1. ⏱ தாக்க வீதம் — வரைவிலக்கணமும் அலகுகளும் ★★★★★
தாக்க வீதம் (rate of reaction) என்பது அலகு நேரத்தில் ஒரு வினைபடியின் செறிவு குறையும் அளவு அல்லது ஒரு விளைபொருளின் செறிவு கூடும் அளவாகும்.
| வீத வகை | வரைவிலக்கணம் | அலகு |
|---|---|---|
| சராசரி வீதம் (average) | ஒரு கால இடைவெளியில் Δ[ ]/Δt | mol dm⁻³ s⁻¹ |
| கணநேர வீதம் (instantaneous) | ஒரு கணத்தில் வரைபின் சாய்வு | mol dm⁻³ s⁻¹ |
| ஆரம்ப வீதம் (initial) | t = 0 இல் கணநேர வீதம் | mol dm⁻³ s⁻¹ |
aA → bB எனின் வீதம் = −(1/a)d[A]/dt = +(1/b)d[B]/dt. செறிவு குறையும் வினைபடிக்கு மறைக் குறியீடு பயன்படுத்தப்படுகின்றது, இதனால் வீதம் நேர் எண்ணாக இருக்கும்.
2. 📉 வீதத்தை அளவிடல்
- வாயு வெளியேற்றம் — கனவளவு
- திணிவ இழப்பு — தராசு
- நிறமாற்றம் — நிறமானி
- கடத்துத்திறன் — அயன்கள்
- pH அல்லது தரமளித்தல்
3. 💥 மோதற் கொள்கை ★★★★★
- வினைபடிகள் மோத வேண்டும்
- சக்தி ≥ Eₐ (தூண்டல் சக்தி)
- சரியான திசையமைப்பு
- இவை இரண்டும் இருந்தால் → பயனுள்ள மோதல்
- பயனுள்ள மோதல்கள் ஏ வீதம் அதிகம்
4. 📊 மாக்சுவெல்-போல்ட்சுமான் ★★★★
- மூலக்கூறுகளின் சக்திப் பரம்பல்
- Eₐ க்கு வலப்புறப் பரப்பு = வினைபடும் பின்னம்
- வெப்பநிலை ↑ → வளைகோடு வலப்பக்கம், தட்டை
- வினையூக்கி → Eₐ கோடு இடப்பக்கம்
5. 🔧 வீதத்தை மாற்றும் நான்கு காரணிகள்
- செறிவு / அழுத்தம் ↑ → மோதல் அதிர்வெண் ↑
- வெப்பநிலை ↑ → சக்தியுள்ள மூலக்கூறுகள் ↑
- திண்மப் பரப்பளவு ↑ → மோதற் தளம் ↑
- வினையூக்கி → குறைந்த Eₐ வழி
6. 🛤 வினையூக்கிகளும் சக்தி வரிவுருவும் ★★★★★
வினையூக்கி குறைந்த தூண்டல் சக்தி கொண்ட மாற்று வழியை வழங்குகின்றது; எனவே அதிக மூலக்கூறுகள் தடையைக் கடக்கின்றன, வீதம் அதிகரிக்கின்றது. ஆயினும் தாக்கத்தின் என்தால்பி மாற்றம் (ΔH) மாறாமலேயே இருக்கின்றது. பல்லினவினையூக்கி (heterogeneous) வெவ்வேறு பிரிவில்; ஒருபடித்தான வினையூக்கி (homogeneous) ஒரே பிரிவில்.
7. 🧮 வீத விதி — rate = k[A]ᵐ[B]ⁿ ★★★★★
- m, n = A, B இன் தரங்கள் (orders) — சோதனை மூலமே பெறப்படும்
- மொத்தத் தரம் = m + n
- தரம் சமன்படுத்தற் குணகங்களுடன் தொடர்பற்றது
- k = வீத மாறிலி — ஒரு வெப்பநிலையில் மாறிலி
- வெப்பநிலை மட்டுமே k ஐ மாற்றும்; செறிவு மாற்றாது
- ஆரம்ப வீத முறை: ஒரு வினைபடியை இரட்டிப்பாக்கி வீத மாற்றம் கண்டு தரம் காணல்
8. 📐 வீத மாறிலி k இன் அலகுகள்
- பூச்சியத் தரம் (0) — mol dm⁻³ s⁻¹
- முதலாம் தரம் (1) — s⁻¹
- இரண்டாம் தரம் (2) — mol⁻¹ dm³ s⁻¹
- பொது: (mol dm⁻³)¹⁻ᵒ s⁻¹ — o = மொத்தத் தரம்
9. 📈 பூச்சியம் / முதலாம் / இரண்டாம் தர வரைபுகள் ★★★★★
| தரம் | வீத விதி | [A] vs t | வீதம் vs [A] | அரைவாழ்வு t½ |
|---|---|---|---|---|
| பூச்சியம் (0) | rate = k | நேர்க்கோடு, கீழ்நோக்கி | கிடைக்கோடு | குறையும் |
| முதலாம் (1) | rate = k[A] | அடுக்குக் குறைவு வளைகோடு | மூலம் வழியான நேர்க்கோடு | மாறிலி (செறிவில் தங்காது) |
| இரண்டாம் (2) | rate = k[A]² | மெதுவாக விழும் செங்குத்து வளைகோடு | பரவளையம் (வளைகோடு) | கூடும் |
முதலாம் தரத்தின் தனிச்சிறப்பு: அரைவாழ்வு (t½) நிலையானது — ஆரம்பச் செறிவில் தங்கியிராது. வீதம் vs [A] வரைபு மூலம் வழியான நேர்க்கோடாக இருந்தால் அத்தாக்கம் முதலாம் தரத்தைச் சேர்ந்தது.
10. ⚙ தாக்க வழிமுறையும் வீதம்-நிர்ணய படியும் ★★★★★
- தனிப்படித் தாக்கம் (elementary) — ஒரே படியில் நிகழ்வது
- பல்படித் தாக்கம் — பல தனிப்படிகளின் தொடர்
- வீதம்-நிர்ணய படி — வழிமுறையின் மிக மெதுவான படி; இதுவே மொத்த வீதத்தைத் தீர்மானிக்கின்றது
- வீத விதி வீதம்-நிர்ணய படியின் வினைபடிகளை மட்டுமே உள்ளடக்கும்
- முன்-சமநிலை (pre-equilibrium): மெதுவான படிக்கு முன் வேகமான சமநிலைப் படி இருப்பின், இடைநிலைச் சேர்வையின் செறிவை சமநிலை மாறிலி மூலம் பதிலிட வேண்டும்
11. 🔢 மூலக்கூற்றுத் தன்மை
- ஒரு தனிப்படியில் மோதும் இனங்களின் எண்ணிக்கை
- எப்போதும் முழு எண் (1, 2, 3)
- 1 = ஒருமூலக்கூற்று, 2 = இருமூலக்கூற்று
- தரம் ≠ மூலக்கூற்றுத் தன்மை
12. ⚠ பொதுவான பொறிகள்
- வீத விதியை சமன்பாட்டிலிருந்து எழுதல்
- வீதத்தையும் k ஐயும் குழப்பல்
- வினையூக்கி ΔH ஐ மாற்றும் என எண்ணல்
- தரம் = மூலக்கூற்றுத் தன்மை என எண்ணல்
- k இன் அலகுகளை மறத்தல்
13. 💡 ஒரு வரி சுருக்கம்
தாக்கம் நிகழ்வதற்குப் பயனுள்ள மோதல்கள் தேவை — போதிய சக்தியுடனும் (≥ Eₐ) சரியான திசையமைப்புடனும் நிகழும் மோதல்கள் மட்டுமே தாக்கத்தை விளைவிக்கின்றன. செறிவு, வெப்பநிலை, பரப்பளவு, வினையூக்கி ஆகிய காரணிகள் இந்தப் பயனுள்ள மோதல்களின் எண்ணிக்கையை மாற்றியே வீதத்தை மாற்றுகின்றன. வீத விதி (rate = k[A]ᵐ[B]ⁿ) சோதனை மூலமே பெறப்படும்; அதன் தரங்கள் வீதம்-நிர்ணய படியைப் பிரதிபலிக்கின்றன. இக்கருத்துகள் தெளிவாக இருந்தால் அலகு 12 இன் சமநிலை எளிதாகும்.
📌 தேர்வாளர் குறிப்பு
பகுதி I இன் MCQ வினாக்களில் தாக்க வீதத்தின் அலகுகளைத் தெரிவு செய்தல், வீத மாறிலி k இன் அலகுகளைக் கணித்தல், செறிவு-நேர அல்லது வீதம்-செறிவு வரைபிலிருந்து தாக்கத்தின் தரத்தை இனங்காணுதல், மாக்சுவெல்-போல்ட்சுமான் வளைகோட்டை விளக்குதல், வினையூக்கி சக்தி வரிவுருவில் ஏற்படுத்தும் மாற்றத்தை இனங்காணுதல் ஆகியன அடிக்கடி கேட்கப்படுகின்றன. பகுதி II இன் கட்டமைப்பு வினாக்களில், ஆரம்ப வீத முறை மூலம் வீத விதியைப் பெறுதல், ஒரு வழிமுறையிலிருந்து வீத விதியை ஊகித்து வீதம்-நிர்ணய படியை இனங்காணுதல், முன்-சமநிலை உள்ள வழிமுறையைக் கையாளுதல், வெப்பநிலையும் வினையூக்கியும் வீதத்தை மாற்றும் வழியை மோதற் கொள்கை மற்றும் மாக்சுவெல்-போல்ட்சுமான் பரம்பல் மூலம் விளக்குதல் என்பன வழமையானவை. வீத விதி சமன்பாட்டிலிருந்து அல்ல, சோதனை மூலமே பெறப்படுகின்றது என்னும் கருத்தைப் புரிந்துகொண்டால், எந்த இயக்கவியல் வினாவையும் சரியாக அணுக முடியும்.
Reaction kinetics — summary
Credit: Wikimedia Commons · CC BY-SA 4.0
📖 மேலதிக தகவல் / More on Wikipedia →