বলা হয় অনুঘটক. অনুঘটকগুলি শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যখন এটি একটি প্রতিক্রিয়ার হার বাড়ানোর জন্য বা এটিকে একটি নির্দিষ্ট পথ বরাবর নির্দেশ করার প্রয়োজন হয়।

অনুঘটকের ফেজ অবস্থার উপর ভিত্তি করে, সমজাতীয় এবং ভিন্নধর্মী অনুঘটককে আলাদা করা হয়।

সমজাতীয় অনুঘটক – যখন বিক্রিয়ক এবং অনুঘটক একই পর্যায়ে থাকে (গ্যাস, সমাধান)। সাধারণ সমজাতীয় অনুঘটক হল অ্যাসিড এবং বেস। জৈব অ্যামাইন, ইত্যাদি

ভিন্নধর্মী অনুঘটক - যখন বিক্রিয়ক এবং অনুঘটক বিভিন্ন পর্যায়ে থাকে। একটি নিয়ম হিসাবে, ভিন্নধর্মী অনুঘটক - কঠিন পদার্থ. কারণ এই ধরনের অনুঘটকের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া শুধুমাত্র পদার্থের পৃষ্ঠে ঘটে; ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলি উচ্চ ছিদ্র দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা অনুঘটকের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি করে। এইভাবে, কিছু অনুঘটকের মোট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল কখনও কখনও প্রতি 1 গ্রাম অনুঘটকের জন্য 500 বর্গ মিটারে পৌঁছায়। বড় এলাকা এবং porosity বিকারক সঙ্গে কার্যকর মিথস্ক্রিয়া নিশ্চিত. ভিন্নধর্মী অনুঘটকগুলির মধ্যে রয়েছে ধাতু, জিওলাইট - অ্যালুমিনোসিলিকেট গ্রুপের স্ফটিক খনিজ (সিলিকন এবং অ্যালুমিনিয়ামের যৌগ), এবং অন্যান্য।

উদাহরণভিন্নধর্মী অনুঘটক - অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণ:

N 2 + 3H 2 ↔ 2NH 3

Al 2 O 3 এবং K 2 O অমেধ্য সহ ছিদ্রযুক্ত লোহা একটি অনুঘটক হিসাবে ব্যবহৃত হয়।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় অনুঘটক নিজেই গ্রাস করা হয় না, তবে অন্যান্য পদার্থ অনুঘটকের পৃষ্ঠে জমা হয়, অনুঘটকের সক্রিয় কেন্দ্রগুলিকে আবদ্ধ করে এবং এর ক্রিয়াকলাপকে অবরুদ্ধ করে ( অনুঘটক বিষ) অনুঘটক পুনরুজ্জীবিত করে তাদের নিয়মিত অপসারণ করতে হবে।

জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, অনুঘটকগুলি খুব কার্যকর - এনজাইম. এনজাইমেটিক অনুঘটকগুলি 100% নির্বাচনের সাথে অত্যন্ত দক্ষতার সাথে এবং বেছে বেছে কাজ করে। দুর্ভাগ্যবশত, এনজাইমগুলি বর্ধিত তাপমাত্রা, পরিবেশের অম্লতা এবং অন্যান্য কারণগুলির জন্য খুব সংবেদনশীল, তাই শিল্প স্কেলে এনজাইমেটিক ক্যাটালাইসিস সহ প্রক্রিয়াগুলি বাস্তবায়নের জন্য বেশ কয়েকটি সীমাবদ্ধতা রয়েছে।

অনুঘটক সঙ্গে বিভ্রান্ত করা উচিত নয় initiatorsপ্রক্রিয়া এবং ইনহিবিটার. উদাহরণ স্বরূপ, মিথেন ক্লোরিনেশনের র্যাডিকাল প্রতিক্রিয়া শুরু করার জন্য অতিবেগুনী বিকিরণ প্রয়োজন। এটি একটি অনুঘটক নয়। কিছু র্যাডিকাল প্রতিক্রিয়া পারক্সাইড র্যাডিকাল দ্বারা শুরু হয়। এগুলোও অনুঘটক নয়।

ইনহিবিটরস- এগুলি এমন পদার্থ যা রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ধীর করে দেয়। ইনহিবিটর খাওয়া যেতে পারে এবং একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে পারে। এই ক্ষেত্রে, ইনহিবিটারগুলি অনুঘটক নয়, বিপরীতভাবে। বিপরীত অনুঘটক নীতিগতভাবে অসম্ভব - প্রতিক্রিয়া যে কোনো ক্ষেত্রে দ্রুততম পথ অনুসরণ করার চেষ্টা করবে।

5. প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের যোগাযোগের ক্ষেত্র। ভিন্নধর্মী প্রতিক্রিয়ার জন্য, কার্যকর সংঘর্ষের সংখ্যা বাড়ানোর একটি উপায় হল বৃদ্ধি প্রতিক্রিয়া পৃষ্ঠ এলাকা . প্রতিক্রিয়াশীল পর্যায়গুলির যোগাযোগের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রটি যত বড়, ভিন্ন ভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার তত বেশি। গুঁড়া জিঙ্ক একই ভরের দানাদার জিঙ্কের চেয়ে অ্যাসিডে অনেক দ্রুত দ্রবীভূত হয়।

শিল্পে, প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের যোগাযোগের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর জন্য, তারা ব্যবহার করে তরল বিছানা পদ্ধতি. উদাহরণ স্বরূপ, ফুটন্ত গাধা পদ্ধতি দ্বারা সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপাদনে, পাইরাইট গুলি করা হয়।

6. বিক্রিয়কদের প্রকৃতি . রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার, অন্যান্য জিনিস সমান হচ্ছে, এছাড়াও প্রভাবিত হয় রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, অর্থাৎ প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থের প্রকৃতি। কম সক্রিয় পদার্থের একটি উচ্চ সক্রিয়করণ বাধা থাকবে, এবং আরও সক্রিয় পদার্থের চেয়ে ধীরে ধীরে প্রতিক্রিয়া দেখাবে। আরও সক্রিয় পদার্থের সক্রিয়করণ শক্তি কম থাকে এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অনেক সহজে এবং প্রায়শই প্রবেশ করে।

কম সক্রিয়করণ শক্তিতে (40 kJ/mol এর কম), প্রতিক্রিয়া খুব দ্রুত এবং সহজে ঘটে। কণার মধ্যে সংঘর্ষের একটি উল্লেখযোগ্য অংশ রাসায়নিক রূপান্তরে শেষ হয়। উদাহরণস্বরূপ, আয়ন বিনিময় প্রতিক্রিয়া স্বাভাবিক অবস্থায় খুব দ্রুত ঘটে।

উচ্চ সক্রিয়করণ শক্তিতে (120 kJ/mol এর বেশি), শুধুমাত্র অল্প সংখ্যক সংঘর্ষের ফলে রাসায়নিক রূপান্তর ঘটে। এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার হার নগণ্য। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রোজেন কার্যত স্বাভাবিক অবস্থায় অক্সিজেনের সাথে যোগাযোগ করে না।

গড় সক্রিয়করণ শক্তিতে (40 থেকে 120 kJ/mol পর্যন্ত), প্রতিক্রিয়া হার হবে গড়। এই ধরনের প্রতিক্রিয়াগুলি স্বাভাবিক অবস্থায়ও ঘটে, তবে খুব দ্রুত নয়, যাতে সেগুলি খালি চোখে দেখা যায়। এই ধরনের প্রতিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে জলের সাথে সোডিয়ামের মিথস্ক্রিয়া, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে লোহার মিথস্ক্রিয়া ইত্যাদি।

যে পদার্থগুলি স্বাভাবিক অবস্থায় স্থিতিশীল থাকে তাদের সাধারণত উচ্চ সক্রিয়করণ শক্তি থাকে।