आणविक समीकरण क्या है?

एक आणविक समीकरण एक प्रकार का रासायनिक समीकरण है जिसका उपयोग आयनिक यौगिकों से संबंधित प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है, लेकिन जिसमें आयनिक यौगिकों को विपरीत रूप से आवेशित आयनों के बजाय उनके सूत्र द्वारा तटस्थ अणुओं के रूप में दर्शाया जाता है।

जब हम एक आणविक समीकरण को संतुलित करते हैं, तो हम प्रतिक्रिया माध्यम में मौजूद सभी रासायनिक प्रजातियों को ध्यान में रखते हैं, भले ही वे प्रश्न में प्रतिक्रिया में सीधे भाग न लें। एक तरह से, आणविक समीकरण शुद्ध आयनिक समीकरण के विपरीत चरम का प्रतिनिधित्व करता है, जिसमें केवल प्रतिक्रिया में शामिल आयनों का प्रतिनिधित्व किया जाता है न कि दर्शक आयनों का।

आणविक समीकरण का महत्व

आणविक समीकरण को अभिकारकों और आयनिक उत्पादों का प्रतिनिधित्व करने के तरीके से चित्रित किया जाता है, यदि वे समाधान में नहीं होते हैं, अर्थात तटस्थ आयनिक लवण के रूप में प्राप्त होते हैं। इस अर्थ में, ये समीकरण विशेष रूप से अभिकारकों और उत्पादों की मात्रा से संबंधित स्टोइकियोमेट्रिक गणना करने, अभिकर्मकों और प्रतिक्रिया उपज को सीमित करने के लिए उपयुक्त हैं; उदाहरण के लिए, केवल शुद्ध आयनिक समीकरण होने की स्थिति में ये अधिक जटिल हो सकते हैं ।

आणविक समीकरण होने का अन्य लाभ यह है कि यह हमें हर समय यह जानने की अनुमति देता है कि प्रतिक्रिया माध्यम में कौन से आयन मौजूद हैं, इसके अलावा जो प्रतिक्रिया में सक्रिय रूप से हस्तक्षेप कर रहे हैं जो हमें रूचि देते हैं। संभावित पार्श्व प्रतिक्रियाओं पर विचार करते समय यह विशेष रूप से उपयोगी होता है, जैसे ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाएं या अवक्षेपण प्रतिक्रियाएं, दूसरों के बीच।

आणविक प्रतिक्रियाओं की सीमाएं

रससमीकरणमितीय गणनाओं के लिए बहुत उपयोगी होने के बावजूद, आणविक समीकरण स्पष्ट रूप से समाधान में आयनिक प्रतिक्रियाओं के वास्तविक तरीके को नहीं दिखाता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आयनिक विघटन प्रतिक्रियाओं में अधिकांश आयनिक यौगिक अपने घटक आयनों में अलग हो जाते हैं; यहां तक ​​​​कि ऐसे मामलों में जहां यह मामला नहीं है, यह वास्तव में मुक्त आयन हैं जो वास्तव में प्रतिक्रिया में शामिल होते हैं, बजाय दर्शकों के आयनों, असंगठित प्रजातियों या अन्य यौगिकों में मौजूद हो सकते हैं।

आयनिक यौगिकों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व कैसे करें

समाधान में आयनिक यौगिकों को शामिल करने वाले रासायनिक समीकरणों का प्रतिनिधित्व करने के लिए आणविक समीकरण केवल तीन संभावित तरीकों में से एक है। अन्य दो रूप पूर्वोक्त शुद्ध आयनिक समीकरण और कुल आयनिक समीकरण हैं।

आणविक समीकरण बनाम शुद्ध आयोनिक समीकरण

शुद्ध आयनिक समीकरण आणविक समीकरण के विपरीत है। इसमें उन सभी तटस्थ या आयनिक रासायनिक प्रजातियों को समीकरण से हटा दिया जाता है जो ब्याज की प्रतिक्रिया में सीधे हस्तक्षेप नहीं करती हैं। ये प्रतिक्रियाएँ अधिक स्पष्ट रूप से दिखाती हैं कि आयनों को शामिल करने वाली प्रतिक्रिया कैसे होती है।

आणविक समीकरण बनाम कुल आयनिक समीकरण

शुद्ध आयनिक समीकरण और आणविक समीकरण के बीच कुल आयनिक समीकरण आधा है। यह आयनिक प्रजातियों को उनके घटक आयनों में अलग-अलग दिखाता है, लेकिन वास्तव में समाधान के रूप में मुक्त होने के बजाय उन्हें एक साथ दर्शाता है।

आणविक समीकरणों की फिटिंग

आणविक समीकरणों को विभिन्न तरीकों से समायोजित या संतुलित किया जा सकता है। शुरू करने के लिए, सभी प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करके जैसे कि वे तटस्थ अणु थे, आणविक समीकरण को चार्ज संरक्षण पर विचार करने की आवश्यकता के बिना परीक्षण और त्रुटि से संतुलित किया जा सकता है, लेकिन केवल पदार्थ संरक्षण।

हालांकि, ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रियाओं के मामले में परीक्षण और त्रुटि समायोजन अक्सर कठिन और अस्पष्ट होता है, इसलिए अन्य समायोजन मोड का सहारा लेना बेहतर होता है, जैसे कि बीजगणितीय विधि (समीकरणों की प्रणाली का उपयोग करके)। हालांकि, आणविक समीकरणों को फिट करने का सबसे आम तरीका कुल आयनिक समीकरण या शुद्ध आयनिक समीकरण है।

बाद के मामले में, प्रक्रिया में कुल आयनिक समीकरण प्राप्त करने के लिए प्रतिक्रिया में शामिल प्रत्येक आयन के लिए उपयुक्त काउंटरों को जोड़ना शामिल है; तब आयन मिलकर तटस्थ “आणविक” यौगिक बनाते हैं।

आणविक समीकरणों के उदाहरण

यहां विभिन्न प्रकार की आयनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए आणविक समीकरणों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं, साथ ही अंतरों को स्पष्ट करने के लिए संबंधित शुद्ध आयनिक समीकरण भी दिए गए हैं।

उदाहरण 1: सल्फ्यूरिक एसिड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के बीच एसिड बेस रिएक्शन

_H2SO4 और NaOH के _बीच प्रतिक्रिया की समायोजित आणविक प्रतिक्रिया है :

ध्यान दें कि सभी प्रजातियों को संबद्ध दिखाया गया है, इस तथ्य के बावजूद कि सल्फ्यूरिक एसिड और सोडियम हाइड्रॉक्साइड और परिणामी सोडियम सल्फेट दोनों मजबूत इलेक्ट्रोलाइट्स हैं जो पानी में अलग पाए जाते हैं।

इस आणविक समीकरण के विपरीत, इसी प्रतिक्रिया का शुद्ध आयनिक समीकरण निम्न द्वारा दिया गया है:

जैसा कि देखा जा सकता है, इस तथ्य के बावजूद कि पहला समीकरण यह सुझाव देता है कि जो प्रतिक्रिया हो रही है वह नमक का गठन है, जो वास्तव में हो रहा है वह सबसे अम्लीय प्रजातियों के बीच एक तटस्थता प्रतिक्रिया है जो जलीय घोल में हो सकती है। , सल्फ्यूरिक एसिड और पानी के बीच प्रतिक्रिया से हाइड्रोनियम आयन (H3O ₊ ⁾ , और सोडियम हाइड्रॉक्साइड के पृथक्करण से हाइड्रॉक्साइड आयन (OH ^– ) ।

इसी रासायनिक समीकरण का प्रतिनिधित्व करने का एक वैकल्पिक तरीका है:

उदाहरण 2: एक बुनियादी माध्यम में पोटेशियम परमैंगनेट और पोटेशियम आयोडाइड के बीच रेडॉक्स प्रतिक्रिया

यह एक ऑक्सीकरण कमी रासायनिक प्रतिक्रिया का एक विशिष्ट उदाहरण है जिसे परीक्षण और त्रुटि से समायोजित करना मुश्किल है। इस मामले में समायोजित आणविक समीकरण है:

इसके बजाय, इसी प्रतिक्रिया के लिए शुद्ध आयनिक समीकरण द्वारा दिया गया है:

इस मामले में, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि मैंगनीज डाइऑक्साइड पानी में अघुलनशील है, इसलिए यह उत्पादों में ठोस रूप में बनता है।

उदाहरण 3: सिल्वर नाइट्रेट और सोडियम क्लोराइड के बीच अवक्षेपण अभिक्रिया

अवक्षेपण अभिक्रियाएँ आणविक समीकरण के रूप में और शुद्ध आयनिक समीकरण के रूप में समझने और फिट करने के लिए सबसे सरल हैं। सिल्वर नाइट्रेट और सोडियम क्लोराइड के बीच प्रतिक्रिया के मामले में, ये यौगिक सिल्वर क्लोराइड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं जो अवक्षेपित होता है क्योंकि यह अघुलनशील होता है, और सोडियम नाइट्रेट जो घोल में रहता है। आणविक समीकरण है:

दूसरी ओर, शुद्ध आयनिक समीकरण इस तथ्य पर प्रकाश डालता है कि केवल चांदी और क्लोराइड आयन वास्तव में प्रतिक्रिया कर रहे हैं, जबकि सोडियम और नाइट्रेट आयन केवल दर्शक हैं:

संदर्भ

चांग, ​​​​आर। (2021)। रसायन विज्ञान (11वां ^{संस्करण} ।)। मैकग्रा हिल शिक्षा।

आणविक समीकरण (रसायन विज्ञान) । (2017, 12 जून)। विशेष शब्दावली। https://glosarios.servidor-alicante.com/quimica/ecuacion-molecular

आणविक, पूर्ण आयनिक और शुद्ध आयनिक समीकरण । खान अकादमी। https://en.khanacademy.org/science/ap-chemistry-beta/x2eef969c74e0d802:chemical-reactions/x2eef969c74e0d802:net-ionic-equations/a/complete-ionic-and-net-ionic-equations