प्रथम कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का मात्रक लिखिए और इन अभिक्रियाओं के दो प्रमुख लक्षण लिखिए।

Explanation

अभिक्रिया की कोटि - किसी रासायनिक अभिक्रिया में भाग लेने वाले अभिकारक पदार्थो के उन अणुओ की सान्द्रण अभिक्रिया की प्रगति में परिवर्तित होता है , अभिक्रिया की कोटि कहलाती है।
उदाहरण - `CH_(3)COOC_(2)H_(5) +H_(2)O hArr CH_(3)COOH + C_(2)H_(5) OH `
इस अभिक्रिया की कोटि एक है क्योंकि इसमें अभिकारक है एक अणु ( अर्थात `CH_(3)COOC_(2)H_(5)` के एक अणु ) का सान्द्रण परिवर्तित होता है अतः इस अभिक्रिया का वेग `= k [CH_(3)COOC_(2)H_(5)] [H_(2)O]^(0)`
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के वेग स्थिरांक का व्यंजक
माना की प्रथम कोटि की अभिक्रिया निम्न प्रकार से है - `{:(,A to," उत्पाद "),("प्रारम्भ में सान्द्रण ",alpha" मोल लीटर"^(-1)," 0मोल लीटर"^(-1) ),(t " समय बाद सान्द्रण",(a-x)" मोल लीटर"^(-1),"x मोल लीटर"^(-1)):}`
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लिए अभिक्रिया का वेग , ,
`(d)/(dt) prop [A]`
t समय बाद अभिक्रिया का वेग , `(dx)/(dt) = k (a-x)`
या `(dx)/((a-x)) = k . dt " " ...(1)`
जहाँ k एक स्थिरांक है , जिसे स्थिरांक कहते है।
दोनों पक्षों का समाकलन करने पर ,
`int (dx)/(a-x) = int k.dt `
या `-log_(e ) (a-x) = kt +I " "...(2)`
जहाँ I = समाकलन स्थिरांक
जब t = 0 , x = 0 तो ` -log_(e ) a = I `
I का मान समीकरण में रखने पर ,
`- log_(e) (a-x) = kt - log_(e ) a `
या `kt = log_(e) a - log_(e) (a-x)`
या `kt = log_(e) a/(a-x)` या `k = 1/t log_(e) a/(a-x)`
या `k = (2.303)/t log_(10)a/(a-x)" "...(3)`
समीकरण (3) को प्रथम कोटि की अभिक्रिया का गतिक समीकरण कहा जाता है।
इस समीकरण की सहायता से k का मान ज्ञात कर सकते है। स्थिर ताप पर k का मान स्थिर रहता है । k का मात्रक ` "सेकंड"^(-1)` या ` "मिनट"^(-1)` है।
प्रथम कोटि की अभिक्रिया के लक्षण
(i) प्रथम कोटि की अभिक्रिया में अभिकारक का सान्द्रण परिवर्तित करने पर उसका वेग स्थिरांक अपरिवर्तित रहता है।
(ii) प्रथम कोटि की अभिक्रिया के पूर्ण होने में अनन्त समय लगता है अर्थात अतः ये कभी भी पूर्ण नहीं होती है।