शक्तिशाली संतुलन (Shaktishali Santulan)
गतिशील संतुलन ऐसी स्थिति है जिसमें प्रतियोगी बल या प्रभाव संतुलित होते हैं। यह एक संतुलन की स्थिति है जिसमें प्रणाली का परिवर्तन दरबदर करने की दर शून्य होती है।
गतिशील संतुलन को एक विशिष्ट प्रणाली की स्थिति के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिसमें संवर्ती प्रतिक्रिया को ध्यान में रखते हुए वह मात्रात्मक और उत्पादनक के अनुपात को परिवर्तित नहीं करती, लेकिन प्रतिक्रियाओं के बीच पदार्थों की एक निरंतर गति होती है। यह गति एकसामान दर पर होती है और प्रतिक्रियाकारी और उत्पादक अनुपात में कोई नेट परिवर्तन नहीं होता है।
एक गतिशील संतुलन प्राप्त होगा जब एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया में अग्रगामी और प्रतिगामी प्रक्रियाएं एक ही दर पर होती हैं, जिससे संपूर्ण प्रणाली में कोई दिखाई नहीं देता है। इसके कारण सभी सदस्यों की आवश्यकता या अंशीय दबाव सामान्य रहती है। दूसरे शब्दों में, यदि हम भौतिकी और रासायनिक क्षेत्रों की ओर देखें, तो यह प्रकार का संतुलन आमतौर पर एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया के बाद देखा जाता है।
एक स्थिर स्थिति में होने वाले प्रणालियां गतिशील संतुलन का उदाहरण हैं, और इन प्रकार के संतुलनों के लिए संतुलन सारणियों की मदद से संतुलन सारणियों के लिए संतुलन सारणियों के साथ प्रतिष्ठित किया गया है। संतुलन सारणियाँ।
जानें
स्थिर और गतिशील संतुलन के बीच अंतर
जब दो प्रतिक्रियाएं समकालिक और स्वतंत्र रूप से संचालित होती हैं, तब दो स्थितियाँ (स्थिति 1 और स्थिति 2) बनती हैं जिनके बीच अदल-बदल होता है। यह गतिशील संतुलन के रूप में जाना जाता है, जिसे रासायनिक और भौतिकी में एक-द्विधिय तीर “A ⇌ B” द्वारा प्रतिष्ठित किया जाता है।
दो रासायनिक प्रदेशों की संरचना के आधार पर दो संतुलनों को परिभाषित किया जाता है: भौतिक संतुलन और रासायनिक संतुलन।
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गतिशील संतुलन के उदाहरण
- वायुमंडल और समुद्रों के बीच गैसों का आपसी विनिमय
- प्राणी और शिकार में संतुलन एक पारिस्थितिकी प्रणाली में
- पौधों में संश्लेषण और श्वसन की दर के बीच संतुलन
हमारे दैनिक जीवन में गतिशील संतुलन के कुछ महत्वपूर्ण उदाहरण हैं:
- अर्थव्यवस्था में आपूर्ति और मांग के बीच संतुलन
- पौधों में संश्लेषण और श्वसन के बीच संतुलन
- जल चक्र और वाष्पीकरण में संतुलन
जब बोतल से एरेटेड ड्रिंक का आधा हिस्सा बाहर निकाला जाता है, तब तरल कार्बन डाइऑक्साइड धीरे-धीरे गैसीय कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो जाता है। जब यह नई संतुलन स्थिति तक चलता है, जहां कोई परिवर्तन नहीं होता है, तब सीओ2 की गैस से तरल तक परिवर्तन की दर और तरल से गैस की स्थिति में परिवर्तन की दर बराबर होती है।
जहां एसीटिक एसिड () विभाजन करता है, जिससे एक अम्ल-आधारी संतुलन के रूप में व्याख्या की जा सकती है, निम्नलिखित प्रतिक्रिया द्वारा:
च3COOH ⇌ च3COO– + H+
गैसीय चरण में, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड के प्राणमयीकरण की गणना की जा सकती है। प्रतिक्रिया: 2NO2 ⇌ N2O4
हेनरी का नियम पहले दिए गए उदाहरण के गतिशील संतुलन की स्पष्टीकरण के लिए उपयोग किया जा सकता है, जहां परमाणु मात्रिका में कार्बन डाइऑक्साइड की संतुलन घनत्व कार्यात्मक रूप से CO2 गैस के आंशिक दबाव के समानुपातिक हैं बोतल में।
हबर के प्रक्रम के माध्यम से नित्रोजनिक अमोनिया का औद्योगिक संश्लेषण प्रतिक्रिया:
N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
स्थिर और गतिशील संतुलन के बीच का अंतर
स्थिर संतुलन तब होता है जब एक प्रणाली पर कार्यात्मक हो रहे सभी बल और मोमेंट का योगफल शून्य के बराबर होता है, जबकि गतिशील संतुलन तब होता है जब एक प्रणाली पर कार्यात्मक हो रहे सभी बल और मोमेंट समय के साथ स्थिर रहते हैं।
स्थिर संतुलन एक ऐसी स्थिति का उल्लेख करता है जहां प्रणाली में हो रही प्रतिक्रिया पूरी तरह से रुकी होती है और रासायनिक प्रतिक्रिया के बराबर धारणाओं और उत्पादों के बीच कोई चलन नहीं होता है।
यदि किसी वस्तु पर कार्य करने वाले बल एक दूसरे के समापन करें, साथ ही साथ सामग्री और संरचना की स्थिरता भी, वस्तु का कोई आंशिकांशिक कार्य नहीं होता है। यह स्थिर संतुलन है।
स्थिर संतुलन और गतिशील संतुलन के बीच मुख्य अंतर नीचे दी गई तालिका में दिखाया गया है।
| स्थिर बनाम गतिशील संतुलन |
गतिशील संतुलन | स्थिर संतुलन |
---|---|
नितांत परिवर्तन | स्थिर अवस्था |
| यह प्रकार का संतुलन अपरिवर्तनशील होता है। |
| संतुलन अवस्था इसका संकेत देती है कि प्रतिक्रिया के बीच प्रतिघातियों और उत्पादों ने एक गतिशील संतुलन में संतुलन स्थिति में होने के साथ कोई आगे की रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है। |
| गतिशील संतुलन में, अग्रेषित और पीछे की प्रतिक्रिया की दरें समान होती हैं | स्थिर संतुलन में अग्रेषित और पीछे की प्रतिक्रिया की दरें शून्य होती हैं |
| यह खुले और बंद प्रणालियों दोनों में हो सकता है | यह केवल बंद प्रणालियों में ही हो सकता है |
हालांकि, संबंधित बल जो इन दो प्रकार के संतुलनों पर प्रभारी होते हैं, उनका योगफल शून्य होता है, जिसका मतलब है कि सामान्यतः, इन दो प्रकार के संतुलनों में कोई दिखाई नहीं देती हैं चुनौतीजनक परिवर्तन।**
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गतिशील समयसरण को एक ऐसी स्थिति के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिसमें एक दिए गए प्रणाली में हो रहे प्रतिक्रियाओं की अपरिवर्तनीय प्रतिबद्धता की अनुपात बदलने का अंत हो गया होता है, लेकिन उपयोगी पदार्थों के बीच वस्त्रिति होती है। यह वस्त्रिति एक बराबर दर पर होती है और प्रतिक्रियाओं के बीच रासायनिक और उपादानी संयोजन में कोई जटिल परिवर्तन नहीं होता है।
एक गतिशील समयसरण को एक उलटी प्रतिक्रिया के घटने के बाद भौतिकी और रासायनिक क्षेत्रों में स्थापित किया जाएगा। यह इसलिए होता है क्योंकि आगे की और पलटी प्रक्रियाएं एक ही दर पर होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप सामग्री के समस्त प्रकार में कोई दृश्यमान परिवर्तन नहीं होता है। इस समयसरण को प्राप्त करने के बाद, सभी प्रजातियों की घनत्व या अधिकांश तनाव स्थायी रहेगी।
स्थिर अवस्था में स्थिर संख्यकों से प्राप्त इकाइयों की स्थिति द्वारा प्रतिष्ठित विस्तारों के उदाहरण हैं जो आगे की और पीछे की प्रतिक्रियाओं के वेगों के वेगों से प्राप्त स्थिरता अभिलेखों से प्रतिष्ठित होते हैं।
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आम और गतिशील समयसरण के बीच अंतर
जब दो बल एक साथ स्वतंत्रता से कार्य कर रहे होते हैं, तो इनमें दो स्थितियाँ (स्थिति 1 और स्थिति 2) उत्पन्न होती हैं जिनके बीच आपसी आदान-प्रदान होता है। इसे गतिशील समयसरण के रूप में जाना जाता है, और यह रासायनिक और भौतिकी में “A ⇌ B” की तरह के दो-तरफी तीर द्वारा प्रदर्शित किया जाता है।
दो स्थितियों की संरचना के आधार पर दो स्थिरताएं परिभाषित की जाती हैं: भौतिक समत्व और रासायनिक समत्व।
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गतिशील समयसरण के उदाहरण
- कार्बन साइकिल
- ऑक्सीजन साइकिल
- नाइट्रोजन साइकिल
- पानी साइकिल
- फास्फोरस साइकिल
हमारे दैनिक जीवन में गतिशील समयसरण के कुछ उदाहरण नीचे सूचीबद्ध हैं:
जब एक एकेज़ेर्बेटेड पेय की बोतल खोली जाती है और आधी पेय शीशी से निकाल दी जाती है, तो तरल कार्बन डायऑक्साइड को थोड़ी-थोड़ी बदलते हुए वायुयानी कार्बन डायऑक्साइड में बदल दिया जाता है जब तक एक नया समान्य स्थिति बन जाती है। इस बिंदु पर, वायुयानी से तरल में CO2 के परिवर्तन की दर तरल से गैसी परिवर्तन की दर के बराबर होती है।
एसिटिक अम्ल की विलयन में होने वाले एक एकशेज़न कार्य को एक्टिव प्रतिस्थापन द्वारा वर्णित किया जा सकता है:**
CH3COOH ⇌ CH3COO– + H+
वायुमय चरण में, अवयविय नाइट्रोजन डायऑक्साइड की द्व्यनियोजन देखी जा सकती है। प्रतिक्रिया: 2NO2 ⇌ N2O4
हेनरी का नियम (लिंक) ऊपर दिए गए गतिशील समयसरण के पहले उदाहरण में लागू होता है, जहां पेय में कार्बन डायऑक्साइड की स्थायी घनत्व आपूर्ति दबाव के प्रतिशत से सटीक होती है।
प्रतिक्रिया: N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
हेबर की प्रक्रिया के माध्यम से अमोनिया का औद्योगिक संश्लेषण: N2 (g) + 3H2 (g) ⇌ 2NH3 (g)
स्थिर बनाम गतिशील समयसरण का अंतर
स्थिर संतुलन संक्रमण और त्वरण दोनों शून्य होते हैं जबकि गतिशील संतुलन में किसी वस्तु पर कुल बल शून्य होता है, लेकिन इसकी गति और त्वरण शून्य नहीं हो सकती हैं।
स्थिर संतुलन स्थिति को कहते हैं जब एक प्रणाली में हो रही प्रतिक्रिया पूरी तरह से बंद होती है और रिएक्टैंट्स और केमिकल प्रतिक्रिया से संबंधित उत्पादों के बीच कोई गति नहीं होती है।
यदि किसी वस्तु पर कार्रवाई करने वाले बल बराबर और विपरीत होते हैं और वस्तु की समाग्री और संरचना अपरिवर्तित रहती है, तो वस्तु का कोई स्थिर गति नहीं होती है। इसे स्थिर संतुलन के रूप में जाना जाता है।
स्थिर और गतिशील संतुलन के मुख्य अंतर नीचे दिए गए तालिका में उद्घाटित किए गए हैं।
| गतिशील और स्थिर संतुलन का अंतर |
गतिशील संतुलन | स्थिर संतुलन |
---|---|
एक प्रणाली में हो रहे परिवर्तन में स्थिति संतुलित होने की स्थिति | एक प्रणाली में हो रहे परिवर्तन में स्थिति संतुलित नहीं होने की स्थिति |
| इस प्रकार का संतुलन प्रकृति में अप्रत्याशित होता है। |
| इस संतुलन का मतलब होता है कि प्रतिक्रियाओं और उत्पादों के बीच एक संतुलन स्थिति होती है, प्रणाली में कोई अधिक रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं हो रही होती है। |
| गतिशील संतुलन में, आगे और पीछे की प्रतिक्रिया दरों में समानता होती है | स्थिर संतुलन में, आगे और पीछे की प्रतिक्रिया दरों शून्य के समान होती हैं |
| इसे खुले और बंद प्रणालियों दोनों में हो सकता है | इसे केवल बंद प्रणालियों में ही हो सकता है |
हालांकि, संचार करने वाले बल पर दोनों प्रकार के संतुलन प्रणालियों में शून्य होता है, और इसलिए, आमतौर पर, इन संतुलनों में कोई दिखाई देने वाले परिवर्तन नहीं होते हैं।
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