"క్రియాశీల శక్తి" కూర్పుల మధ్య తేడాలు

Jump to navigation Jump to search
ఇంకా పని చేస్తున్నాను
(ఇంకా పని చేస్తున్నాను)
== క్రియాశీల శక్తి ==
{{no footnotes|date=February 2013}}
 
[[Image:Incandescence.jpg|thumb|right|200px| ఈ [ [ బున్సన్ బర్నర్ ] ] [ [ ఫెర్రోసియం|చెకుముకి ] ] వ్యతిరేకంగా స్టీల్ కొట్టడం ద్వారా ఉత్పత్తి అయిన అగ్ని చువ్వలు
దహనమును ప్రారంభించదానికి '' ' క్రియాశీలతను శక్తి ' ' ' అందిస్తాయి. ఆ చువ్వలు ఆరిపోయిన నీలం మంట నిరంతర దహింపబడుతూనే వుంటుంది ఎందుకంటే ఆ దహనము ఇప్పుడు శక్తివంతంగా అనుకూలమైన ]]
 
రసాయనాలని కలిపినప్పుడు అవి ఎంత సమర్ధవంతంగా సంయోగం చెందుతాయో చెప్పడానికి '''క్రియాశీల శక్తి''' లేదా చర్యాశీల శక్తి లేదా "ఉత్తేజన శక్తి" (activation energy) అనే భావనను స్వీడన్‌ దేశపు శాస్త్రవేత్త [[సెవెంటే ఎర్రీనియస్]] 1889 లో ప్రవేశపెట్టడము జరిగింది. దీనిని ఒక రసాయన చర్య ప్రారంభించడానికి అవసరమైన కనీస శక్తి అని నిర్వచించవచ్చు. ఈ శక్తిని సాధారణంగా ''E<sub>a</sub>'' అని సూచిస్తారు. దీనిని ఒక [[మోలు]] ఒక్కంటికి ఇన్ని కిలోజూలులు kJ/mol అని కాని, మోలు ఒక్కంటికి ఇన్ని కిలోకేలరీలు kcal/mol అని కాని కొలుస్తారు.
 
ఉపమానం: ఊహనాన్నిఊహనం ( concept) ఒక ఉదాహరణ ద్వారా పరిశీలిద్దాం.
 
ClNO<sub>2</sub> + NO --> NO<sub>2</sub> + ClNO
 
ఇక్కడ ఎడమ పక్కన ఉన్న ClNO<sub>2</sub>, మరియు NO రసాయన చర్యలో పాత్రధారులు,. కుడి పక్క ఉన్న ClNO, మరియు NO చర్య జరిగిన తరువాత మిగిలిన ఉపలబ్దులు (products of reaction). ఈ రసాయన ప్రక్రియ జరుగుతూన్నప్పుడు ఒకClNO లో నత్రజని (N) అణువుని పట్టుకుని ఉన్న హరితం (Cl) అణువు తమ మధ్య ఉన్న పరస్పర బంధం తెంచుకుని వేరొకNO లో ఉన్న నత్రజని అణువుని పట్టుకుంటుంది. ఈ పని జరగాలంటే NO లో ఉన్న నత్రజని అణువు వెళ్లి ClNO<sub>2</sub> లో ఉన్న హరితం అణువుని బలంగా గుద్దుకోవాలి. ఇక్కడ విషయం సమగ్రంగా అర్థం కావాలంటే బణువులు (molecules) లో అణువుల అమరిక ఎలా ఉంటుందో అర్థం కావాలి. ఉదాహరణకి, NO బణువుకి ఉల్టా-సీదాలు ఉంటాయి; అనగా, ఒక నత్రజని శీర్షం (Nitrogen end) ఒక ఆమ్లజని శీర్షం (Oxygen end) ఉంటాయి. అలాగే ClNO2ClNO<sub>2</sub> బణువుకి ఒక హరితం శీర్షం, రెండు ఆమ్లజని శీర్షాలు ఉంటాయి. అనగా, ఈ రెండు బణువులని దగ్గరకి తీసుకువచ్చినప్పుడు ఒక బణువుకి మూడు శీర్షాలు, మరొక బణువుకి రెండు శీర్షాలు ఉంటాయి కదా. ఈ పరిస్థితిలోరెండు బణువులని దగ్గరకి తీసుకువచ్చినప్పుడు Cl కి O ఎదురుపడి గుద్దుకున్నా, O కి N ఎదురుపడి గుద్ధుకున్నా రసాయన ప్రక్రియ జరగదు; Cl కి N ఎదురుపడి గుద్దుకుంటేనే రసాయన ప్రక్రియ జరుగుతుంది.
 
పైన చెప్పిన రసాయన ప్రక్రియ జరగడానికి మరొక సందర్భం కూడ కలిసిరావాలి. బణువులన్నీ ఒకే గతిజ శక్తితో (kinetic energy = 0.5 mv^2 ) తిరుగాడుతూ ఉండవు. కనుక రెండు బణువులు ఎదురుపడి గుద్దుకున్నప్పుడు అవి ఎక్కువ గతిజ శక్తితో గుద్దుకుంటే వాటి మధ్య రసాయన సంయోగం మొదలవడానికి సావకాశాలు పెరుగుతాయి. అంటే ఏమిటన్న మాట? రసాయన సంయోగానికి పాత్రధారులలో సహజసిద్ధంగా ఉండే నైసర్గిక శక్తి (free energy) ఒక కనీసపు శక్తిని - క్రియాశీల శక్తిని - మించి ఉండాలి. ఈ రకం ఊహని సమీకరణ బద్ధం చేసేరు ఎర్రీనియస్‌.
రసాయన ప్రక్రియ జరగడానికి మరొక సందర్భం కూడ కుదరాలి.
[[Image:Activation energy.svg|right|thumb|360px|The relationshipక్రియాశీల శక్తికి(<math>E_a</math>) మరియు ఎంథాల్పి మధ్య సంబంధం(Δ''H'') ఉత్ప్రేరకం వాడి ఉత్ప్రేరకం లేకుండా ,స్పందన సమన్వయంకి రేఖా చిత్రం .అత్యధిక శక్తి స్థానం ( శిఖరం స్థానం ) పరివర్తనం స్థితిని సూచిస్తుంది. ఉత్ప్రేరక తో , పరివర్తన స్థాయి యొక్క శక్తి తగ్గడంతో రసాయన చర్య ప్రారంభం అవ్వడానికి కావాల్సిన శక్తి తగ్గిపోతుంది .]]
ఈ క్రియాశీల శక్తిని ఊహించుకోడానికి పక్కన ఉన్న గ్రాఫు ఉపయోగపడుతుంది.
 
ఈ క్రియాశీల శక్తిని రేఖా చిత్రములో ఒక రసాయన చర్యకు కావల్సిన కనీస [[శక్తి అవరోధము]] యొక్క ఎత్తుగా మనము చెప్పవచ్చు. ఒక రసాయణ చర్య సహేతుకమైన వృద్ది మార్పుదల (రేటు) లో కొనసాగాలంటే క్రియాశీల శక్తి, లేక అంత కన్నా ఎక్కువ శక్తి, వున్న అణువులు గణనీయమైన సంఖ్యలో వుండాలి.
[[File:Activation_energy.svg|thumb|right|360px-Activation_energy]]
 
ఈ క్రియాశీల శక్తిని రేఖా చిత్రములో ఒక రసాయన చర్యకు కావల్సిన కనీస [[శక్తి అవరోధము]] యొక్క ఎత్తుగా మనము చెప్పవచ్చు. ఒక రసాయణ చర్య సహేతుకమైన వృద్ది మార్పుదల (రేటు) లో కొనసాగాలంటే క్రియాశీల శక్తి, లేక అంత కన్నా ఎక్కువ శక్తి, వున్న అణువులు గణనీయమైన సంఖ్యలో వుండాలి.
 
మరింత ఆధునిక స్థాయిలో [[ఆర్హినియెస్ సమీకరణం]] నుండి ఆర్హినియెస్ యాక్టివేషన్ శక్తి అను పదమును కచ్చితంగా ఉష్ణోగ్రత మీద రసాయన చర్య రేటు యొక్క ఆదారమును ప్రయోగాత్మకంగా కనుగొన్న ఒక అనుబంధ ప్రమాణముగా బావించవచ్చు. ఒక ప్రాథమిక రసాయన చర్య కోసం ట్రెశోల్డ్ అవరోధమును ఈ క్రియాశీల శక్తికి అనుసంధానించడం పట్ల రెండు అభ్యంతరాలు ఉన్నాయి.ఒక చర్య ఒకటే దశలో ముందుకు సాగుతుందో లేదో మనకు స్పష్టంగా తెలియదు , ఇది మొదటిది. రెండవది రసాయన చర్యను ప్రాథమిక చర్యగానే మనము పరిగనించినప్పటికి , విబిన్నమైన తాకిడి క్షేత్రాలు, కోణాలు, వివిధ ట్రాన్స్ లేశ్నల్ శక్తి మరియు ప్రకంపిత శక్తులు కల్గి వున్న అణువులను కోట్ల సంఖ్యలో
== ఉత్ప్రేరకాలు ==
 
[[Image:Activation energy.svg|right|thumb|360px|The relationshipక్రియాశీల శక్తికి(<math>E_a</math>) మరియు ఎంథాల్పి మధ్య సంబంధం(Δ''H'') ఉత్ప్రేరకం వాడి ఉత్ప్రేరకం లేకుండా ,స్పందన సమన్వయంకి రేఖా చిత్రం .అత్యధిక శక్తి స్థానం ( శిఖరం స్థానం ) పరివర్తనం స్థితిని సూచిస్తుంది. ఉత్ప్రేరక తో , పరివర్తన స్థాయి యొక్క శక్తి తగ్గడంతో రసాయన చర్య ప్రారంభం అవ్వడానికి కావాల్సిన శక్తి తగ్గిపోతుంది .]]
 
ఏదైతే పరివర్తన స్తాయిని మార్చి క్రియాశీల శక్తిని తగ్గిస్తుందో దానిని ఉత్ప్రేరకం అంటారు.ఒక జీవ ఉత్ప్రేరకమును ఎంజైమ్ అంటారు. ఇక్కడ ఉత్ప్రేరకము రసాయణ చర్య యొక్క రేటును వృద్ది చేస్తుంది కానీ అది రసాయన చర్యలో పాల్గొనదు.ఉత్ప్రేరకములు కేవలము క్రియాశీల శక్తి ని మాత్రమే తగ్గిస్తాయి కానీ రసాయన చర్యలో పాల్గొనే కారాకాల లేదా ఉత్పత్తుల అసలు శక్తి ని ఏ మాత్రము మార్చవు .
7,998

edits

"https://te.wikipedia.org/wiki/ప్రత్యేక:MobileDiff/1731206" నుండి వెలికితీశారు

మార్గదర్శకపు మెనూ