Chemical reaction

Spread the love

ہم وضاحت کرتے ہیں کہ کیمیائی رد عمل کیا ہے، اس کی اقسام، اس کی رفتار اور دیگر خصوصیات۔ اس کے علاوہ، جسمانی اور کیمیائی تبدیلیاں.

What is a chemical reaction?

کیمیائی رد عمل (جسے کیمیائی تبدیلیاں یا کیمیائی مظاہر بھی کہا جاتا ہے ) مادے کی تبدیلی کے تھرموڈینامک عمل ہیں ۔ ان رد عمل میں دو یا دو سے زیادہ مادے (ری ایکٹنٹس یا ری ایجنٹس) شامل ہوتے ہیں، جو اس عمل میں نمایاں طور پر تبدیل ہوتے ہیں، اور دو یا دو سے زیادہ مادوں کو پیدا کرنے کے لیے توانائی کو استعمال یا چھوڑ سکتے ہیں جنہیں مصنوعات کہتے ہیں ۔

ہر کیمیائی رد عمل کیمیائی تبدیلی کے تابع ہوتا ہے، اس کی ساخت اور سالماتی ساخت کو تبدیل کرتا ہے ( جسمانی تبدیلیوں کے برعکس جو صرف اس کی شکل یا جمع کی حالت کو متاثر کرتی ہے )۔ کیمیائی تبدیلیاں عام طور پر نئے مادے پیدا کرتی ہیں ، جو ہمارے شروع میں موجود تھے۔

کیمیائی رد عمل فطرت میں بے ساختہ ہو سکتا ہے (بغیر انسانی مداخلت کے)، یا وہ انسانوں کی طرف سے لیبارٹری میں کنٹرول شدہ حالات میں بھی پیدا کیا جا سکتا ہے۔

بہت سے مواد جو ہم روزانہ استعمال کرتے ہیں صنعتی طور پر ایک یا کئی کیمیائی رد عمل کے ذریعے مل کر آسان مادوں سے حاصل کیے جاتے ہیں۔

Physical and chemical changes in matter

مادے کی جسمانی تبدیلیاں وہ ہیں جو اس کی ساخت کو تبدیل کیے بغیر اس کی شکل کو بدل دیتی ہیں ، یعنی سوال میں مادے کی قسم کو تبدیل کیے بغیر۔

ان تبدیلیوں کا تعلق مادے کے جمع ہونے کی حالت ( ٹھوس ، مائع ، گیس ) اور دیگر طبعی خصوصیات ( رنگ ، ​​کثافت ، مقناطیسیت ، وغیرہ) کے ساتھ ہے۔

جسمانی تبدیلیاں عام طور پر الٹ سکتی ہیں کیونکہ وہ مادے کی شکل یا حالت کو تبدیل کرتی ہیں، لیکن اس کی ساخت کو نہیں۔ مثال کے طور پر، ابلتے ہوئے پانی سے ہم مائع کو گیس میں تبدیل کر سکتے ہیں، لیکن اس کے نتیجے میں بخارات اب بھی پانی کے مالیکیولز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ اگر ہم پانی کو منجمد کرتے ہیں تو یہ ایک ٹھوس حالت بن جاتا ہے لیکن کیمیائی طور پر وہی مادہ رہتا ہے۔

کیمیائی تبدیلیاں مادے کے ایٹموں کی تقسیم اور بندھن کو تبدیل کرتی ہیں ، جس سے وہ مختلف طریقے سے یکجا ہوتے ہیں، اس طرح ابتدائی سے مختلف مادے حاصل ہوتے ہیں، حالانکہ ہمیشہ ایک ہی تناسب میں ، چونکہ مادہ تخلیق یا تباہ نہیں ہو سکتا، صرف تبدیل ہوتا ہے۔

مثال کے طور پر، اگر ہم پانی (H2 O) اور پوٹاشیم (K) کا رد عمل کرتے ہیں ، تو ہمیں دو نئے مادے حاصل ہوں گے: پوٹاشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (KOH) اور ہائیڈروجن (H2 ) ۔ یہ ایک ایسا ردعمل ہے جو عام طور پر بہت زیادہ توانائی خارج کرتا ہے اور اس لیے بہت خطرناک ہے۔

Characteristics of a chemical reaction

کیمیائی رد عمل عام طور پر ناقابل واپسی عمل ہوتے ہیں، یعنی ان میں ری ایکٹنٹس کے مالیکیولز کے درمیان کیمیائی بانڈز کی تشکیل یا تباہی ، توانائی کا نقصان یا فائدہ پیدا کرنا شامل ہوتا ہے۔

کیمیائی رد عمل میں، مادہ بہت زیادہ تبدیل ہو جاتا ہے، حالانکہ بعض اوقات یہ دوبارہ تشکیل ننگی آنکھ سے نہیں دیکھا جا سکتا۔ اس کے باوجود، ری ایکٹنٹس کے تناسب کو ماپا جا سکتا ہے، جس سے سٹوچیومیٹری معاملہ کرتی ہے۔

دوسری طرف، کیمیائی رد عمل ری ایکٹنٹس کی نوعیت پر منحصر ہے، بلکہ ان حالات پر بھی جن کے تحت رد عمل ہوتا ہے۔

کیمیائی تعاملات میں ایک اور اہم مسئلہ وہ رفتار ہے جس سے وہ رونما ہوتے ہیں، کیونکہ صنعت، طب وغیرہ میں ان کے استعمال کے لیے ان کی رفتار کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ اس لحاظ سے، کیمیائی رد عمل کی رفتار کو بڑھانے یا کم کرنے کے طریقے موجود ہیں۔

ایک مثال اتپریرک کا استعمال ہے، مادہ جو کیمیائی ردعمل کی رفتار کو بڑھاتا ہے. یہ مادے رد عمل میں مداخلت نہیں کرتے، وہ صرف اس رفتار کو کنٹرول کرتے ہیں جس پر وہ واقع ہوتے ہیں۔ انہیبیٹرز نامی مادے بھی ہوتے ہیں، جو ایک ہی طرح سے استعمال ہوتے ہیں لیکن اس کے برعکس اثر پیدا کرتے ہیں، یعنی یہ رد عمل کو سست کر دیتے ہیں۔

How is a chemical reaction represented?

کیمیائی تعاملات کی نمائندگی کیمیکل مساوات کے ذریعہ کی جاتی ہے ، یعنی وہ فارمولے جن میں حصہ لینے والے ری ایکٹنٹس اور حاصل کردہ مصنوعات کو بیان کیا جاتا ہے، جو اکثر رد عمل سے متعلق مخصوص شرائط کی نشاندہی کرتے ہیں، جیسے حرارت، اتپریرک، روشنی وغیرہ کی موجودگی۔

تاریخ کی پہلی کیمیائی مساوات 1615 میں جین بیگوئن نے کیمسٹری کے پہلے مقالے میں سے ایک ٹائروسینیم چیمیکم میں لکھی تھی۔ آج انہیں عام طور پر سکھایا جاتا ہے اور ان کی بدولت ہم زیادہ آسانی سے اندازہ لگا سکتے ہیں کہ ایک دیئے گئے ردعمل میں کیا ہو رہا ہے۔

کیمیائی مساوات کی نمائندگی کرنے کا عمومی طریقہ یہ ہے:
کیمیائی رد عمل

کہاں:

  • A اور B ری ایکٹنٹ ہیں۔
  • C اور D مصنوعات ہیں۔
  • a , b , c اور d stoichiometric coefficients ہیں (وہ ایسے اعداد ہیں جو ری ایکٹنٹس اور مصنوعات کی مقدار کی نشاندہی کرتے ہیں) جنہیں ایڈجسٹ کرنا ضروری ہے تاکہ ری ایکٹنٹس اور مصنوعات میں ہر عنصر کی یکساں مقدار ہو۔ اس طرح، ماس کے تحفظ کا قانون پورا ہوتا ہے (جو یہ ثابت کرتا ہے کہ ماس نہ تو پیدا ہوتا ہے اور نہ ہی تباہ ہوتا ہے، یہ صرف تبدیل ہوتا ہے)۔
کیمیائی ردعمل کی مثال
کیمیائی رد عمل میں، ایٹم نئے مادے بنانے کے لیے خود کو دوبارہ ترتیب دیتے ہیں۔

Types and examples of chemical reactions

کیمیائی رد عمل کو رد عمل کی قسم کے مطابق درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ اس کی بنیاد پر، غیر نامیاتی کیمیائی رد عمل اور نامیاتی کیمیائی رد عمل میں فرق کیا جا سکتا ہے ۔ لیکن سب سے پہلے، یہ جاننا ضروری ہے کہ کیمیائی مساوات کے ذریعے ان ردعمل کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہونے والی کچھ علامتیں:
کیمیائی مظاہر

غیر نامیاتی رد عمل۔ ان میں غیر نامیاتی مرکبات شامل ہیں ، اور ان کی درجہ بندی اس طرح کی جا سکتی ہے:

  • تبدیلی کی قسم پر منحصر ہے۔
    • ترکیب یا اضافی رد عمل۔ دو مادے مل کر ایک مختلف مادہ پیدا کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • سڑن کے رد عمل۔ ایک مادہ اپنے سادہ اجزاء میں گل جاتا ہے، یا ایک مادہ دوسرے کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے اور دوسرے مادوں میں گل جاتا ہے جن میں اس کے اجزاء ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • نقل مکانی یا متبادل رد عمل۔ ایک مرکب یا عنصر ایک مرکب میں دوسرے کی جگہ لیتا ہے، اسے بدل دیتا ہے اور اسے آزاد چھوڑ دیتا ہے۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • ڈبل متبادل رد عمل۔ دو ری ایکٹنٹ بیک وقت مرکبات یا کیمیائی عناصر کا تبادلہ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
  • توانائی کے تبادلے کی قسم اور شکل پر منحصر ہے۔
    • اینڈوتھرمک رد عمل ۔ حرارت جذب ہو جاتی ہے اس لیے ردعمل ہو سکتا ہے۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • Exothermic رد عمل ۔ جب رد عمل ہوتا ہے تو حرارت جاری ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • لاتعداد رد عمل۔ رد عمل ہونے کے لیے روشنی کی ضرورت ہوتی ہے ۔ مثال کے طور پر: فتوسنتھیس ۔
      کیمیائی رد عمل
    • غیر معمولی رد عمل۔ جب ردعمل ہوتا ہے تو روشنی بند کردی جاتی ہے۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • اینڈو الیکٹرک رد عمل۔ رد عمل ہونے کے لیے برقی توانائی کی ضرورت ہوتی ہے ۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • Exoelectric رد عمل۔ جب رد عمل ہوتا ہے تو برقی توانائی جاری یا پیدا ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
  • رد عمل کی رفتار پر منحصر ہے۔
    • سست رد عمل۔ استعمال شدہ ری ایکٹنٹس کی مقدار اور ایک مقررہ وقت میں بننے والی مصنوعات کی مقدار بہت کم ہے۔ مثال کے طور پر: لوہے کا آکسیکرن۔ یہ ایک سست ردعمل ہے، جسے ہم ہر روز لوہے کی چیزوں میں دیکھتے ہیں جو زنگ آلود ہوتی ہیں۔ اگر یہ رد عمل سست نہ ہوتا تو آج دنیا میں لوہے کے بہت پرانے ڈھانچے نہ ہوتے۔
      کیمیائی رد عمل
    • فوری رد عمل۔ استعمال شدہ ری ایکٹنٹس کی مقدار اور ایک مقررہ وقت میں بننے والی مصنوعات کی مقدار بڑی ہے۔ مثال کے طور پر: پانی کے ساتھ سوڈیم کا رد عمل ایک ایسا ردعمل ہے جو جلدی ہونے کے علاوہ بہت خطرناک ہے۔
      کیمیائی رد عمل
  • اس میں شامل ذرہ کی قسم پر منحصر ہے۔
    • ایسڈ بیس کے رد عمل ۔ پروٹون (H + ) منتقل ہوتے ہیں ۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • آکسیکرن میں کمی کے رد عمل۔ الیکٹران منتقل ہوتے ہیں ۔ اس قسم کے ردعمل میں ہمیں اس میں شامل عناصر کے آکسیکرن نمبر کو دیکھنا چاہیے۔ اگر کسی عنصر کا آکسیکرن نمبر بڑھتا ہے، تو اسے آکسائڈائز کیا جاتا ہے، اگر یہ کم ہوتا ہے، تو اسے کم کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر: اس ردعمل میں لوہے کو آکسائڈائز کیا جاتا ہے اور کوبالٹ کم ہوجاتا ہے۔
      کیمیائی رد عمل
  • رد عمل کی سمت کے مطابق۔
    • الٹ جانے والے رد عمل۔ وہ دونوں سمتوں میں پائے جاتے ہیں، یعنی مصنوعات دوبارہ ری ایکٹنٹ بن سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل
    • ناقابل واپسی رد عمل۔ وہ صرف ایک سمت میں واقع ہوتے ہیں، یعنی ری ایکٹنٹ مصنوعات میں تبدیل ہو جاتے ہیں اور مخالف عمل نہیں ہو سکتا۔ مثال کے طور پر:
      کیمیائی رد عمل

نامیاتی رد عمل۔ ان میں نامیاتی مرکبات شامل ہیں، جو زندگی کی بنیاد سے متعلق ہیں۔ وہ اپنی درجہ بندی کے لیے نامیاتی مرکب کی قسم پر انحصار کرتے ہیں، کیونکہ ہر فنکشنل گروپ میں مخصوص ردعمل کی ایک حد ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، alkanes، alkenes، alkynes، الکوحل ، ketones، aldehydes، ethers، esters، nitriles، وغیرہ۔

نامیاتی مرکبات کے رد عمل کی کچھ مثالیں یہ ہیں:

  • الکینز کی ہالوجنیشن۔ الکین کے ایک ہائیڈروجن کو متعلقہ ہالوجن سے بدل دیا جاتا ہے۔
    کیمیائی رد عمل
  • الکینز کا دہن۔ الکینز کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی دینے کے لیے آکسیجن کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہیں ۔ اس قسم کا ردعمل بڑی مقدار میں توانائی جاری کرتا ہے۔
    کیمیائی رد عمل
  • الکینز کی ہیلوجنیشن۔ کاربن پر موجود دو ہائیڈروجن جو ڈبل بانڈ بناتے ہیں تبدیل کردیئے جاتے ہیں۔
    کیمیائی رد عمل
  • الکنیز کی ہائیڈروجنیشن۔ دو ہائیڈروجن ڈبل بانڈ میں شامل کیے جاتے ہیں، اس طرح متعلقہ الکین پیدا ہوتا ہے۔ یہ ردعمل پلاٹینم، پیلیڈیم یا نکل جیسے اتپریرک کی موجودگی میں ہوتا ہے۔
    کیمیائی رد عمل

Importance of chemical reactions

کیمیائی رد عمل
فوٹو سنتھیس اور سانس دونوں کیمیائی رد عمل کی مثالیں ہیں۔

کیمیائی رد عمل دنیا کے وجود اور سمجھنے کے لیے بنیادی حیثیت رکھتے ہیں جیسا کہ ہم جانتے ہیں۔ قدرتی یا انسان ساختہ حالات میں جو تبدیلیاں آتی ہیں (اور جو اکثر قیمتی مواد پیدا کرتی ہیں) اس کی صرف ایک مثال ہیں۔ کیمیائی تعاملات کی اہمیت کا سب سے بڑا ثبوت زندگی ہی ہے، اس کے تمام تاثرات میں۔

ہر قسم کے جانداروں کا وجود صرف مادے کی رد عمل کی صلاحیت کی بدولت ہی ممکن ہے، جس نے زندگی کی پہلی سیلولر شکلوں کو اپنے ماحول کے ساتھ میٹابولک راستوں کے ذریعے توانائی کا تبادلہ کرنے کی اجازت دی، یعنی کیمیائی رد عمل کی ترتیب کے ذریعے جس سے زیادہ مفید توانائی حاصل ہوئی۔ ان کے استعمال کے مقابلے میں.

مثال کے طور پر، ہماری روزمرہ کی زندگی میں سانس ایک سے زیادہ کیمیائی تعاملات پر مشتمل ہوتا ہے، جو پودوں کے فوٹو سنتھیسز میں بھی موجود ہوتے ہیں ۔

Speed ​​of a chemical reaction

کیمیائی تعاملات کو ہونے کے لیے ایک مقررہ وقت درکار ہوتا ہے، جو ری ایکٹنٹس کی نوعیت اور اس ماحول کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے جس میں رد عمل ہوتا ہے۔

عام طور پر کیمیائی رد عمل کی شرح کو متاثر کرنے والے عوامل میں شامل ہیں:

  • درجہ حرارت میں اضافہ۔ زیادہ درجہ حرارت کیمیائی رد عمل کی رفتار کو بڑھاتا ہے۔
  • دباؤ میں اضافہ۔ دباؤ میں اضافہ عام طور پر کیمیائی رد عمل کی رفتار کو بڑھاتا ہے۔ یہ عام طور پر اس وقت ہوتا ہے جب مادے جو دباؤ میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے حساس ہوتے ہیں، جیسے کہ گیسیں۔ مائع اور ٹھوس کے معاملے میں، دباؤ میں تبدیلی ان کے رد عمل کی شرح میں اہم تبدیلیوں کا سبب نہیں بنتی ہے۔
  • جمع کی حالت جس میں ری ایکٹنٹس پائے جاتے ہیں۔ ٹھوس عام طور پر مائعات یا گیسوں کے مقابلے میں زیادہ آہستہ سے رد عمل ظاہر کرتے ہیں، حالانکہ رفتار ہر مادے کی رد عمل پر بھی منحصر ہوگی۔
  • اتپریرک کا استعمال (کیمیاوی عمل کی رفتار بڑھانے کے لیے استعمال ہونے والے مادے)۔ یہ مادے رد عمل میں مداخلت نہیں کرتے، وہ صرف اس رفتار کو کنٹرول کرتے ہیں جس پر وہ واقع ہوتے ہیں۔ انہیبیٹرز نامی مادے بھی ہوتے ہیں، جو ایک ہی طرح سے استعمال ہوتے ہیں لیکن اس کے برعکس اثر پیدا کرتے ہیں، یعنی یہ رد عمل کو سست کر دیتے ہیں۔
  • چمکیلی توانائی (روشنی)۔ کچھ کیمیائی رد عمل اس وقت تیز ہو جاتے ہیں جب ان پر روشنی پڑتی ہے۔
  • ری ایکٹنٹس کا ارتکاز۔ زیادہ تر کیمیائی رد عمل اس صورت میں تیزی سے رونما ہوتے ہیں جب ان کے ری ایکٹنٹس کی زیادہ مقدار ہو۔

Leave a Comment