रासायनिक समीकरण: परिभाषा, तरीके, दिशा और प्रतिनिधित्व

रासायनिक समीकरण रसायन शास्त्र में उपयोग की जाने वाली सामान्य व्याख्याएं हैं। रासायनिक समीकरण रासायनिक प्रतिक्रियाओं की व्याख्या है जिसमें विभिन्न यौगिकों और तत्वों की संख्या और प्रतीक शामिल हैं। एक रासायनिक प्रतिक्रिया में, अभिकारक रासायनिक समीकरण के बाईं ओर होते हैं जबकि उत्पाद या परिणाम दाईं ओर होते हैं। समीकरण में तीर प्रतिक्रिया की दिशा का प्रतिनिधित्व करता है अर्थात, प्रतिक्रिया एकतरफा या द्विदिश (या प्रतिवर्ती) हो सकती है।

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रासायनिक समीकरण क्या है?

रासायनिक समीकरण दो या दो से अधिक तत्वों के संयुक्त होने पर होने वाली प्रतिक्रिया के शब्द या प्रतीकात्मक निरूपण हैं। पदार्थ के संरक्षण के नियम सहित सभी शर्तों को पूरा करने के लिए रासायनिक समीकरणों को संतुलित करने की आवश्यकता है।

तीर के बाईं ओर के तत्वों की संख्या अभिकारक तत्व है और दाईं ओर के तत्व उत्पाद (या परिणामी) हैं। एक संतुलित समीकरण तब होता है जब अभिकारक पक्ष पर किसी तत्व के परमाणुओं की संख्या उत्पाद पक्ष पर तत्वों के परमाणुओं की संख्या के बराबर होती है।

रासायनिक समीकरण

रासायनिक प्रतिक्रिया का एक उदाहरण है:

सोडियम क्लोराइड (NaCl [aq]) का एक जलीय घोल और सिल्वर नाइट्रेट का एक अन्य जलीय घोल ( AgNO₃ [aq ]) को एक साथ मिलाकर सोडियम नाइट्रेट (NaNO₃ [aq]) और सिल्वर क्लोराइड (AgCl [s]) बनाया जाता है।

प्रतीकात्मक प्रतिनिधित्व होगा:

NaCl(aq) + AgNO₃ ( aq) → NaNO₃ (aq) + AgCl(s)

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रासायनिक समीकरण संतुलन के तरीके

रासायनिक समीकरण को संतुलित करने की दो विधियाँ हैं। एक है निरीक्षण द्वारा संतुलन और दूसरा है संख्यात्मक विधि से संतुलन। रासायनिक समीकरण को संतुलित करने के लिए निरीक्षण द्वारा संतुलन बुनियादी और सरल विधियों में से एक है। इस विधि का उपयोग सरल समस्याओं के लिए किया जाता है। संख्यात्मक विधि द्वारा संतुलन में एक प्रतिक्रिया संतुलित होती है और गुणांक देखे जा सकते हैं। इसलिए, सांख्यिक विधि द्वारा संतुलन का ज्यादातर उपयोग किया जाता है क्योंकि यह वर्णन करता है कि समीकरण संतुलित है या नहीं। निरीक्षण द्वारा संतुलन यह नहीं दर्शाता है कि समीकरण संतुलित है या नहीं।

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रासायनिक प्रतिक्रिया की दिशा

प्रत्येक रासायनिक समीकरण अद्वितीय हो सकता है और अलग-अलग परिणाम देने वाले विभिन्न तत्वों के साथ रखा जा सकता है। प्राप्त उत्पाद विभिन्न प्रतिक्रियाओं द्वारा हो सकता है। रासायनिक समीकरणों के चार अलग-अलग निरूपण हैं जिनका उपयोग रासायनिक समीकरणों में किया जाता है। 

• प्रतीक '→' शुद्ध अग्रगामी अभिक्रिया (Net Forward Reaction) का प्रतिनिधित्व करता है। 
• '⇌' रासायनिक संतुलन अवस्था का प्रतिनिधित्व करने के लिए प्रयोग किया जाता है। 
• '=' प्रतीक का प्रयोग स्टोइकोमीट्रिक (stoichiometric) संबंधों को दर्शाने के लिए किया जाता है।
• '⇔ ' आगे और पीछे दोनों प्रतिक्रियाओं में होने वाली प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करता है।

एक रासायनिक प्रतिक्रिया में विभिन्न संस्थाओं को '+' प्रतीक द्वारा अलग किया जाता है और यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि '→' को “को जन्म देता है” या “उपज” के रूप में पढ़ा जाता है।

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प्रतिक्रियाशील संस्थाओं का प्रतिनिधित्व

प्रतिक्रियाशील संस्थाओं का भौतिक राज्य प्रतिनिधित्व

सभी तत्व पदार्थ के विभिन्न रूपों के होते हैं अर्थात ठोस, तरल और गैस। तत्वों का प्रतिनिधित्व इस प्रकार किया जाता है: 

• '(s)' ठोस अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है। 
• '(l)' तरल अवस्था को दर्शाता है।
• '(g)' गैसीय अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है।
• '(aq)' एक जलीय घोल का प्रतिनिधित्व करता है।
• '↓' प्रतीक तत्वों को अवक्षेप के रूप में वर्णित करता है। 

प्रतिक्रियाशील संस्थाओं के रासायनिक प्रतिनिधित्व

कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं को बाहरी स्रोत से ऊर्जा की आवश्यकता होती है या प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा उत्पन्न होती है। ऊर्जाओं का रासायनिक निरूपण इस प्रकार है:

• 'Δ' रासायनिक अभिक्रिया के दौरान ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता को दर्शाता है। 
• 'Hv' परिणाम प्राप्त करने के लिए फोटॉन ऊर्जा (या प्रकाश ऊर्जा) का प्रतिनिधित्व करता है। 

इन गुणांकों को आवेश के संरक्षण के नियम और द्रव्यमान के संरक्षण के नियम का पालन करने के लिए सौंपा गया है।

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आयनिक (Ionic) समीकरण

जब विद्युत अपघट्यों को पृथक्कृत आयनों (Ions) के रूप में लिखा जाता है तो इस प्रकार बनने वाले समीकरण को आयनिक समीकरण (Ionic Equations) कहते हैं। आयनिक समीकरणों का उपयोग जलीय घोल में होने वाली एकल और दोहरी विस्थापन प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है।

उदाहरण

CaCl₂ + 2AgNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2AgCl↓ का आयनिक निरूपण है:

Ca₂+ + 2Cl^- + 2Ag⁺ + 2NO₃- → Ca₂+ + 2NO₃- + 2AgCl↓

उपरोक्त आयनिक निरूपण से, यह देखा जा सकता है कि Ca2+ और NO3- प्रतिक्रिया के दोनों किनारों पर अलग-अलग संस्थाओं के रूप में मौजूद हैं। वे तत्व जो अभिक्रिया के दोनों ओर उपस्थित होते हैं, वे तत्व हैं जो रासायनिक अभिक्रिया में भाग नहीं लेते हैं और दर्शक आयन कहलाते हैं। इसलिए दर्शक आयनों के बिना उपरोक्त आयनिक समीकरण को 2Cl- + 2Ag+ → 2AgCl↓' या 'Ag+ + Cl- →AgCl' के रूप में लिखा जा सकता है।

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याद रखने वाली चीज़ें

• रासायनिक समीकरण दो या दो से अधिक तत्वों के संयुक्त होने पर होने वाली प्रतिक्रिया के शब्द या प्रतीकात्मक निरूपण हैं।
• रासायनिक समीकरण को संतुलित करने की दो विधियाँ हैं। ये निरीक्षण द्वारा संतुलन और संख्यात्मक विधि द्वारा संतुलन हैं।
• जब विद्युत अपघट्यों को पृथक्कृत आयनों के रूप में लिखा जाता है तो इस प्रकार बनने वाले समीकरण को आयनिक समीकरण कहते हैं। 

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