उत्प्रेरक क्या है, प्रकार गुण, अर्थ, उदाहरण, वर्गीकरण, कार्य
उत्प्रेरक( Catalyst ) and catalyst notes in hindi
उत्प्रेरक( Catalyst ) –
वे पदार्थ जो रासायनिक अभिक्रिया के
को परिवर्तित कर देते है परन्तु स्वयं अपरिवर्तित रहते हैं , उत्प्रेरक कहलाते है तथा इस घटना को उत्प्रेरण कहते है ।
| MnO2 | ||
| 2KClO3 | → | 2KCl+3O2 |
| Δ |
| Ni | ||
| वनस्पति तेल + H2 | → | वनस्पति घी |
पोटैशियम क्लोरेट का तापीय अपघटन मैगनीज डाई ऑक्साइड ( MnO2 ) को मिलाने पर कम ताप पर ही होने लगता है । उपरोक्त अभिक्रियाओं में MnO2 व चूर्णित Ni धातु उत्प्रेरक का करता है ।
उत्प्रेरकों की क्रिया , अवस्था आदि के आधार पर इसे अनेक प्रकारों में बांटा गया है –
अवस्था के आधार पर उत्प्रेरक के प्रकार –
भौतिक अवस्था के आधार पर उत्प्रेरक दो प्रकार के होते हैं –
( i ) समांगी उत्प्रेरक – जब रासायनिक अभिक्रिया में उत्प्रेरक , अभिकारक एवं उत्पाद तीनों समान अवस्था में होते है तो उत्प्रेरक समांगी उत्प्रेरक कहलाता है तथा क्रिया समांगी उत्प्रेरण कहलाती हैं । उदाहरण –
( i ) समांगी उत्प्रेरक – जब रासायनिक अभिक्रिया में उत्प्रेरक , अभिकारक एवं उत्पाद तीनों समान अवस्था में होते है तो उत्प्रेरक समांगी उत्प्रेरक कहलाता है तथा क्रिया समांगी उत्प्रेरण कहलाती हैं । उदाहरण –
| HCl(aq) | |||
| CH3COOCH3(l) + H2O(l) | → | CH3COOH(aq) + | CH3OH(aq) |
| मेथिल एसीटेट | एसीटिक अम्ल | मेथिल एल्कोहल |
| NO(g) | ||
| 2SO2(g)+ O2(g) | → | 2SO3(g) |
| सल्फर डाईऑक्साइड | सल्फरट्राई ऑक्साइड |
( ii ) विषमांगी उत्प्रेरक – जब रासायनिक अभिक्रियाओं में अभिकारक एवं उत्प्रेरक की भौतिक अवस्था भिन्न – भिन्न होती है तो उत्प्रेरक को विषमांगी उत्प्रेरक कहते हैं तथा क्रिया विषमांगी उत्प्रेरण कहलाती है । उदाहरण –
| Fe(s) | ||
| N2(g) + 3H2(g) | → | 2NH3(g) |
| Ni(s) | ||
| वनस्पति तेल (l) + H2(g) | → | वनस्पति घी (s) |
सूक्ष्म विभाजित निकल धातु ( Ni ) उत्प्रेरक की उपस्थिति में वनस्पति तेलों का हाइड्रोजनीकरण करके वनस्पति घी बनाया जाता है यहाँ तेल द्रव अवस्था में , H2 , गैसीय अवस्था में , Ni तथा घी ठोस अवस्था में है ।
क्रिया के आधार पर उत्प्रेरकों के प्रकार –
( i ) धनात्मक उत्प्रेरक – रासायनिक अभिक्रिया के वेग को बढ़ाने वाले उत्प्रेरक धनात्मक उत्प्रेरक कहलाते हैं । उदाहरण –
| MnO2 | ||
| 2KClO3 | → | 2KCl + 3O2 |
| Δ |
| NO | ||
| 2SO2 + O2 | → | 2SO3 |
( ii ) ऋणात्मक उत्प्रेरक – रासायनिक अभिक्रिया के वेग को कम करने वाले उत्प्रेरक ऋणात्मक उत्प्रेरक कहलाते है । उदाहरण –
| ग्लिसरॉल | ||
| 2H2O2 | → | 2H2O + O2 |
| हाइड्रोजन परॉक्साइड |
ग्लिसरॉल की उपस्थिति में H2O2 के अपघटन की दर कम हो जाती है । अतः हाइड्रोजन परॉक्साइड का संग्रहण करने के लिए इसमें सूक्ष्म मात्रा में ग्लिसरॉल मिला देते हैं ।
| C2H5OH | ||||
| 2CHCl3 | + O2 | → | 2COCl2 | + 2HCL |
| क्लोरोफॉर्म | फ़ॉस्जीन |
क्लोरोफॉर्म वायु की ऑक्सीजन से स्वतः ही ऑक्सीकृत होकर विषैली गैस फ़ॉस्जीन बनाती है । इस अभिक्रिया की गति को मंद करने के लिए इसमें थोड़ी मात्रा में एथेनॉल ( C2H5OH ) मिला दिया जाता है ।
( iii ) स्वतः उत्प्रेरक – जब किसी रासायनिक अभिक्रिया । में बना उत्पाद स्वयं ही उत्प्रेरक का कार्य करता है अर्थात् अभिक्रिया के वेग को बढ़ा देता है तो वह उत्पाद स्वतः उत्प्रेरक कहता है । उदाहरण –
( iii ) स्वतः उत्प्रेरक – जब किसी रासायनिक अभिक्रिया । में बना उत्पाद स्वयं ही उत्प्रेरक का कार्य करता है अर्थात् अभिक्रिया के वेग को बढ़ा देता है तो वह उत्पाद स्वतः उत्प्रेरक कहता है । उदाहरण –
| CH3COOC2H5 | + H2O | → | CH3COOH | C2H5OH |
| एथिल एलीटेट | एसीटिक अम्ल | एथेनॉल |
यहाँ प्रारम्भ में अगिक्रिया मंद गते से होती है परन्तु उत्पाद एसीटिक अम्ल के कुछ मात्रा में बनने के बाद अभिक्रिया का वेग बढ़ जाता है । अभिक्रिया में एसीटिक अम्ल स्वतः उत्प्रेरक का कार्य करता है ।
( iv ) जैव उत्प्रेरक – जैव रासायनिक अभिक्रिया की गति को बढ़ाने में जो पदार्थ काम में लिए जाते है उन्हें जैव उत्प्रेरक कहते हैं । इन्हें साधारणतया एन्जाइम भी कहा जाता है । एन्जाइम जटिल नाइट्रोजनी कार्बनिक यौगिक होते हैं जो कि भिन्न – भिन्न जैव रासायनिक क्रियाओं के लिए विशिष्ट होते हैं । उदाहरण –
( iv ) जैव उत्प्रेरक – जैव रासायनिक अभिक्रिया की गति को बढ़ाने में जो पदार्थ काम में लिए जाते है उन्हें जैव उत्प्रेरक कहते हैं । इन्हें साधारणतया एन्जाइम भी कहा जाता है । एन्जाइम जटिल नाइट्रोजनी कार्बनिक यौगिक होते हैं जो कि भिन्न – भिन्न जैव रासायनिक क्रियाओं के लिए विशिष्ट होते हैं । उदाहरण –
| यूरिएज | |||
| NH2CONH2 | +H2O | → | 2NH3 + CO2 |
| यूरिया |
| माल्टेज | ||
| माल्टोज | → | ग्लूकोज |
रासायनिक अभिक्रियाओं में उत्प्रेरक की क्रियाशीलता को प्रभावित करने वाले कुछ पदार्थों का प्रयोग भी किया जाता है |
उत्प्रेरक वर्धक – वे पदार्थ जिन्हें अभिक्रिया मिश्रण में उत्प्रेरक के साथ मिलाने पर उत्प्रेरक की क्रियाशीलता में वृद्धि हो जाती है उत्प्रेरक वर्धक कहलाते है । ये केवल उत्प्रेरक की क्रियाशीलता को बढ़ाते है स्वयं उत्प्रेरक नहीं होते है । उदाहरण –
| Fe/Mo | ||
| N2 + 3H2 | → | 2NH3 |
यहाँ Mo( मोलिब्डेनम चूर्ण ) उत्प्रेरक Fe ( आयरन ) की क्रियाशीलता को बढ़ाकर अभिक्रिया की गति को और अधिक बढ़ा देता है ।
| Ni/Cu | ||
| वनस्पति तेल + H2 | → | वनस्पति घी |
यहाँ Ni उत्प्रेरक तथा कॉपर ( Cu ) उत्प्रेरक वर्धक है ।
उत्प्रेरक विष – वे पदार्थ जिन्हें अभिक्रिया मिश्रण में मिलाने पर उत्प्रेरक की क्रियाशीलता कम हो जाती है , उत्प्रेरक विष कहलाते है । उदाहरण –
उत्प्रेरक विष – वे पदार्थ जिन्हें अभिक्रिया मिश्रण में मिलाने पर उत्प्रेरक की क्रियाशीलता कम हो जाती है , उत्प्रेरक विष कहलाते है । उदाहरण –
| Fe | ||
| N2 + 3H2 | → | 2NH3 |
इस अभिक्रिया में कार्बनमोनोऑक्साइड ( CO) गैस मिला दी जाए तो आयरन ( Fe ) उत्प्रेरक की क्रिया में कमी आ जाती है |
उत्प्रेरक के गुण –
1 . उत्प्रेरक केवल रासायनिक अभिक्रिया के वेग में परिवर्तन के लिए उत्तरदायी होते है उनके स्वयं के रासायनिक संघटन एवं मात्रा में कोई परिवर्तन नहीं होता है ।
2 . अभिक्रिया मिश्रण में उत्प्रेरक की सूक्ष्म मात्रा में उपस्थित ही पर्याप्त होती है ।
3 . प्रत्येक अभिक्रिया के लिए एक विशिष्ट उत्प्रेरक होता है अर्थात् एक ही उत्प्रेरक सभी अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित नहीं कर सकता है ।
4 . उत्प्रेरक अभिक्रिया को प्रारम्भ नहीं करता है केवल उसके वेग को बढ़ाता है ।
5 . उत्क्रमणीय अभिक्रियाओं में उत्प्रेरक अग्र व प्रतीप दोनों अभिक्रियाओं के वेग को समान रूप से प्रभावित करता |
6 . उत्प्रेरक एक निश्चित ताप पर ही अत्याधिक क्रियाशील होते है ताप बदलने पर इनकी क्रियाशीलता प्रभावित होती है ।
2 . अभिक्रिया मिश्रण में उत्प्रेरक की सूक्ष्म मात्रा में उपस्थित ही पर्याप्त होती है ।
3 . प्रत्येक अभिक्रिया के लिए एक विशिष्ट उत्प्रेरक होता है अर्थात् एक ही उत्प्रेरक सभी अभिक्रियाओं को उत्प्रेरित नहीं कर सकता है ।
4 . उत्प्रेरक अभिक्रिया को प्रारम्भ नहीं करता है केवल उसके वेग को बढ़ाता है ।
5 . उत्क्रमणीय अभिक्रियाओं में उत्प्रेरक अग्र व प्रतीप दोनों अभिक्रियाओं के वेग को समान रूप से प्रभावित करता |
6 . उत्प्रेरक एक निश्चित ताप पर ही अत्याधिक क्रियाशील होते है ताप बदलने पर इनकी क्रियाशीलता प्रभावित होती है ।
catalyst notes in hindi Questions in Hindi
1. क्रिस्टलीकरण _____ उदाहरण है।
(a) रासायनिक अभिक्रिया
(b) भौतिक परिवर्तन
(c) रासायनिक परिवर्तन
(d) जैविक अभिक्रिया
2. भौतिक परिवर्तन में क्या-क्या बदलते हैं?
(a) आकार
(b) आमाप
(c) रंग व अवस्था
(d) उपरोक्त सभी
3. उच्छ वायु में ऑक्सीजन कितने प्रतिशत होती है ?
(a) 21%
(b) 4.4%
(c) 16.4%
(d) 0.04%
4. निम्न में से कौन-सा रासायनिक परिवर्तन है ?
(a) लोहे को जंग लगना
(b) भोजन को पकाना
(c) (a) और (b) दोनों
(d) कोई नहीं
5. परिवर्तन किस कारक पर निर्भर करता है ?
(a) अवस्था में परिवर्तन
(b) रचना में परिवर्तन
(c) रंग में परिवर्तन
(d) उपरोक्त सभी
6. निम्न में से कौन-सा रासायनिक परिवर्तन नहीं है ?
(a) दूध से दही बनना
(b) कागज का गीला होना
(c) कागज का जलना
(d) कागज का गलना-सडना
7. लोहे पर जंग लगने के लिए क्या आवश्यक है ?
(a) गर्मी
(b) ऑक्सीजन
(c) नमी
(d) (b) और (c) दोनों
8. स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए लोहे में क्या मिलाएं जाते हैं?
(a) क्रोमियम
(b) कार्बन
(c) निकल व मैंगनीज
(d) उपरोक्त सभी
9. रासायनिक परिवर्तन की सही पहचान क्या है ?
(a) वस्तु का रंग बदलना
(b) वस्तु का आकार बदलना
(c) वस्तु का आमाप बदलना
(d) नए पदार्थ की उत्पत्ति
10. समुद्री जल से साधारण नमक किस विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है ?
(a) आसवन द्वारा
(b) वाष्पन द्वारा
(c) हिमिकरण द्वारा
(d) विद्युत विश्लेषण द्वारा
उत्तर ⇒ ?????
(a) रासायनिक अभिक्रिया
(b) भौतिक परिवर्तन
(c) रासायनिक परिवर्तन
(d) जैविक अभिक्रिया
उत्तर ⇒ { B }
2. भौतिक परिवर्तन में क्या-क्या बदलते हैं?
(a) आकार
(b) आमाप
(c) रंग व अवस्था
(d) उपरोक्त सभी
उत्तर ⇒ { D }
3. उच्छ वायु में ऑक्सीजन कितने प्रतिशत होती है ?
(a) 21%
(b) 4.4%
(c) 16.4%
(d) 0.04%
उत्तर ⇒ { C }
4. निम्न में से कौन-सा रासायनिक परिवर्तन है ?
(a) लोहे को जंग लगना
(b) भोजन को पकाना
(c) (a) और (b) दोनों
(d) कोई नहीं
उत्तर ⇒ { C }
5. परिवर्तन किस कारक पर निर्भर करता है ?
(a) अवस्था में परिवर्तन
(b) रचना में परिवर्तन
(c) रंग में परिवर्तन
(d) उपरोक्त सभी
उत्तर ⇒ { D }
6. निम्न में से कौन-सा रासायनिक परिवर्तन नहीं है ?
(a) दूध से दही बनना
(b) कागज का गीला होना
(c) कागज का जलना
(d) कागज का गलना-सडना
उत्तर ⇒ { }
7. लोहे पर जंग लगने के लिए क्या आवश्यक है ?
(a) गर्मी
(b) ऑक्सीजन
(c) नमी
(d) (b) और (c) दोनों
उत्तर ⇒ { D }
8. स्टेनलेस स्टील बनाने के लिए लोहे में क्या मिलाएं जाते हैं?
(a) क्रोमियम
(b) कार्बन
(c) निकल व मैंगनीज
(d) उपरोक्त सभी
उत्तर ⇒ { D }
9. रासायनिक परिवर्तन की सही पहचान क्या है ?
(a) वस्तु का रंग बदलना
(b) वस्तु का आकार बदलना
(c) वस्तु का आमाप बदलना
(d) नए पदार्थ की उत्पत्ति
उत्तर ⇒ { D }
10. समुद्री जल से साधारण नमक किस विधि द्वारा प्राप्त किया जाता है ?
(a) आसवन द्वारा
(b) वाष्पन द्वारा
(c) हिमिकरण द्वारा
(d) विद्युत विश्लेषण द्वारा
उत्तर ⇒ ?????
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