সৃজনশীলঃ ‘(i) C2H6( g)+Cl2(…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৪ – রাসায়নিক বিক্রিয়া, রসায়ন (এসএসসি)

হিলিয়াম (He) এর ইলেকট্রন বিন্যাস $1s^2$ । অর্থাৎ হিলিয়ামের (He) সর্বশেষ কক্ষপথে 2টি ইলেকট্রন রয়েছে। তাই স্বাভাবিকভাবে He এর অবস্থান পর্যায় সারণিতে দ্বিতীয় গ্রুপে মৃৎক্ষার ধাতুদের সাথে হওয়া উচিত। He এর সর্বশেষ কক্ষপথ ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ থাকায় He গ্রুপ-2 এর মৌলসমূহের মত সক্রিয়তা, ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না। সর্বোপরি, মৃৎক্ষার ধাতুদের সাথে ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যতীত বৈশিষ্ট্যগত কোন মিল না থাকায় He কে গ্রুপ-2 এ না রেখে শূন্য (0) গ্রুপে রাখা হয়েছে।

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়া-

$C_2{H}_6+{\mathrm{Cl}}_2\to C_2{H}_5\mathrm{Cl}+\mathrm{HCl};\Delta H=-481\mathrm{kJ}$

আমরা জানি,

পুরাতনবন্ধনভাঙতেশক্তিনতুনবন্ধনগড়তেনির্গতশক্তি$\Delta H=\text{ পুরাতন বন্ধন ভাঙতে শক্তি - নতুন বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি }$

বা, $\Delta H=(C_2{H}_6+{\mathrm{Cl}}_2)-(C_2{H}_5\mathrm{Cl}+\mathrm{HCl})$

বা, $\begin{array}{c}\Delta H=\left\{6\right(C-H)+1(C-C)+1(Cl-Cl\left)\right\}-\left\{5\right(C-H)+1(C-C)+1(C-Cl)+1(H-Cl\left)\right\}\end{array}$

বা, $\Delta H=\left\{1\right(C-H)+1(\mathrm{Cl}-\mathrm{Cl}\left)\right\}-\left\{1\right(C-\mathrm{Cl})+1(H-\mathrm{Cl}\left)\right\}$

বা,$-481=(414+244)-\left\{\right(C-\mathrm{Cl})+431\}$

[উদ্দীপক হতে বন্ধন শক্তির মানগুলো বসিয়ে]

বা, $(C-\mathrm{Cl})=708\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}$

সুতরাং, (i) নং বিক্রিয়ার C - Cl এর বন্ধন শক্তি 708 kJ.mole ।

উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়াটি-

$N_2\left(g\right)+3H_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{NH}}_3\left(g\right);\Delta H=-92\mathrm{kJ}$

নিচে বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় তাপ ও চাপের প্রভাব ব্যাখ্যা করা হলো-

তাপমাত্রার প্রভাব : বিক্রিয়াটিতে $\Delta H$ এর মান ঋণাত্মক হওয়ায় এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া অর্থাৎ এক্ষেত্রে তাপ নির্গত হয়। সুতরাং, তাপমাত্রা বাড়ালে লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুযায়ী বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ডান থেকে বাম দিকে সরে যারে। অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন হ্রাস পাবে। আবার, তাপমাত্রা কমালে সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডান দিকে অগ্রসর হবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন বেড়ে যাবে।

চাপের প্রভাব : লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, যে সকল উভমুখী বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক ও উৎপাদ গ্যাসীয় এবং বিক্রিয়ায় আয়তনের পরিবর্তন ঘটে তাদের সাম্যাবস্থার উপর চাপের প্রভাব রয়েছে। বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যা (4) অর্পেক্ষা উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা (2) কম। এক্ষেত্রে আয়তনের হ্রাসের মাধ্যমে বিক্রিয়াটি ঘটে। সুতরাং, চাপ বাড়ালে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডান দিকে সরে যাবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে। আবার চাপ কমালে সাম্যাবস্থা ডান থেকে বাম দিকে সরে যাবে অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$-এর উৎপাদন হ্রাস পাবে।