अभिक्रिया/अभिक्रियायें जिसकी / जिनकी सक्रियण एन्ट्रॉपी (ΔS≠) धनात्मक हैं, वह हैं / हैं

अवधारणा:

एन्ट्रॉपी में परिवर्तन (ΔS) एक ऊष्मागतिकीय गुण है जो किसी तंत्र की दो अवस्थाओं के बीच एन्ट्रॉपी के अंतर को मापता है। यह मात्रा निर्धारित करता है कि किसी तंत्र की एन्ट्रॉपी कैसे बदलती है क्योंकि यह प्रारंभिक अवस्था से अंतिम अवस्था तक की प्रक्रिया से गुजरता है। ΔS की गणना सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

\(∆S=∆S_{अंतिम} -∆S_{प्रारंभिक}\)

व्याख्या:

1. एस्टर जल-अपघटन की संक्रमण अवस्था में, एन्ट्रॉपी परिवर्तन (ΔS^≠) आमतौर पर ऋणात्मक होता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि संक्रमण अवस्थाओं को आम तौर पर अभिकारकों की तुलना में उच्च स्तर के संगठन और आणविक यादृच्छिकता के कम स्तर की विशेषता होती है। चूँकि संक्रमण अवस्था में बंधन बन रहे हैं और टूट रहे हैं, अणु अधिक बाधित और व्यवस्थित अवस्था में होते हैं। आणविक यादृच्छिकता में यह कमी एन्ट्रॉपी में कमी की ओर ले जाती है, जिसके परिणामस्वरूप संक्रमण अवस्था के लिए एक ऋणात्मक ΔS होता है।
2. (CH₃)₃CCl (तृतीयक ब्यूटिल क्लोराइड) और H₂O के बीच अभिक्रिया के लिए सक्रियण एन्ट्रॉपी (ΔS^≠) आमतौर पर ऋणात्मक होने की प्रवृत्ति होती है। इस अभिक्रिया में, तृतीयक ब्यूटिल क्लोराइड नाभिकस्नेही प्रतिस्थापन अभिक्रिया में जल के साथ अभिक्रिया करता है। जैसे ही अभिक्रिया आगे बढ़ती है, संक्रमण अवस्था में कार्बन-क्लोरीन बंधन का एक साथ टूटना और हाइड्रॉक्साइड आयन (OH^-) के साथ नए बंधन का निर्माण शामिल होता है। ऋणात्मक सक्रियण एन्ट्रॉपी का कारण यह है कि इस अभिक्रिया में संक्रमण अवस्था अभिकारकों की तुलना में अधिक व्यवस्थित और विवश होती है। जैसे ही कार्बन-क्लोरीन बंधन टूट रहा है और कार्बन-ऑक्सीजन बंधन बन रहा है, संक्रमण अवस्था में अणु अधिक व्यवस्थित और कम यादृच्छिक रूप से उन्मुख हो जाते हैं, जिससे एन्ट्रॉपी में कमी होती है।
3. ऊष्मा की उपस्थिति में अणु Me-O-O-Me (एक पराॅक्साइड यौगिक) से जुड़ी अभिक्रिया में, सक्रियण एन्ट्रॉपी (ΔS^#) आमतौर पर धनात्मक होगा। जब किसी अभिक्रिया को ऊष्मा के अनुप्रयोग द्वारा शुरू किया जाता है या उत्प्रेरित किया जाता है, तो अणु ऊष्मा ऊर्जा प्राप्त करते हैं, जिससे आणविक गति और विकार बढ़ता है। आणविक यादृच्छिकता और विकार में यह वृद्धि अभिक्रिया की संक्रमण अवस्था के लिए एन्ट्रॉपी में धनात्मक परिवर्तन (ΔS^# ) का परिणाम है।
4. अभिक्रिया B भी स्वतःस्फूर्त होगी क्योंकि अभिक्रिया मध्यवर्ती तृतीयक कार्बधनायन बनता है जो बहुत स्थिर होता है इसलिए यह अभिक्रिया सक्रियण की धनात्मक एन्ट्रॉपी (ΔS≠) में बदल जाएगी।

निष्कर्ष:

इसलिए, धनात्मक सक्रियण एन्ट्रॉपी (ΔS≠) वाली अभिक्रिया(एँ) केवल B और C है।