সৃজনশীলঃ ‘A2+3X2⇌2AX3;ΔH=(−) ve kJ/mol…’ কুমিল্লা ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সবুজ রসায়নের প্রয়োজনীয়তা-
i. রাসায়নিক পদার্থের সংশ্লেষণ সেইসব বিক্রিয়ক, বিকারক ও দ্রাবক ব্যবহার করতে হবে যেগুলো মানবজাতি তথা সমগ্র জীবজগৎ ও পরিবেশের পক্ষে বিপজ্জনক (hazardous) নয়।
ii. বিক্রিয়ক ও বিকারকগুলোকে রাসায়নিক বিক্রিয়াকলে অত্যন্ত দক্ষতার সঙ্গে এরূপ ব্যবহার করতে হবে যাতে খুব কম পরিমাণে বর্জ্য সৃষ্টি হয়।
iii. কোনো একটি পদার্থের সংশ্লেষণে এরূপ রাসায়নিক বিক্রিয়া নির্বাচন করা দরকার যাতে বিক্রিয়ক ও বিকারকগুলো প্রায় সম্পূর্ণরূপে বিক্রিয়াজাত পদার্থে রূপান্তরিত হয়।

ধরি, V আয়তনের একটি আবদ্ধ পাত্রে $1{\mathrm{mol}}_2$ ও $3\mathrm{mol}{X}_2$ গ্যাস মিশ্রিত করে বিক্রিয়া ঘটালে সাম্যাবস্থায় $\alpha \mathrm{mol}$ পরিমাণ বিয়োজিত হয়। তাহলে-

সাম্যাবস্থায় মোলার ঘনমাত্রা: $\left(\frac{1-\alpha }{V}\right)M\left(\frac{1-\alpha }{V}\right)M\frac{2\alpha }{V}M$

$\therefore$ সাম্যু্রক,

$K_c=\frac{{\left[{\mathrm{AX}}_3\right]}^2}{\left[A_2\right]\times {\left[X_2\right]}^3}=\frac{{\left(\frac{2\alpha }{V}\right)}^2}{\left(\frac{1-\alpha }{V}\right)\times {\left(\frac{3-3\alpha }{V}\right)}^3}$
$=\frac{4{\alpha }^2}{V^2}\times \frac{V\times V^3}{(1-\alpha )(3-3V{)}^3}=\frac{4{\alpha }^2{V}^2}{27(1-\alpha {)}^4}$

$\therefore K_c=\frac{4{\alpha }^2{V}^2}{27(1-\alpha {)}^4}$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-

$A_2\left(g\right)+3X_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AX}}_3\left(g\right);\Delta H=(-)$ ve $\mathrm{kJ}{\mathrm{mol}}^{-1}$

বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া। নিচে বিক্রিয়া সর্বাধিক $A{X}_3$ উৎপাদনের শর্ত বিশ্লেষণ করা হলো-

তাপমাত্রার প্রভাব: বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী অর্থাৎ সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ উৎপন্ন হয়। ফলে সম্মুখ বিক্রিয়ায় তাপ প্রয়োগ বিক্রিয়া পেছনের দিকে অগ্রসর হয়। আবার, তাপমাত্রা হ্রাস করলে বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হলেও বিক্রিয়ার গতি হ্রাস পায়। তাই বিক্রিয়ার গতি বৃদ্ধি করার জন্য অর্থাৎ বিক্রিয়া হতে সর্বোচ্চ উৎপাদ পাওয়ার জন্য একটি অত্যানুকূল তাপমাত্রায় বিক্রিয়া ঘটানো হয়।
চাপের প্রভাব: যেহেতু বিক্রিয়ায় উৎপাদের মোট মোল সংখ্যা বিক্রিয়কের মোট মোল সংখ্যার চেয়ে কম তাই সাম্যাবস্থায় চাপ বৃদ্ধি করলে সামনের দিকে অগ্রসর হবে। অর্থাৎ কিছু বিক্রিয়ক পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে $A{X}_3$ গঠন করবে। অর্থাৎ $A{X}_3$ এর উৎপাদন বৃদ্ধি পাবে।
ঘনমাত্রার প্রভাব: সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়া মিশ্রণে কিছু পরিমাণ $A_2$ বা $X_2$ যোগ করলে বিক্রিয়কে $A_2$ বা $X_2$ এর ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পাবে। ফলে বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা বাম থেকে ডানে চলে যায় এবং উৎপাদ $A{X}_3$ এর পরিমাণ বৃদ্ধি করে। আবার উৎপাদ উৎপন্ন হওয়ার সাথে সাথে বিক্রিয়াস্থল থেকে সরিয়ে নিতে হবে, নয়তো বিপরীত বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপার পরিমাণ হ্রাস করবে।