সৃজনশীলঃ ‘25°C তাপমাত্রায় এবং…’ রাজশাহী ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

যে সকল অণু বা যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা শেলে আটের অধিক সংখ্যক ইলেকট্রন থাকে তাদের অষ্টক সম্প্রসারিত যৌগ বলে।

$PC{l}_5$ একটি অষ্টক সম্প্রসারিত যৌগ।

$P^{\ast }\left(15\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{1}3p_x^{1}3p_y^{1}3p_z^{1}3d_{xy}^1$

P-পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে 5টি বিজোড় ইলেকট্রন রয়েছে যা 5টি $Cl$ পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন গঠনের মাধ্যমে $PC{l}_5$ গঠন করে।

$PC{l}_5$ অণুর P পরমাণুর যোজ্যতা শেলে 10টি ইলেকট্রন থাকায় এটি অষ্টক সম্প্রসারিত যৌগ।

দেওয়া আছে, বিক্রিয়াটির,

$\begin{array}{cc}& K_C=1.815\times {10}^{-3}\mathrm{mol}L\\ & K_P=K_C(\mathrm{RT}{)}^{\Delta n}=1.815\\ & \times {10}^{-3}\times (0.0821\times 298{)}^1\\ & =0.0444\end{array}$

বিক্রিয়ার মোট চাপ,

$P=1.5atm$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি,

বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থায় মোট মোল সংখ্যা $=1+\alpha$

$\begin{array}{cc}& \therefore K_p=\frac{(\frac{\alpha }{1+\alpha }\cdot P)\times (\frac{\alpha }{1+\alpha }\cdot P)}{\frac{1-\alpha }{1+\alpha }\cdot P}\\ & \Rightarrow K_p=\frac{{\alpha }^2\cdot p^2}{(1+\alpha {)}^2}\times \frac{(1+\alpha )}{(1-\alpha )P}\\ & \Rightarrow K_p=\frac{{\alpha }^{2}P}{1-{\alpha }^2}\\ & \Rightarrow 0.0444=\frac{{\alpha }^2\times 1.5}{1-{\alpha }^2}\end{array}$

$\begin{array}{cc}& \Rightarrow 0.0444-0.0444{\alpha }^2=1.5{\alpha }^2\\ & \Rightarrow 1.5444{\alpha }^2=0.0444\\ & \Rightarrow \alpha =0.0287\\ & \therefore \alpha =0.17\end{array}$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো:

${\mathrm{AB}}_5\left(g\right)\rightleftharpoons {\mathrm{AB}}_3\left(g\right)+B_2\left(g\right);\Delta H=+\mathrm{Ve}$

অর্থাৎ, প্রদত্ত বিক্রিয়াটি তাপহারী বিক্রিয়া। বিক্রিয়াটির জন্য অধিক উৎপাদ পাওয়ার শর্তাবলী নিম্নে বিশ্লেষণ করা হলো:

তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপহারী বিক্রিয়া। ফলে বিক্রিয়াটির তাপমাত্রা বৃদ্ধি করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে যাবে। অর্থাৎ, তাপ প্রয়োগে বিক্রিয়াটি সম্মুখ দিকে অগ্রসর হবে। তাপ অপসারণ করলে বিক্রিয়াটি পেছনের দিকে সরে আসবে। এ বিক্রিয়ায় তাপ প্রয়োগ করা হলে উৎপাদ বৃদ্ধি পাবে এবং তাপমাত্রা হ্রাস করা হলে উৎপাদ হ্রাস পাবে।

চাপের প্রভাব: বিক্রিয়াটিতে আয়তনের প্রসারণ হয়েছে, অর্থাৎ উৎপাদের মোলসংখ্যা (2) বিক্রিয়কের মোল সংখ্যা (1) হতে বেশি। এক্ষেত্রে, চাপ প্রয়োগ করলে লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুসারে, প্রয়োগকৃত চাপ প্রশমনে সাম্যাবস্থা বামদিকে সরে আসবে এবং উৎপাদ হ্রাস পাবে। আবার, চাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে যাবে ও উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।

বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি: বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়ক $A{B}_5$ যোগ করলে এই বৃদ্ধির প্রভাবকে প্রশমিত করার জন্য উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।

অর্থাৎ চাপ কমালে, উষ্ণতা বাড়ালে এবং বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বাড়ালে উদ্দীপকের বিক্রিয়া থেকে অধিক উৎপাদ পাওয়া যাবে।