रासायनिक अभिक्रिया : For MPSC/UPSC Exams

आपल्या दैनंदिन जीवनात असंख्य बदल घडत असतात. लोखंड गंजते, दुध आंबते, फळे कुजतात, दिवा पेटतो, शरीरात पचनक्रिया चालते – हे सगळे बदल रासायनिक अभिक्रियेने घडतात. या अभिक्रिया आपल्याला दिसतातही, पण त्यामागे लपलेली रासायनिक प्रक्रिया समजून घेणे विज्ञानाच्या दृष्टीने महत्त्वाचे आहे.

या लेखात आपण MPSC, UPSC व इतर अनेक स्पर्धा परीक्षांची तयारी करणाऱ्या विद्यार्थ्यांसाठी अतिशय महत्वाची अशी रसायनशास्त्रातील रासायनिक अभिक्रिया या विषयावरील माहिती पाहणार आहोत.

रासायनिक अभिक्रिया : एक संक्षिप्त झलक

खालील तक्त्यामध्ये रासायनिक अभिक्रिया या लेखाची एक संक्षिप्त झलक आपल्याला पाहावयास मिळेल:

रासायनिक अभिक्रिया : एक संक्षिप्त झलक
लेखाची श्रेणी	सर्व स्पर्धा परीक्षांसाठी अभ्यास साहित्य
उपयुक्तता	MPSC,UPSC व इतर अनेक स्पर्धा परीक्षांसाठी उपयुक्त
लेखाचा मुख्य विषय	रसायनशास्त्र
प्रकरण	रासायनिक अभिक्रिया
लेखातील ठळक मुद्दे	रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे काय? रासायनिक अभिक्रिया लिहिण्याचे नियम संतुलित समीकरणांचे महत्त्व रासायनिक अभिक्रियांचे प्रकार रासायनिक अभिक्रियांचे तक्ते रासायनिक अभिक्रिया यावरील महत्वाचे प्रश्न

रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे काय?/What is a chemical reaction?

जेव्हा दोन किंवा अधिक पदार्थ एकमेकांशी संयोग करून नवीन गुणधर्म असलेले पदार्थ तयार करतात, तेव्हा त्याला रासायनिक अभिक्रिया म्हणतात. उदाहरणार्थ –

लोखंड (Fe) आणि ऑक्सिजन (O₂) यांची अभिक्रिया होऊन लोखंडाचे ऑक्साईड (Fe₂O₃) तयार होते, ज्याला आपण "गंज" म्हणतो.
दुध आंबण्याची क्रिया, मेणबत्ती जळणे, शरीरात अन्नाचे पचन – या सर्व रासायनिक अभिक्रिया आहेत.

रासायनिक अभिक्रिया– अभिक्रियांचे संक्षिप्त चित्र

प्रत्येक अभिक्रियेला लांबलचक वर्णन करण्याऐवजी वैज्ञानिकांनी रासायनिक सूत्रांचा वापर करून सोपी पद्धत तयार केली. यालाच रासायनिक अभिक्रिया म्हणतात.

उदा.:
कॉपर सल्फेट (CuSO₄) + जस्त (Zn) → जस्त सल्फेट (ZnSO₄) + तांबे (Cu)

हे समीकरण शब्दांत लिहिले तर लांब होते, पण रासायनिक सूत्रांच्या मदतीने ते सोपे आणि अचूक होते.

रासायनिक अभिक्रिया लिहिण्याचे नियम/Rules for writing chemical reactions

अभिक्रियेत सहभागी होणारे पदार्थ अभिकारक (Reactants) डाव्या बाजूस लिहावेत.
तयार होणारे पदार्थ (Products) उजव्या बाजूस लिहावेत.
बाण (Arrow): अभिकारक आणि उत्पादने यांच्यामध्ये एक बाण (→) असतो. हा बाण अभिक्रियेची दिशा दर्शवतो.
दोन्ही बाजूला असलेल्या अणूंची संख्या समान ठेवण्यासाठी समीकरण संतुलित करणे आवश्यक आहे.

उदाहरण:
A+B→C+D

येथे, A आणि B हे अभिकारक आहेत आणि C आणि D हे उत्पादने आहेत.

संतुलित समीकरणांचे महत्त्व/Importance of balanced equations

अभिक्रियेत अणू निर्माण होत नाहीत किंवा नष्ट होत नाहीत. ते फक्त एका पदार्थातून दुसऱ्या पदार्थात जातात. म्हणूनच द्रव्य संरक्षणाचा नियम (Law of Conservation of Mass) पाळण्यासाठी समीकरण संतुलित करावे लागते.

रासायनिक अभिक्रियांचे प्रकार/Types of Chemical Reactions

रासायनिक अभिक्रियांना त्यांच्या स्वरूपानुसार विविध प्रकारात विभागले जाते.

1. संयोजन अभिक्रिया (Combination Reaction)

जेव्हा दोन किंवा अधिक पदार्थ एकत्र येऊन एक नवीन पदार्थ तयार करतात.
उदा.
C + O₂ → CO₂

2. अपघटन अभिक्रिया (Decomposition Reaction)

एखादा पदार्थ उष्णता किंवा वीज दिल्यावर तुटून दोन किंवा अधिक पदार्थांत विभक्त होतो.
उदा.
CaCO₃ → CaO + CO₂

3. विस्थापन अभिक्रिया (Displacement Reaction)

एखादा धातू दुसऱ्या धातूला त्याच्या संयुगातून बाहेर काढतो.
उदा.
CuSO₄ + Zn → ZnSO₄ + Cu

4. दुहेरी विस्थापन अभिक्रिया (Double Displacement Reaction)

दोन संयुगांमधील आयनांची अदलाबदल होऊन नवीन पदार्थ तयार होतात.
उदा.
NaCl + AgNO₃ → NaNO₃ + AgCl ↓

5. ऑक्सिडीकरण व अपचय अभिक्रिया (Redox Reactions)

एका पदार्थाचे ऑक्सिडीकरण (electron गमावणे) तर दुसऱ्याचे अपचय (electron मिळवणे) एकाच वेळी घडते.
उदा.
2H₂S + SO₂ → 3S + 2H₂O

रासायनिक अभिक्रियांचे तक्ते/Chemical reaction tables

तक्ता 1 : अभिक्रियांचे प्रकार आणि उदाहरणे

अभिक्रियेचा प्रकार	उदाहरण
संयोजन (Combination)	2H₂ + O₂ → 2H₂O
अपघटन (Decomposition)	2KClO₃ → 2KCl + 3O₂
विस्थापन (Displacement)	CuSO₄ + Fe → FeSO₄ + Cu
दुहेरी विस्थापन (Double)	BaCl₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄ ↓ + 2NaCl
ऑक्सिडीकरण-अपचय (Redox)	Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu

तक्ता 2 : दैनंदिन जीवनातील रासायनिक अभिक्रिया

दैनंदिन घटना	संबंधित अभिक्रिया
दुध आंबणे	लॅक्टोज → लॅक्टिक ॲसिड
लोखंड गंजणे	Fe + O₂ + H₂O → Fe₂O₃·xH₂O
श्वसन	C₆H₁₂O₆ + O₂ → CO₂ + H₂O + ऊर्जा
मेणबत्ती जळणे	C + H₂ → CO₂ + H₂O + उष्णता व प्रकाश
अन्न पचन	स्टार्च → ग्लुकोज (विकराच्या मदतीने)

रासायनिक अभिक्रियेचा दर/Rate of chemical reaction

सर्व अभिक्रिया समान गतीने होत नाहीत. काही अतिशय जलद होतात, उदा. स्फोट; तर काही हळूहळू होतात, उदा. लोखंड गंजणे. अभिक्रियेचा दर उष्णता, दाब, उत्प्रेरक (Catalyst) यावर अवलंबून असतो. रासायनिक अभिक्रिया हा निसर्गाचा मूलभूत भाग आहे. आपल्या आजूबाजूच्या प्रत्येक गोष्टीत या सतत घडत असतात. समीकरणे ही केवळ कागदावरील गणिते नसून ती विश्वातील बदलांची भाषा आहेत. जर आपण त्यांचे नीट आकलन केले तर औषधनिर्मितीपासून शेतीपर्यंत आणि अवकाश संशोधनापर्यंत सर्व क्षेत्रांत क्रांती घडवता येईल.

FAQ

रासायनिक अभिक्रिया म्हणजे काय?/What is Chemical Reaction? जेव्हा काही पदार्थ एकमेकांशी मिळून त्यांचे रासायनिक गुणधर्म बदलतात आणि नवीन पदार्थ बनतात, तेव्हा त्याला रासायनिक अभिक्रिया म्हणतात. उदा., लोखंडाला गंज लागणं किंवा जेव्हा तुम्ही स्वयंपाकघरात साखर जाळता तेव्हा ती काळी पडते!
लोखंड गंजणे ही कोणत्या प्रकारची अभिक्रिया आहे?/What type of reaction is corrosion of iron? लोखंड गंजणे ही एक रासायनिक अभिक्रिया आहे, आणि ती खासकरून ऑक्सिडेशन अभिक्रिया (Oxidation Reaction) म्हणून ओळखली जाते. यात लोखंड (Iron) हवेतल्या ऑक्सिजन आणि पाण्याशी मिळून एक नवीन पदार्थ, म्हणजेच गंज (Iron Oxide), तयार करतं.
दुध आंबण्याच्या अभिक्रियेत कोणते आम्ल तयार होते?/Which acid is produced in the fermentation of milk? ही एक रासायनिक अभिक्रिया आहे, आणि यात लॅक्टिक आम्ल (Lactic Acid) तयार होतं.
रासायनिक अभिक्रियेचा दर कोणत्या घटकांवर अवलंबून असतो?/What factors does the rate of a chemical reaction depend on? अभिकारकांची संहति,तापमान,उत्प्रेरक,पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ,दाब,प्रकाश.