weak acid, weak base का ionization ये भी reversible reactions होती है ये जो reaction है बिटा ये है forward reaction और ये है backward reaction जिस state में उस system की जो measurable properties होती है rate same हो जाए एक होता है homogeneous और दूसरा होता है heterogeneous inversely proportional to V था इस case में directly proportional to V होगा एक mixture में simultaneously एक से ज्यादा equilibrium अगर exist कर रहे हैं जो similar substance है हर equilibrium के लिए Hello and welcome to all my dear students क्या हाल चाला आप लोगों के कैसे हैं आप सब लोग तो उम्मीद करता हूँ सब बहुत ही बढ़िया होंगे mind map series में physical chemistry में आज हम लोग जिस chapter के बारे में बात करने वाले हैं उस chapter का नाम है chemical equilibrium last जो session आपको था mind map series में वो वाला session मिला था आपको thermodynamics का उमीद करता हूँ आप सब लोगों ने वाला session जरूर देखा होगा one shot session है लगबग एक घंटे में thermodynamics हम लोगों ने बहुत बढ़िया डंग से खतम किया था डन तो आज हमारा जो portion है chapter है उसका नाम chemical equilibrium है काफी important chapter है और कुछ formula भी है इस chapter में जो आपको याद रखने है कोशिश करेंगे इस chapter को भी less than one hour mind map का जो अपना motive है जो USP है इस series की उस सीज को सेशन स्टार्ट करने से पहले एक बार फिर से मैं आप लोगों को बता दू जिन बच्चों ने यह वाला चैप्टर पहले नहीं बढ़ा है जिनको नहीं पता केमिकल इकलिब्रियम क्या होता है कैसे कैलक्लिट किया जाता है केपी केसी क्या होता है और वो चैप्टर को रिवाइज करना चाते है चैप्टर का सीक्वेंस समझना चाते है वो समझना चाते है कौन-कौन से formula हैं जो आपको याद होने चाहिए तो ऐसे बच्चे इस वाले session को जरूर देख सकते हैं चले फिर start किया जाए आज का session कौन-कौन से topics हैं जो हमें देखने हैं आपके सामने इस chapter के जितने भी topics हैं उनके नाम लिखे हैं अलाकि हमें तो पूरा chapter ही cover करना है यस तो सबसे पहले मैं बात करूँगा types of chemical reactions की कोई भी reaction complete होगी या फिर नहीं होगी, इसके basis पे मैं chemical reactions को दो part में classify कर सकता हूँ. एक होती है reversible reaction, देखो, इस तरह की जो reactions होती हैं, उनको reversible बोला जाता है, reactant product में convert हो रहा है, product वापस reactant में convert हो रहा है, reactant का product में convert होना forward reaction है, और product का वापस reactant में convert होना backward reaction है. तो ऐसे reactions जो forward और backward दोनों direction में होती हैं, उनको हम लोग reversible reaction कहते हैं, इनको bidirectional reactions भी बोला जाता है. और इसमें reactant की concentration कभी भी zero नहीं होती, क्योंकि reactant product में convert हो रहा है, product वापस reactant में convert हो जाता है, ऐसे reactions को खतम होने में infinite time लगता है, या फिर ये reactions कभी खतम नहीं होती, और equilibrium जो होता है, वो सिर्फ और सिर्फ reversible reactions के लिए ही define होता है, gaseous reactions जो बंद container में होती है, close container में होती है, वो reversible reactions हो सकती है, weak acid, weak base का ionization, ये भी reversible reactions होती है, और साथ अगर एक acid एक base के साथ neutralize कर रहा है, acid और base दोनों में से minimum एक, अगर weak है, तो वो neutralization reaction भी, किसका example होगा, reversible का example होगा, just इसका opposite होती है, irreversible reactions, ऐसे reactions जो सिर्फ और सिर्फ एक ही direction में proceed करती हैं, yes, monodirectional होती हैं यह वाली reactions, unidirectional, और एक time के बाद reactant सारा का सारा product में convert हो जाता है, reactant की final concentration zero हो जाती है, और यह reactions एक infinite, टाइम में ना खतम होके, एक fixed time period में खतम हो जाती है, equilibrium जो होता है, इन reactions के लिए define नहीं होता. अब बात यह आती कि, सर, यह equilibrium होता क्या है?
जैसे, अभी हम लोगों ने reversible reaction की बात करी A से B. Yes, यह जो reaction है, बिटा, यह है forward reaction, और यह है backward reaction. किसी भी system की equilibrium उस state को बताता है, जिस state में उस system की जो measurable properties होती हैं, उन properties में time के साथ कोई variation, नहीं आता जैसे अगर मालने एक system है उसमें temperature time के साथ change नहीं हो रहा या फिर ऐसे कह दूँ pressure जो है वो time के साथ change नहीं हो रहा reactant या फिर product की concentration time के साथ vary नहीं कर रही तो ऐसी जो conditions होती है वो condition equilibrium condition को बताती है यस, अब बाती आती कि चलो ठीक है सर, equilibrium का मतलब हमें समझ में आ गया कि जो आपका system है उसकी properties में time के साथ कोई variation नहीं आना चाहिए, अब आप एक बात बताओ, equilibrium की condition क्या है, किसी भी system में कब equilibrium establish होगा, तो देखिए, देखो यहाँ पर एक process है reactant का product में convert होना, दूसरा process है product का reactant में convert होना, यह दोनों opposite process है, अगर इन दोनों process का rate same हो जाए, अगर इन दोनों opposite process का rate same हो जाए, तो आप लोग बोलोगे कि sir यह जो condition है, यह है आपका equilibrium condition, yes? तो मैं ऐसे लिख सकता हूँ, forward reaction का rate, rate of forward reaction is equal to, rate of backward reaction अगर हो जाएगा, तो उसको बुला जाएगा equilibrium condition है ना, बहुत important चीज़ है, जो आपको ध्यान में रखनी होती है, yes, अच्छा, एक चीज़ और देखो, माल लो, आपका ये जो process है, इन process में physical change हो रहा है, जैसे मान लो H2O solid, H2O liquid के साथ equilibrium में है, तो ये जो दोनों opposite process हैं, इन दोनों में physical change हो रहा है, तो ये वाला जो equilibrium होगा, इसको physical equilibrium बोला जाएगा, और अगर मान लो इन दोनों opposite process में कोई chemical change हो रहा होगा, तो आप लोग बोलोगे, सर ये जो equilibrium है, ये किसका example है?
मेरी बात समझ में आई? Yes? तो देखो, physical equilibrium में कौन-कौन से examples आ सकते हैं?
Physical equilibrium है, समझो, पहला example आ सकता, let's say H2O solid जो है, वो H2O liquid के साथ equilibrium में है, yes, solid state, liquid state के साथ equilibrium में है, और यह जो forward reaction है, वो कौन सी है, solid का liquid में convert होना, melting, liquid का वापस solid में convert होना, क्या है यह, यह example है, freezing का, तो मैं ऐसे लिख सकता हूँ, यह जो equilibrium होगा, इस equilibrium में, rate of melting, yes, rate of melting जो होगा ज़ादा वो किसके equal होगा rate of freezing के equal होगा और यह जो equilibrium होगा यह एक particular temperature पे establish होगा उस temperature को आप लोग melting point बोलते हो उस substance का इस case में 0 degree Celsius पे equilibrium आपको देखने को मिलेगा वैसे दूसरा equilibrium यह भी हो सकता है कि जो H2O liquid है वो H2O gas के साथ equilibrium में हो यहाँ पर जो forward reaction है, वो किसको दिखा रही है? forward reaction दिखा रहा है vaporization को, और backward reaction किसको दिखा रही है? condensation को, yes? तो मैं ऐसे कहूँगा, कि यहाँ पर अगर यह वाला physical equilibrium है, तो इसमें rate of vaporization is equal to rate of condensation, बोलिए, क्या मेरी बात आपको समझ में आ रही है? और यह जो equilibrium होगा, यह भी एक particular temperature पे होगा, उस temperature को आप लोग बोलते हो, boiling point.
तीसरा, equilibrium हो सकता है जिसमें solid phase direct किसके साथ equilibrium में हो, gaseous phase के साथ, यह ऐसे substances में होगा जिन substances का sublimation possible हो सकता है, yes इसमें forward reaction sublimation, backward reaction को कुछ लोग desublimation बोलते हैं, या फिर कुछ लोग इसको यू मालो की deposition भी कहते हैं ये भी example है किसका physical equilibrium का और देखो ऐसा भी हो सकता है कि आपका मालो कोई solid है जैसे sugar है sugar जो है वो sugar solution के साथ equilibrium में है है ना, dissolution of solid in liquid, तो जो sugar solid है, वो sugar solution के साथ equilibrium में है, और अगर ये वाला equilibrium establish होगा, तो forward reaction किसको बता रही है, solid का किस में convert होना, solution phase में convert होना, मतलब वो dissolve हो गया है, आप लोग बोलोगे rate of dissolution, इस इक्वल टू रेट ऑफ क्रिस्टलाइजेशन याना सॉल्यूशन से वापस क्रिस्टल बन गए रेट ऑफ क्रिस्टलाइजेशन मेरी बात समझ में आ रही है आप लोगों को डन और यहां पर इस केस में आपका जो सिस्टम होगा वो जो शुगर है पानी में लिक्विड मे गैस इन लिक्विड है ना, गैस का लिक्विड में डिसोल्यूशन होना, जैसे अगर मैं बात करूँ ना CO2, CO2 गैस होती है, आपने इसको लिक्विड में डिसोल्यूशन कर दिया, है ना, तो जो CO2 गैस होगी, जो CO2 इन लिक्विड है, जो CO2 सोल्यूशन में है, उसके साथ क तो जो CO2 gas होगा, वो CO2 जो solution में present है, उसके साथ equilibrium में होगा, और यहीं पर आता आपका Henry's law, कौन सा law? Henry's law, Henry's law कहता है, कि जो gas, जो liquid में dissolve है, उसका mass, directly proportional होगा किसके? Pressure के, है ना, जितना ज्यादा gas पे आप pressure apply करोगे, उस gas का उतना ही ज्यादा mass, उस liquid में dissolve होगा, और अगर आप proportionality का sign अटाओगे, एक constant यूज़ करोगे, जिसको Henry's constant कहते हो, है ना, तो इसके बारे में और ज़्यादा detail में, हम लोग solution chapter में पढ़ लेते हैं चलो जी, अब इसके बाद हम लोग बात करेंगे chemical equilibrium की, physical equilibrium की बात हो गई, chemical में सबसे पहले आपको समझना है law of mass action क्या होता है जैसे मालो एक reaction है A plus B gives product law of mass action ये कहता है कि इस reaction का जो rate होगा, rate of reaction होगा it is directly proportional to concentration of A, इसकी power active mass बोला जाता है, और active mass और कुछ नहीं होता, molar concentration, mole per liter को ही active mass कहा जाता है, अब अगर मैंने proportionality का sign हटाया, एक constant यूज़ करूँगा, और ये जो constant है, इसको rate constant कहा जाएगा, अगर माललो आपका reactant और product का stoichiometric coefficient भी हो, उस case में क्या होगा, उस case में जो इस reaction का rate होगा, it is directly proportional to active mass of A, इसकी power उसका stoichiometric coefficient, active mass of B, इसका power इसका stoichiometric coefficient, और proportionality का sign हटाईए, एक constant यूज़ कीजिए, and this particular constant is known as rate constant, clear, बहुत बढ़िया. अब यही पर देखो, माल लेते हैं, यही वाली reaction की हम लोग बात कर लेते हैं, AA plus BB gives C, C plus DD, समझ गए आप मेरी बात को, यह है बिटा forward reaction, यह है backward reaction, और अगर इस reaction में equilibrium establish हो रहा है, यस देखो, होगा क्या, हमने कहा rate of forward reaction जो होगा, rate of forward reaction, वो time के साथ decrease करेगा, क्यों? क्योंकि बहिया forward reaction के जो reactant है A और B इनकी concentration time के साथ decrease कर रही है, तो आप ऐसे कह सकते हो कि with the time rate of forward reaction decrease करेगा, और C और D की concentration time के साथ बढ़ रही है, तो जो backward reaction का rate होगा, वो backward reaction का rate time के साथ increase करेगा, लेकिन एक दिन ऐसा आएगा, जब rate of forward reaction equal हो जाएगा किसके?
rate of backward reaction, और उसी को बोला जाता है, आपका equilibrium condition, done, equilibrium पे होगा क्या, forward और backward reaction का rate, same हो जाएगा, और rate same होने की वज़े से, reactant और product की जो concentration होगी, वो constant हो जाएगी, yes, क्या होगा, equilibrium पे, constant हो जाएगी, क्या, concentration of reactants and products, concentration of reactant और product में time के साथ कोई variation आपको देखने को नहीं मिलेगा है ना, अगर मैं आपको graph के थूँ समझाओं, यहाँ पर मैंने rate लिखा है और यहाँ पर time लिखा है, yes, तो forward reaction का rate time के साथ decrease कर रहा है, backward reaction का rate time के साथ increase कर रहा है, equilibrium condition पे दोनों का जो rate होता है वो equal हो जाता है, done, औ मैं concentration का graph बनाओ, yes, concentration और time का, तो reactant की concentration time के साथ बढ़ रही है, product की increase कर रही है, एक time के बाद दोनों की concentration constant हो जाती है, इसका मतलब उसमें equilibrium आ चुका है, ना, तो ये वाला concentration वाला जो graph है, ददा इस तरह से भी बन सकता है, yes, इस तरह से भी बन सकता है, ये भी, है न, ये भी concentration और time का graph है, done, और ऐसा भी हो सकता है, कि ये, यह ऐसा भी हो जाए है ना यह भी concentration और time का मतलब समझने की बात यह है कि equilibrium जब भी आएगा यहाँ पर equilibrium यहाँ establish हो रहा है और यहाँ पर यहाँ हो रहा है है ना जब भी equilibrium आएगा उसके बाद reactant और product की concentration में time के साथ कोई variation आपको देखने को नहीं मिलेगा उनकी जो concentration होगी वो constant हो जाएगी यह तो हमें समझ लिया equilibrium क्या होता है और chemical equilibrium की क्या condition है अब इसके बाद हम लोग बात करते हैं law of chemical equilibrium and equilibrium constraint समझने की बात यह है देखो यही हमारा example हम लोग लेके चल लेते हैं यह एक आपकी chemical reaction है जो capital में लिखे हुए हैं वो तो reactant और product है और जो small में लिखे हुए हैं वो आपके stoichiometric coefficient है इस reaction का जो equilibrium constraint का expression होता है वो होता है product की concentration divided by reactant की concentration, और अगर कोई stoichiometric coefficient है, तो वो power में चला जाएगा, अगर stoichiometric coefficient है, तो वो किस में चला जाएगा जदा, power में चला जाएगा, done, किस में चला जाएगा, power में चला जाएगा, जैसे यहाँ पर stoichiometric coefficient है, वो power में चला गया, अब आपका यह जो equilibrium constraint है, ये equilibrium constant दो तरह से express किया जाता है जो हमारे syllabus में है एक होता है KC और एक होता है KP KC का मतलब in terms of concentration और KP का मतलब है in terms of partial pressure हमेशा ध्यान दीजिए पार ये KP किसी भी reaction के लिए तबी define होता जब at least one of the reactant gaseous state में होगा तब हम लोग pressure की बात करते हैं अगर कोई भी reactant या फिर product में से कोई भी चीज gaseous state में नहीं है तो उस reaction के लिए कभी भी Kp define नहीं होगा यस और अगर मैं Kc और Kp में relation की बात करूँ तो Kp is equal to Kc into r to the power delta n, यह एक relation होता है, जो की बहुत ही important है, यहाँ पर r जो है, वो gas constant है, t हमारा temperature है, जो की, किस में होना चाहिए, कल्विन में होना चाहिए, और जो delta n है, वो क्या होता है, delta n is number of gaseous moles of products, gaseous moles of product, minus number of gaseous moles of reactant, है ना, सिर्फ और सिर्फ किसके मोल गिनने हैं? Gaseous moles of reactant. किसके मोल गिनने दादा? सिर्फ और सिर्फ.
गैस के मोल गिनने हैं, डिल्टा N की calculation में, done, जैसे मालो अगर एक reaction लिखी है, PCL 5 gives PCL 3 plus CL 2, ये एक reaction लिखी है, इसके लिए अगर मैं आपसे कहूँ केसी का expression लिखो, तो आप बोलोगे product की concentration, PCL 3 into CL 2, stoichiometric coefficient 11 ही है, divided by PCL 5, ये expression बन गया केसी का, और अगर मालो मैं KP का expression लिखने क तो जहां concentration लिखी है दादा आपने, उसकी जगे क्या लिखना आपको, सिर्फ और सिर्फ partial pressure लिखना है, done, PCL 5, मेरी बात आपको समझ में आ चुकी है, so this is the relation between KP and KC, आगे चलते हैं. अब ये जो equilibrium होता है, ये दो तरह का होता है, एक होता है homogeneous, और दूसरा होता है heterogeneous, homogeneous का मतलब है, सारे reactant और product का जो physical state होगा, वो same होगा, सारे reactant और product का जो physical state होगा, वो same होगा, जैसे example अभी मैंने आपके सामने लिखा था, PCL 5 जो है, वो PCL 3 plus CL 2 में convert हो रहा है, ये homogeneous equilibrium का example है, yes, जैसे एक और example लिख देता हूँ, N2 plus 3H2 gives to NH3, तदा ये भी homogeneous equilibrium का example है because इसमें भी सारे reactant और product का जो physical state है, वो same है, इसके लिए आप लोग केसी का expression लिख सकते हैं, NH3 की concentration उसकी power 2, divided by N2 की concentration, N2H2 की concentration की power 3, और KP के expression में, जहां concentration लिखा है, वहाँ पर सिर्फ क्या लिख दोगे, आप लोग partial pressure लिख दोगे, done यह acidic acid है, इसने alcohol के साथ react किया, और क्या बना दिया? Aster बना दिया. Yes, क्या बना दिया? Aster बना दिया.
तो यह जो reaction है, यह जो equilibrium है, यह भी homogeneous equilibrium का example है, इस reaction के लिए case ही तो defined है, but इस equilibrium के लिए KP defined नहीं है. क्यों? क्योंकि एक भी reactant या फिर product, सारे के सारे liquid state में, aqua state में present है. That's why KP is not defined for this particular reaction. बात करते हैं heterogeneous equilibrium की, अगर माल लो, अगर माल लो एक कोई chemical reaction है, और उसमें, जैसे यह लिख दिया है, carbon solid plus H2O gas, और CO plus H2 बन रहा है इसमें आप एक चीज़ नोटिस करो इसमें आप एक चीज़ नोटिस करो कि जो reactant और product की physical state है वो different है दिख रहे हो, 2 या 2 से ज्यादा अगर physical state में present है इसका मतलब वो equilibrium कैसा होगा ददा heterogeneous equilibrium का example होगा important चीज़ यह है कि जब आप इसके लिए केसी का expression लिखोगे तो CO, H2 और H2O ही आएगा जब आप केसी के expression लिखते हो, तो pure liquid और pure solid की concentration को कभी भी केसी और केपी के expression में include नहीं करना, यहाँ पर सबसे important चीज़ यह है, केसी और केपी के expression में pure liquid और pure solid की concentration को include नहीं किया जाता, that is the most important thing, और इसके लिए अगर मैं केपी लिखूंगा, partial pressure of CO, partial pressure of H2, divided by partial pressure of H2, वैसे ही जैसे मालो यह लिखा है, CACO3 solid gives CAO solid plus CO2 gas ये भी heterogeneous equilibrium का example है इसके लिए KC का expression बनेगा सिर्फ concentration of CO2 और KPK expression बनेगा partial pressure of CO2 है ना क्योंकि ये जो दोनों हैं ये solid है और pure solid और pure liquid की concentration को कभी भी KC और KPK expression में include नहीं करते हैं बहुत बढ़िया कि ये जो equilibrium constant है इसकी क्या-क्या characteristics हैं क्या-क्या characteristics हैं?
बहुत आसान है. सबसे पहली चीज़ यह है, कि Kc और Kp equilibrium constraint जो होता है, वो reactant की जो concentration और product की concentration होती है, उस पे depend नहीं करता. अगर आप initial concentration of reactant और product को कम करोगे, ज़्यादा करोगे, तो आपके कभी भी equilibrium constraint पे फरक नहीं पड़ता.
वो किस पे depend करता है? temperature पे depend करता equilibrium constraint, और एक particular reaction के लिए, एक particular temperature पे equilibrium constraint की value fix होती है. Done?
अच्छा, माल लेते हैं एक reaction है, A gives B, इसका equilibrium constant K है, अगर आपने इस reaction को उल्टा लिख दिया, तो इसका जो equilibrium constant होगा, वो क्या हो जाएगा, वो हो जाएगा, inverse हो जाएगा, जो नया equilibrium constant आएगा, वो 1 by K हो जाएगा, है न, ये चीज आपको पता होगी मेरे साप से पहले से. अगर मालो एक reaction है, A gives B, इसका equilibrium constant है K, आपने इस पूरी reaction को 2 से multiply कर दिया, तो इसका जो नया equilibrium constant आएगा, वो पहले वाले की power में 2 हो जाएगा, है ना, जिस B factor से multiply करोगी, जैसे half से multiply कर दिया, है ना, आपने half से multiply कर दिया, तो जो नया equilibrium constant आएगा, वो पहले वाले की power half हो जा� दो तीन reaction को add करते हो, A gives B, इसका equilibrium constant है K1, B gives C, इसका equilibrium constant है K2, C gives D, इसका equilibrium constant है K3, आपने इन तीनों reaction को add कर दिया, तो आपको मिलेगा A gives D. जब आप reaction को add करते हो, तो उनके equilibrium constants होते हैं, वो क्या हो जाते हैं, multiply हो जाते हैं, ये एक additional information है, जो आपको और ध्यान में रखनी थी.
बात करते हैं कि यह जो equilibrium constraint है इस पे temperature का क्या effect होगा effect of temperature देखने के लिए हमें पता होना चाहिए किसका एक equation का एक relation है log K2 by K1 is equal to del H upon 2.303R del H upon 2.303R T2 minus T1 upon T1 T2 यह एक relation है, जिस relation से आप लोग temperature का effect बता सकते हो equilibrium constant पे, अब आप बोलोगे sir यह K1, K2 क्या है, तो K1 है equilibrium constant, equilibrium constant at temperature T1, T1 temperature पे equilibrium constant है, yes, और जो K2 है, वो equilibrium constant at temperature T2, ध्यान रखना आप temperature बढ़ा रहे हो, इसका मतलब T2 की value T1 से ज्यादा है, और जो आपका delta H है, वो क्या है, delta is your एंथालपी चेंज, यस, माल लो ऐसा हो जाए, कि आपका जो डेल्टा ह है, वो जीरो है, अगर आपका डेल्टा ह जीरो है, तो आप लोग देखोगे कि K1 और K2 की जो वैल्यू होगी, वो इक्वल होगी, मतलब टेंप्रेचर बढ़ाने से, एकलिब्रियम कॉंस्टेंट पे कोई फरक नहीं पड़ेगा, कब, जब आपकी रियक्शन का डेल्टा ह जीरो है, तूसरी चीज एक इंपोडेंट है, अगर आपका डेल्टा ह पॉजिटिव है, मतलब आपकी जो रियक्शन है, तो दवा वो कैसी है, सर, एंडो थर्मिक रियक वो K1 से ज्यादा होगा समझने की बात यह है कि अगर आपने temperature बढ़ाया तो आपका equilibrium constant बढ़ रहा है यस और अगर मान लो delta H का value negative है negative होने का मतलब जो आपकी reaction अदादा कैसी है sir exothermic reaction है और अगर exothermic reaction है तो आप लोग देखोगे कि जो K2 की value है वो K1 से कम हो गई है समझने की बात यह है कि अगर आपने temperature बढ़ाया है तो equilibrium constant का value decrease करा है, किसके लिए, exothermic के लिए, तो endothermic के लिए temperature बढ़ाने से equilibrium constant बढ़ता है, और exothermic के लिए temperature बढ़ाने से equilibrium constant की value decrease करती है, ठीक है न, यह है बेटा, revision है न, फास्ट revision, जिसको हम लोग कहते हैं, कौन-कौन से concepts हैं, अब इसके बाद हम लोग बात करेंगे यार application क्या है equilibrium constraint की सबसे पहली application है कि इससे आप extent of reaction का पता लगा सकते हो कि आपकी जो reaction है वो कितनी खतम हो चुकी है सर कैसे पता लगा सकते हैं इसके लिए आप एक चीज़ देखो हम लोगों ने पढ़ा है कि equilibrium constraint क्या होता है 3 से high है अगर बहुत ज्यादा है इसका मतलब आपका product का concentration reactant से बहुत ज्यादा है मतलब जो reaction है लगबग खतम हो तुकी है लगबग सारा का सारा reactant product में खतम हो चुका है तब जाके उस reaction में equilibrium आया है और अगर मालनो equilibrium constraint की value बहुत कम है कितनी कम, 10 to the power minus 3 से भी कम है, तो इसका मतलब यह है, product कम है, और reactant बहुत ही ज्यादा है, equilibrium पर reactant की concentration बहुत ज्यादा है, इसका मतलब sir अभी थोड़ा सा ही reactant product में convert हुआ था, कि उस system में equilibrium आ चुका है, और अगर मालो इन दोनों के बीच की है, इसका मतलब, appreciable concentration है, reactant और product की, आपकी complete हो चुकी है, तब जाकर उस reaction में equilibrium आया है, बहुत बढ़िया, इससे आप लोग direction of a chemical reaction भी पता लगा सकते हो, direction का कैसे पता लगेगा, देखो, जैसे यह वाली एक chemical reaction है, इस reaction के लिए एक मैंने expression लिखा है, C की power C, D की power D, A की power A, और B की power B, इसको मैंने लिख दिया Q, सर ये तो equilibrium constant के expression जैसा है, बिल्कुल है, लेकिन difference ही है, इस Q को क्या बोला जाता है, this is reaction quotient है न, this is reaction quotient, और अगर आप यहाँ concentration लिखोगे, तो इसको concentration quotient भी कह सकते हो, क्या लिख सकते हो, concentration quotient भी लिख सकते हो, सर दोनों में फरक क्या है फिर, फरक केसी या फिर केपी और अगर मालो ये वाला expression आपने equilibrium condition के अलावा किसी और condition में लिखा है क्योंकि अब equilibrium नहीं है तो आप इस expression को के equilibrium के equal नहीं लिख सकते इसको आप लोग क्या बोलोगे reaction quotient की reaction quotient बोलोगे तीके ना तो अब देखो तीन cases हो सकते पहला case है reaction quotient का जो value है, वो equilibrium constraint के equal हो जाए, ऐसा तभी होगा जब equilibrium होगा, है ना तो reaction forward में जाएगी और ना ही backward में जाएगी, लेकिन अगर मालो आपका Q का value ज्यादा है equilibrium constraint से, Q ज्यादा है इसका मतलब आपकी जो chemical reaction है, वो backward direction में proceed करेगी अगर मालो आपका Q छोटा है equilibrium constraint से, तो आपका जो reaction होगा, तधा वो forward direction में proceed करेगा बहुत important चीज़ है, आप इसको मान लो यहाँ पर है equilibrium constant, reaction हमेशा equilibrium की तरफ जाना चाहती है, yes, अगर मान लो यहाँ पर आपका Q है, तो वो K की तरफ जाएगा forward direction में, ऐसा कब, जब Q का value कम है, अगर मान लो Q का value जादा है, तो reaction जाएगी backward direction में, yes, year वाला case, तो इस तरह से आप लोग अंदाजा लगा सकते हो डन बहुत बढ़िया आगे चलते हैं और हम लोग बात करते हैं factors affecting equilibrium देखो होता क्या है जैसे मालो कोई भी chemical reaction है और यह अगर chemical reaction equilibrium में है इस system में equilibrium establish हो रखा है मालो यहाँ पर equilibrium था आपने क्या किया कुछ factors में change कर दिया, जो equilibrium को define करते हैं, वो कौन-कौन से factors हो सकते हैं, वो factor हो सकते है concentration, वो factor हो सकता है temperature, वो factor होता है volume, वो होता है pressure, अगर आपने किसी भी factor में change किया, तो आपका जो equilibrium होगा, वो disturb हो जाता है. क्या होता है? Eclibrium Disturb हो जाता है अगर Eclibrium Disturb हो गया तो यह reaction वापस Eclibrium में जाने की कोशिश करती है यह system में वापस Eclibrium establish होने की कोशिश करता है और जो नया Eclibrium हैगा वो या तो पहले वाले की forward direction में होगा या फिर पहले वाले की backward direction में होगा और हमसे question यही पूछा जाता है कि बताओ इसकी concentration change कर दी या temperature change कर दिया या pressure change कर दिया या volume change कर दिया तो जो आपका Eclibrium होगा कौन सी direction में proceed करेगा, ह��� ना, कौन सी direction में shift हो जाएगा, यह question आता है, जो इस वाले topic से पूछा जाता है, और यह चीज है, Lee-Chatley's principle, यह बाई साब का नाम है, यह नोंने कहा, कि अगर मालो एक कोई chemical reaction equilibrium में है, और अगर आपने उस reaction के साथ छेड़ खाने कोशिश करने की कोशि जो भी change आप लोग कर रहे हो, reaction उसका उल्टा करेगी, तब ही तो oppose होगा, yes, उसको counter करने का कोशिश करता है, तो हम लोग अब specific case wise बात करने वाले हैं, कि सबसे पहले हम लोग बात कर रहे हैं, effect of concentration change, अगर आपने किसी particular reactant या फिर product की concentration में change कर दिया, तो आपका equilibrium किस direction में shift हो इसके लिए आप लोग reaction quotient का expression लिख दीजिए, लिख दिया, अब सोच के देखो, आपने क्या किया, C की concentration बढ़ा दी, अरे मुन्ना, C की concentration बढ़ा दी, इसका मतलब Q जो है वो बढ़ गया, yes, C बढ़ाने से Q बढ़ेगा, अरे बोलो ना, Q बढ़ रहा है, Q का value अगर K से ज्य K से relate करके बताऊंगा हर चीज. मान लो आपने D की concentration को कम कर दिया.
D कम होगा तो Q कम होगा. Q का value K से कम है. इसका मतलब आपका reaction कौन सी direction में जाएगा forward में. मान लो आपने A की concentration बढ़ा दी.
अगर आपने A बढ़ा दिया तो Q का value कम हो जाएगा. Q का value कम होने का मतलब reaction forward direction में proceed करेगा. तो इस तरह से आप लोग relate करके बता सकते हो.
इसके बाद हम लोग बात करते हैं effect of volume change. वॉल्यूम टेंसकी अब volume change में depend करेगा, पहला case मैंने लिख दिया, पहला case मैंने लिखा है, if delta n greater than 0, अगर किसी reaction का delta n greater than 0 है, तो, तो देखो, इसका example, PCL 5 gives PCL 3 plus CL 2, ये एक ऐसी reaction है, जिसका delta n greater than 0 है, है कि नहीं है, अगर आप इस reaction का, Q का expression लिखोगे, वो क्या होगा? Concentration of PCL3, और concentration क्या होता है बेटा?
Concentration होता है moles upon volume, है ना? तो moles upon volume किसका? moles upon volume, mole कितने भी हो सकते हैं, मैं नहीं note कर रहा हूँ CL2 का moles upon volume किसका?
PCL3 का divided by moles upon volume किसका? PCL 5 का, देखो एक V से एक V उड़ जाएगा, लेकिन मुझे एक चीज़ पता है, कि जो Q होगा, वो inversely proportional to V होगा इस case में, आप लोग चाहो तो देख सकते हो, done, देख लो, है न, एक V से, एक V cancel out हो गया, यह V बच गया, Q is inversely proportional to V, और अब सारी दुनिया क तो Q बढ़ेगा, और Q बढ़ेगा, इसका मतलब Q का value केस से ज़्यादा है, तो backward direction में shift होगा, समझ गया आप लोग? अब दूसरा जो case होगा, case 2, अब तो आपको समझ में आ गई है, एक case समझते ही, सारे case समझ में आ जाते हैं, if delta n less than 0, अगर आप delta n less than 0 वाली reaction की बात करोगे, इसका मतलब, जो Q होगा, वो directly proportional to V होगा, Q इस case में inversely proportional to V था, इस case में, directly proportional to V होगा, और just इसका opposite हो जाएगा, V बढाने से Q बढेगा, और reaction backward direction, Q बढाने से, V कम करने से, Q भी कम होगा, और Q कम हुआ, तो reaction forward direction, समझ गया आप लोग, और तीसरा case बचता है, कौन सा बच गया, तीसरा case बच गया sir, delta n का value 0 के बड़ाबर है, और अगर delta n 0 है, वो volume पे depend नहीं करता, volume में कुछ भी change कर दो, कोई effect नहीं आएगा. यस, done, बहुत important चीज, यस, अब इसके बाद हम लोग बात करते हैं effect of pressure change की, done, तो देखो इस case में क्या होगा, यहाँ पर भी वही दो तीन case आईंगे, सबसे पहला case, आपका delta n जो है वो greater than 0 है, same यही reaction माल लो लिखी है मैंने, PCL 5 gives, PCL 3 plus CL 2 है न, PCL 3 plus CL 2, यह सारे के सारे gaseous state अब सोच के देखो, इसके लिए अगर मैं KP का expression लिखूंगा, वो क्या होगा?
वो होगा sir, partial pressure of PCL3 into partial pressure of CL2 divided by partial pressure of PCL5. सर मुझे यहां से सीधा दिख रहा है, जो KP होगा, it is directly proportional to pressure. KP जो होगा, sir, वो directly proportional होगा किसके?
Pressure के. Yes, KP जो होगा, वो किसके directly proportional होगा? Pressure के.
देखो. partial pressure क्या होता है, mole fraction into p total, तो into p total, divide by p total, दो एक जगह p total cancel out हो जाएगा, Kp is directly proportional to pressure, अब खुद बताओ, Qp sorry, Q, reaction question टा ना, Kp, अभी तो equilibrium है ही नहीं, अब आप खुद बताओ, अगर आपने, Kp नहीं, यहाँ पर Q लिखो, Q is directly proportional to P, अगर आपने pressure बढ़ाया, मुन्ना, तो Q बढ़ेगा, Q का value ज्यादा, इसका मतलब backward direction. अगर आपने P कम किया, तो Q कम होगा, Q का value K से कम, इसका मतलब forward direction.
पताओ न, अब समझ गए तुम लोग? अगर मालों मैं second case की बात करो, case 2 की बात करो, if delta N less than 0. अगर delta N less than 0 है, तो जो Q होगा, वो PK inversely proportional होगा. Done?
और अगर inversely proportional है, आपने pressure बढ़ाना है, Q कम होगा, forward direction, pressure कम किया, Q बढ़ेगा, Q अगर case से ज़्यादा है, backward direction, done, और फिर case number 3 बच गया, case number 3 है साब, if delta n grid is equal to 0, अगर delta n equal to 0 है, तो जो Q है वो P पे depend नहीं करेगा, आप pressure कम करो, ज्यादा करो, उस reaction पे pressure का कोई effect नही और ना ही backward direction में shift होगा yes मेरे साप से कहानी clear है आपको बात समझ में आ चुकी है आगे चलते हो और हम लोग बात करते हैं effect of temperature change देखो, सबसे पहले चीज, मैं आपको ये चीज पढ़ा चुका हूँ पहले भी, सबसे पहला जो इसमें case आता है, वो है endothermic reaction, बदा endothermic reaction है, इसका मतलब delta H का value greater than 0 है, अभी मैंने आपको बताया था, अगर आपने temperature बढ़ाया, तो equilibrium constant बढ़ेगा, equilibrium constant का value बढ़ेगा, इसका म तो equilibrium constraint कम होगा, reaction backward direction में आ जाएगा. temperature बढ़ाने से equilibrium constraint बढ़ता है, K का value Q से बढ़ा है, K अगर Q से बढ़ा है, Q छोटा है, तो forward direction में reaction जाएगी, और वहीं पर अगर माल लो, case 2 की मैं बात करूँ, आपके जो reaction है, वो कैसी है, exothermic reaction है, तो उस case में, delta H का value less than 0 है, और less than 0 है इसका मतलब, अगर आप temperature बढ़ाओगे, तो equilibrium constraint की value decrease करेगी, decrease करेगी तो backward, temperature कम किया, equilibrium constant का value बढ़ेगा तो forward है done? clear है? अच्छा फिर उसके बाद आता है effect of addition of inert gas inert gas का addition पहला है at constant volume अगर आपने volume constant रखते वे inert gas आड़ करी है तो उस inert gas को आड़ करने का कोई effect नहीं होगा आपका reaction ना forward direction में ना ही backward direction में shift होगा लेकिन अगर माल लो आपने constant temperature पे, sorry, constant pressure पे inert gas आईड करी है, अगर आपने constant pressure पे inert gas आईड करी है, तो आप लिखोगे equilibrium will shift in the direction of, in the direction of greater number of moles, बस, greater number of moles per unit volume.
रियक्शन उस तरफ जाएगी जिस तरफ number of moles ज्यादा होंगे यह ध्यान रखना है at constant pressure अगर आपने inert gas add करी हैं तो reaction उस direction में proceed करेगी जिस तरफ number of moles per unit volume है वो ज्यादा है सर इसका example जैसे माल लो यह reaction लिखी है pCl5 gives pCl3 plus Cl2 इसमें आप मुझे बताओ किस तरफ मोल्स ज्यादा है forward direction में की backward direction में सर्फ forward direction में number of moles ज्यादा है इसका मतलब अगर आपने इसमें inert gas आड़ करी है constant pressure पे तो आपका equilibrium forward direction में shift होगा और वहीं पर अगर माल लो reaction ये लिखी है N2 plus 3H2 gives 2NH3 अगर ये reaction लिखी है, इस reaction में देखो, किस तरफ moles ज़्यादा है, सर्फ reactant side moles ज़्यादा है, तो ये जो equilibrium होगा, ये backward direction में shift हो जाएगा, और अगर माललो दोनों side number of moles बराबर है, इसका मतलब कोई effect नहीं होगा, इनर्ट गैस add करने का, मेरे साप से कहानी clear है, बात आपको समझ आगे चलते हैं और बात करेंगे vapor density and degree of dissociation. वैपर density and degree of dissociation, degree of dissociation को alpha से दिखाया जाता है. एक बहुत ही आसान से example के थूँ मैं आपको समझाता हूँ. देखिए, एक reaction लिखी है, यहाँ से आप लोग equilibrium constant का expression लिखना भी सीख जाएंगे, यह वाली एक reaction लिखी हुई है, मान लेते हैं दला, मान लेते हैं time t is equal to 0 पर, इसके जो moles हैं, वो a है, यह 0, 0 है, जब equilibrium आया, तो इसमें से x moles dissociate होगे, यह x बनेगा, और यह भी क divided by total initial moles, इसका मतलब alpha का value, कितने moles dissociate हुए जदा, x dissociate हुए, initial moles कितने थे, sir a थे, तो जो alpha का value आएगा, वो बन जाएगा x upon a, और यहां से आप लोग x का value निकाल सकते हैं, a alpha, x का value a alpha है, तो आप लोग यहां पर और क्या लिख सकते हैं, a minus a alpha, a alpha और a alpha भी लिख सकते है तो degree of dissociation क्या होता है?
number of moles of reactant dissociated, reactant के कितने moles dissociate हुए? divided by initial moles कितने थे? divided by total initial moles, है न? expression लिखना आना बहुत ज़रूरी है, एक और example देता हूँ, माल लो ऐसा लिखा है, H2 plus Cl2, या फिर ऐसे माल लो, 2 HCl gives H2 plus Cl2, यस, तो समझो कि time t is equal to 0 पर इसके moles है a, यह कितना रहा होगा, 0, 0 रहा होगा, और जब equilibrium आया, माल लेते हैं इसमें से x moles dissociate होगे, तो इसमें से कितने होंगे, sir 2 से 1 बनता है, तो x a, x by 2 बनेगा, यह भी कितना बनेगा, x by 2 बनेगा, यह बहुत important चीज़ है, जो आपको बता ह N2 plus 3H2 gives 2NH3 Yes, मान लेते हैं मान लेते हैं time T is equal to 0 पर इसके A mole थे, इसके B थे, यह 0 था और जब equilibrium आया equilibrium आया तो इसमें से X mole dissociate होगे ददा इसमें से कितने होगे सर अगर एक mole इस reaction में N2 का काम आता है तो H2 के 3 mole काम में आएंगे तो अगर X mole dissociate हुए हैं तो यहां 3X mole बनेंगे सर इसके 1 mole से, इसका 2 mole बनता है X mole से यह 2X mole बनेगा बताइए, मेरी बात आपको समझ में आ रही है, clear है ये चीज, तो इस तरह से आप लोगों को equilibrium constant का expression लिखना आना बहुत जरूरी है. अब ये जो alpha का value है, alpha को आप vapor density के साथ relate कर सकते हो.
ये वाला formula होता है, जो आप सब को पता होना जरूरी है. देखो, इस से पहले आपको ये भी पता होना जरूरी है, कि जो vapor density होती है, क्या होता ज़दा वो? वो होता है molecular weight divided by 2, आप लोगों ने mole concept chapter में ये चीज पढ़ी होगी.
vapor density is equal to molecular weight divided by 2 तो ये sir capital D क्या है? sir capital D है vapor density vapor density before dissociation जब आपका जो reactant है वो dissociate नहीं हुआ है तो उसकी vapor density है ना मतलब क्या करना है? before dissociation अगर माललो आपको PCL 5 की vapor density निकालनी है तो इसका molecular mass divided by 2 कर देना है और small d क्या है small d है vapor density after dissociation या फिर ऐसे कह दो vapor density at equilibrium vapor density at equilibrium भी लिख सकते हो जब आपका reactant product में convert हो चुका है equilibrium reaction में establish हो चुका है तो equilibrium mixture होगा, उस equilibrium mixture का जो mass है, उसको 2 से divide कर दो, आपको small d का value मिल जाएगा, सर यहाँ पर n क्या है, n क्या है, n है sum of stoichiometric coefficients of products divided by sum of stoichiometric coefficients of reactants, है ना product के stoichiometric coefficient का sum divided by reactants के stoichiometric coefficient का sum जैसे यहाँ पर अगर मैं बात करूँ तो इस वाली reaction में product के stoichiometric coefficient का sum कितना है 2 divided by reactants के stoichiometric coefficient का sum कितना है 1 है तो इस reaction में अगर आप n का value निकालोगे इस reaction के लिए आप अगर n का value निकालोगे तो वो कितना हो जाएगा दादा तू हो जाएगा मेरी बात समझ में आगे आपको yes कि बताइए जरा डन बहुत ही बढ़िया वेरी गुड इसी के साथ मोटा-मोटा जो भी चीज है वह हम लोगों ने इसमें कवर कर लिया है ना एक छोटी सी चीज और आती है जिसका नाम है साइमल्टेनियस एक्लिब्रियम ना जिसका क्या नाम है साइमल्टेनियस एक्लिब्रियम यह होता है साइमल्टेनियस एक्लिब्रियम अ देखो जी, simultaneous का मतलब होता है एक साथ, सुनो, जैसे माल लो ए जो था वो बी में convert हो रहा है, ठीक है, तो time t is equal to 0 पर इसके moles हैं, ए यह रहा होगा 0, time t is equal to t equilibrium पे इसमें से, x mole dissociate हो गया तो यह कितना बन गया, x बन गया, ठीक है, अब समझना, हुआ क्या, इसी system में एक और equilibrium भी आ रखा है, एक और equilibrium present इसी mixture में, b जो है वो c में convert हो रहा है, तो अगर मैं t is equal to 0 पर इसकी concentration लिखूं, आप लोग बोलोगे वो कितनी होगी, x होगी, और यह कितना हो जा� simultaneous equilibrium का concept यह कहता है कि अगर कोई आपका reactant अगर कोई substance बहुत सारे equilibrium में present है एक से ज़्यादा equilibrium में present है एक mixture में simultaneously एक से ज़्यादा equilibrium अगर exist कर रहे हैं तो जो similar ion है जो similar substance है उनकी concentration हर equilibrium में same होगी जैसे यहाँ पर b का concentration x-y है तो यहाँ पर भी x-y ही होगा जो similar substance है हर equilibrium के लिए उसका concentration, उसके number of moles भी सारे equilibrium में same होंगे, that is simultaneous equilibrium.
इस वाले part में बहुत ज़्यादा इसका role नहीं आता, लेकिन जब हम लोग ionic equilibrium पढ़ेंगे, उसमें आपको simultaneous equilibrium काफी कुछ देखने को मिलेगा. चले फिर इसी के साथ आप लोगों से विदा लेने का time आ चुका है, यास, thank you so much for watching this session, equilibrium chapter और खास तोर पे chemical equilibrium में जो maximum चीजे हैं, जो कि कम से कम आपको पता होनी जरूरी है, जो कि chapter का sequence आपको पता होना जरूरी है, वो हम लोगों ने 45 minutes में cover किया है, जो भी important formula थे, important concepts थे, सारे मैंने आपको बता है, ठीक है, तो thank you so much, एक बार फिर से इस session को देखने के लिए, next session मिलेंगे, तब तक स