রাসায়নিক পরিবর্তন-৫, রসায়ন ১ম পত্র

উচ্চ মাধ্যমিক রসায়ন ১ম পত্র

অধ্যায়-০৪(রাসায়নিক পরিবর্তন)

লেকচার-০৫

পাঠের বিষয় : রাসায়নিক সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব,লা-শাটেলিয়রের নীতি, একটি বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় সাম্যধ্রুবক গননা। সাম্য ধ্রুবকের উপর তাপমাত্রার প্রভাব ব্যাখ্যায় ভ্যান্ট-হফ সমীকরন।

১. নিম্নের বিক্রিয়াগুলোর সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা ও চাপের প্রভাব ব্যাখ্যা কর।

তাপমাত্রার প্রভাব : এখানে সম্মুখ বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী এবং পশ্চাৎ বিক্রিয়াটি  তাপহারী। তাই বিক্রিয়াটির সাম্যবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হলে লা-শাতেলিয়রের নীতি অনুসারে পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া ঘটবে এবং বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে গিয়ে উৎপাদ হ্রাস পাবে। অপরদিকে বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা হ্রাস করা হলে, লা-শাতেলিয়রের নীতি অনুসারে সম্মুখ বিক্রিয়া ঘটবে এবং বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে গিয়ে উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে।

চাপের প্রভাব : এখানে বিক্রিয়ক এবং উৎপাদ গ্যাসীয় এবং মোল সংখ্যা হ্রাসের মাধ্যমে বিক্রিয়াটি সম্মুখদিকে অগ্রসর হয়। তাই বিক্রিয়াটিতে চাপের প্রভাব পরিলক্ষিত হবে। বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় চাপ বৃদ্ধি করা হলে লা-শাতোলিয়রের নীতি অনুসারে বর্ধিত চাপের প্রভাব প্রশমিত হবার জন্য বিক্রিয়াটি সম্মুখদিকে অগ্রসর হবে এবং সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে গিয়ে উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে। অনুরূপে, বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় চাপ হ্রাস করা হলে উৎপাদ হ্রাস পাবে।

তাপমাত্রার প্রভাব : এখানে উল্লেখিত বিক্রিয়াটি তাপহারী । তাই বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হলে লা-শাতেলিয়রের নীতি অনুসারে বর্ধিত তাপের প্রভাব প্রশমিত হবার জন্য বিক্রিয়াটি সম্মুখদিকে অগ্রসর হবে এবং সাম্যাবস্থা ডানে সরে গিয়ে উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে। অনুরূপভাবে, বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা হ্রাস করা হলে উৎপাদ হ্রাস পাবে।

চাপের প্রভাব : এখানে বিক্রিয়কসমূহের মোট মোল সংখ্যা = (1+1) = 2, যাহা উৎপাদের মোল সংখ্যার সমান। তাই বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় উৎপাদ বৃদ্ধি বা হ্রাসে চাপের প্রভাব পরিলক্ষিত হবে না। উল্লেখ্য যে, যে সকল গ্যাসীয় বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক ও উৎপাদের মোল সংখ্যা অসমান, কেবলমাত্র ঐ সকল বিক্রিয়াতেই চাপের প্রভাব পরিলক্ষিত হয়।

২. লা-শাটেলিয়রের নীতি :

সাম্যাবস্থায় বিরাজমান কোন সিস্টেমের উপর তাপমাত্রা, চাপ, ঘনমাত্রা, প্রভাবক ইত্যাদি ফ্যাক্টরের যে কোন একটি পরিবর্তন করা হলে সিস্টেমটির সাম্যাবস্থা এমন দিকে পরিবর্তিত হবে, যেদিকে পরিবর্তনের ফলে ঐ ফ্যাক্টরের ফলাফল প্রশমিত হবে। যেমন,

বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় তাপমাত্রা হ্রাস করা হলে হ্রাসকৃত তাপের প্রভাব প্রশমিত হবার জন্য বিক্রিয়াটি সম্মুখদিকে অগ্রসর হবে, ফলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে স্থানান্তরিত হবে।

৩. নিম্নের  বিক্রিয়াটির   সাম্যাবস্থায়  Kc  নির্ণয় কর।

ভরক্রিয়া সূত্র : নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি বিক্রিয়ার গতিবেগ বিক্রিয়ায় অংশগ্রহনকারী প্রতিটি বিক্রিয়কের সক্রিয় ভরের সমানুপাতিক। সক্রিয় ভর বলতে মোলার ঘনমাত্রা বা আংশিক চাপকে বুঝানো হয়েছে।

৪। সাম্য ধ্রুবকের উপর তাপমাত্রার প্রভাব ব্যাখ্যায় ভ্যান্ট-হফ সমীকরন :

সাধারনত: স্থির তাপমাত্রায় যে কোন উভমূখী বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক এর মান স্থির থাকে। কিন্তু তাপমাত্রা পরিবর্তন করলে সাম্যাবস্থার পরিবর্তনের মত সাম্য ধ্রুবকের মানেরও পরিবর্তন ঘটে । তাপমাত্রার উপর সাম্য ধ্রুবকের নির্ভরশীলতার ব্যাখ্যার জন্য বিজ্ঞানী ভ্যান্ট-হফ নিম্নোক্ত সমীকরন উপস্থাপন করেন।

তাপোৎপাদী বিক্রিয়া : লেখচিত্র অনুসারে,  তাপোৎপাদী বিক্রিয়ায়  1/T এর মান বৃদ্ধি করলে অর্থাৎ T এর মান হ্রাস করলে, সাম্য ধ্রুবকের মান বৃদ্ধি পায়।  সুতরাং তাপোৎপাদী  বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে উৎপাদ বৃদ্ধি পায় এবং তাপমাত্রা বাড়ালে উৎপাদ হ্রাস পায়।

তাপহারী বিক্রিয়া : রেখচিত্র অনুসারে, তাপহারী বিক্রিয়ায় 1/T এর মান বৃদ্ধি কররে অর্থাৎ T এর মান হ্রাস করলে সাম্য ধ্রুবকের মান হ্রাস পায়। সুতরাং তাপহারী বিক্রিয়ায় তাপমাত্রা হ্রাস করলে উৎপাদ হ্রাস পায় এবং তাপমাত্রা বাড়ালে উৎপাদ বৃদ্ধি পায়।

A K M Ziaul Hasan

M Sc in Chemistry(1st class)

Assistant Professor,Department of Chemistry,

IDEAL COLLEGE,Dhanmondi, Dhaka

Gmail : Ziaul.hasan22@gmail.com

https://ziaulhasan.com

Mob. 01715-736525(7.0pm to 11.0pm)