જટિલ પ્રક્રિયાનો પ્રક્રિયા ક્રમ ઉદાહરણો સહિત સમજાવો.

$(a)$ ત્રણથી વધુ પ્રક્રિયકોના અણુઓને ધરાવતી જટિલ પ્રક્રિયાના ક્રમનું ઉદાહરણ : ત્રણ કરતાં વધારે અણુ પ્રક્રિયકો ધરાવતી પ્રક્રિયાઓ ઘણી જ જટિલ હોય છે, અને એક કરતાં વધારે તબક્કામાં થતી હોય છે. દા.ત.,

$KClO _{3}+6 FeSO _{4}+3 H _{2} SO _{4} \rightarrow KCl +3 Fe _{2}\left( SO _{4}\right)_{3}+3 H _{2} O$

સંતુલિત સમીકરણ સૂચવે છે કે પ્રક્રિયા ક્રમ $10$ હોઈ શકે છે. પ્રાયોગિક પરિણામો પ્રમાણે આ પ્રક્રિયા દ્વિતીય ક્રમની છે.

$(b)$ એક કરતાં વરધારે તબક્કાની પ્રક્રિયાનો ક્રમ અને વેગ નિર્ણાયકનો તબક્કો : જટિલ પ્રક્રિયાની ક્રિયાવિધી (તબક્કા)નો અભ્યાસ કરીને પ્રક્રિયાનો ક્રમ નક્કી કરાય છે. એક કરતાં વધારે તબક્કામાં થતી પ્રક્રિયાનો વેગ પ્રક્રિયામાંનો સૌથી ધીમો તબક્કો નક્કી કરે છે. ભિન્ન તબક્રામાં થતી રાસાયણિક પ્રક્રિયાનો એકંદર વેગ ધીમા તબક્કા પ્રમાણે લેવાય છે, જેને વેગ નિર્ણાયક તબક્કો કહે છે.

ઉદાહરણ : હાઈડ્રોજન પેરોક્સાઈડનું વિઘટન આલ્કલાઈન માધ્યમમાં આયોડાઈડ આયન વડે ઉદ્દીપ્ત કરીને કરાય છે.

$2 H _{2} O _{2} \longrightarrow2 H _{2} O + O _{2}$

આ પ્રક્રિયાનું વેગ સમીકરણ નીચે પ્રમાણે મળે છે.

વેગ $=-\frac{d\left[ H _{2} O _{2}\right]}{d t}=k\left[ H _{2} O _{2}\right]\left[ I ^{-}\right]$

જેથી $H _{2} O _{2} ન 1$ સંદર્ભમાં પ્રક્રિયા ક્રમ $=1$

અને $I^-$ના સંદર્ભમમાં પ્રક્રિયા ક્રમ $=1$

અને એકંદર પ્રક્રિયા ક્રમ $=(1+1)=2$

આ પ્રક્રિયા દ્વિતીય ક્રમની છે.

$H _{2} O _{2}$ના વિઘટનની આ પ્રક્રિયા નીચેના બે તબક્કામાં પૂર્ણ થાય છે.

$(i)$ $H _{2} O _{2}+ I ^{-} \rightarrow H _{2} O + IO ^{-}$(ધીમો તબકકકો)

$(ii)$ $H _{2} O _{2}+ IO ^{-} \longrightarrow H _{2} O + I ^{-}+ O _{2}$

એકંદર પ્રક્રિયા $(i) + (ii)$ : $2 H _{2} O _{2} \rightarrow 2 H _{2} O + O _{2}$

એકંદર પ્રક્રિયામાં $I ^{-}$હાજર નથી દેખાતો પણ વેગ નિયંત્રણ ધીમા તબક્કામાં છે. મધ્યવર્તીની હાજરી પૂરવાર થાય છે. મધ્યવર્તી તે પ્રક્રિયા દરમિયાન બને છે. દા.ત., $IO^- $ એંંકદર પ્રક્રિયામાં હાજર નથી અને મધ્યવર્તી છે.

આ પ્રક્રિયાનો વેગ નિર્ણાયક તબક્કો $(i)$ છે, કારણ કે તે ધીમો તબક્કો છે.

ધીમા તબક્કાનો પ્રક્રિયા ક્રમ $=$ પ્રક્રિયાની આણ્વીયતા હોય છે.