Question
Download Solution PDFक्षार उत्प्रेरित एस्टर की जल अपघटन अभिक्रिया के लिए यदि दर स्थिरांक 0.20 L mol−1 s−1 है, तो एस्टर की अर्ध आयु (s में) जिसके निकटतम होगी, वह है
(दिया है [ester]0 = [base]0 = 0.05 mol.L−1)
Answer (Detailed Solution Below)
Detailed Solution
Download Solution PDFसंप्रत्यय:
क्षार-उत्प्रेरित एस्टर जलअपघटन अभिक्रिया के लिए दर नियम है:
दर = k[एस्टर][OH-]
जहाँ k दर स्थिरांक है, [एस्टर] एस्टर की सांद्रता है, और [OH-] हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रता है।
हम प्रथम-कोटि अभिक्रिया के लिए अर्ध-आयु सूत्र का उपयोग दर स्थिरांक को अर्ध-आयु से संबंधित करने के लिए कर सकते हैं:
t½ =
जहाँ ln(2) 2 का प्राकृतिक लघुगणक है, जो लगभग 0.693 है।
व्याख्या:
RCOOR' + OH- → RCOO- + R'OH
जहाँ R और R' कार्बनिक समूह हैं।
इस अभिक्रिया के लिए दर नियम है:
दर = k[एस्टर][OH-]
जहाँ k दर स्थिरांक है, और [एस्टर] और [OH-] क्रमशः एस्टर और हाइड्रॉक्साइड आयन की सांद्रताएँ हैं।
अभिक्रिया की शुरुआत में, एस्टर और हाइड्रॉक्साइड आयन दोनों की सांद्रता 0.05 mol/L है, जैसा कि प्रश्न में दिया गया है।
अभिक्रिया की अर्ध-आयु ज्ञात करने के लिए, हम प्रथम-कोटि दर नियम समीकरण का उपयोग कर सकते हैं:
ln([एस्टर]t/[एस्टर]0) = -kt
यह मानते हुए कि क्षार पूरी तरह से हाइड्रॉक्साइड आयनों में वियोजित हो जाता है, [OH-] की प्रारंभिक सांद्रता भी 0.05 mol/L है।
इसलिए, अर्ध-आयु है:
t½ = ln(2) / k
= ln(2) / (0.20 L mol^-1 s^-1 x 0.05 mol/L x 0.05 mol/L)
t½ ≈ 98 s.
निष्कर्ष:
इसलिए, एस्टर की अर्ध-आयु 100 s के सबसे करीब है।
Last updated on Jul 8, 2025
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