"క్రియాశీల శక్తి" కూర్పుల మధ్య తేడాలు

Jump to navigation Jump to search
చి
చి (→‎క్రియాశీల శక్తి: AWB వాడి RETF మార్పులు చేసాను, typos fixed: లబ్ద → లబ్ధ using AWB)
== క్రియాశీల శక్తి ==
 
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.
 
ఈ ఊహనం (concept) అర్థం అవాలంటే ఒక్క అడుగు వెనక్కి వేసి బణువుల లక్షణాలని పరిశీలించి చూడాలి. ప్రతి [[బణువు]] (molecule) కి కొంత శక్తి ఉంటుంది. ఈ శక్తి ఆ బణువు యొక్క స్థాయిని బట్టి వచ్చినదైతే దానిని స్థితిజ శక్తి (potential energy) అంటారు. ఈ శక్తి ఆ బణువు యొక్క కదలికని బట్టి వచ్చినదైతే దానిని గతిజ శక్తి (kineteic energy) అంటారు. బణువులు జోరుగా ప్రయాణం చేస్తూ, ఒకదానితో మరొకటి ఢీకొన్నప్పుడు వాటిలో ఉన్న [[గతిజ శక్తి]] ప్రభావం వల్ల ఆ బణువులో బంధాలు సాగవచ్చు, ఒంగవచ్చు, విరిగిపోవచ్చు. ఇలా ఉన్న బంధాలు విరిగి, కొత్త బంధాలు ఏర్పడడమే రసాయన సంయోగ ప్రక్రియ అంటే.
 
బణువులు మరీ నెమ్మదిగా ప్రయాణించినా, ఢీకొన్నప్పుడు అనుకూలమైన కోణంలో ఢీకొనకపోయినా రసాయన సంయోగం జరగదు; బంతులులా ఢీకొని, పరావర్తనం చెంది, మరో దిశలోకి వెళ్లిపోతాయి. బణువులు (1) కావలసినంత జోరుగా ప్రయాణం చేసి, (2) అనుకూలమైన కోణంలో ఢీకొని, (3) వాటి గతిజ శక్తి ఒక కనిష్ఠ అవధిని దాటినప్పుడు రసాయన సంయోగం జరుగుతుంది. ఆ కనిష్ఠ అవధిని క్రియాశీలక శక్తి (activation energy) అంటారు.
 
దీనికి ఒక చిన్న ఉపమానం. ఒక బండరాయిని[[బండరాయి]]ని ఒక గుట్ట మీదకి లేవనెత్తి, ఆవలికి తొయ్యాలనుకుందాం. కొద్దిపాటి శక్తితో తోస్తే రాయి జరజరా వెనక్కి జారిపోతుంది. రాయిని ఆవలికి తొయ్యాలంటే శిఖరం దాటే వరకు బలంగా తొయ్యాలి. ఈ [[శిఖరం]] ఎత్తుని క్రియాశీలక శక్తితో పోల్చవచ్చు.
 
ఈ ఊహనాన్ని మరింత లోతుగా, ఒక ఉదాహరణ ద్వారా, పరిశీలించడానికి ఈ దిగువ చూపిన ఉత్క్రమణీయ (reversible) రసాయన ప్రక్రియని 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<sub>2</sub> చర్య జరిగిన తరువాత మిగిలిన ఉపలబ్ధులు (products of reaction). ఈ రసాయన ప్రక్రియ జరుగుతూన్నప్పుడు ClNO<sub>2</sub>లో నత్రజని అణువుని (N) పట్టుకుని ఉన్న హరితం [[అణువు]] (Cl) తమ మధ్య ఉన్న పరస్పర బంధం తెంచుకుని NO 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 ClNO<sub>2</sub> బణువుకి ఒక హరితం శీర్షం, రెండు ఆమ్లజని శీర్షాలు ఉంటాయి. అనగా, ఒక బణువుకి మూడు శీర్షాలు, మరొక బణువుకి రెండు శీర్షాలు ఉంటాయి కదా. ఈ రెండు 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 కూడా కలిసిరావాలి. బణువులన్నీ ఒకే గతిజ శక్తితో (kinetic energy = 0.5 mv<sup>2</sup>) 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.
2,16,613

edits

"https://te.wikipedia.org/wiki/ప్రత్యేక:MobileDiff/2051663" నుండి వెలికితీశారు

మార్గదర్శకపు మెనూ