সৃজনশীলঃ ‘AX5( g)⇌AX3( g)+X2(…’ ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ ২০২৫ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

হুন্ডের নীতি অনুসারে কোনো মৌলের পরমাণুর একই শক্তিসম্পন্ন বিভিন্ন অরবিটালে ইলেকট্রনগুলো এমনভাবে অবস্থান করবে যেন তারা সর্বাধিক সংখ্যায় বিজোড় অবস্থায় থাকতে পারে। এ বিজোড় ইলেকট্রনগুলোর স্পিন একমুখী হয়।

₇N এর ইলেকট্রন বিন্যাস :

N পরমাণুর p অরবিটালে সমশক্তিসম্পন্ন তিনটি অরবিটাল $(p_x,p_y,p_z)$ আছে। এ তিনটি অরবিটালে তিনটি ইলেকট্রন সর্বাধিক অযুগ্ম অবস্থায়। টি করে প্রবেশ করেছে এবং অযুগ্ম ইলেকট্রন স্পিন একমুখী হয়েছে।

মনে করি, প্রাথমিক অবস্থায় ${\mathrm{AX}}_5$ এর মোল সংখ্যা 1 । সাম্যাবস্থায় এর $\alpha$ মোল উৎপাদে পরিণত হয়। বিক্রিয়া মিশ্রণের মোট চাপ P হলে, সার্বিক উপস্থাপনা নিম্নরূপ :

সাম্যাবস্থায় আংশিক চাপ $:\left(\frac{1-\alpha }{1+\alpha }\right)P\left(\frac{\alpha }{1+\alpha }\right)P\left(\frac{\alpha }{1+\alpha }\right)P$

$\therefore$ আংশিক চাপে সাম্যধ্রুবক,

$K_p=\frac{P_{A_{X_3}}\times P_{X_2}}{P_{A_{X_5}}}=\frac{\left(\frac{\alpha }{1+\alpha }\right)P\times \left(\frac{\alpha }{1+\alpha }\right)P}{\left(\frac{1-\alpha }{1+\alpha }\right)P}$
$=\frac{{\alpha }^2{P}^2}{(1+\alpha {)}^2}\times \frac{(1+\alpha )}{(1-\alpha )P}=\frac{{\alpha }^{2}P}{(1+\alpha )(1-\alpha )}=\frac{{\alpha }^{2}P}{1-{\alpha }^2}$

এটি নির্ণেয় $K_p$ এর রাশিমালা ।

উদ্দীপকের বিক্রিয়ার,

এখানে,

$\alpha =30\%=0.3$
$P=1\mathrm{atm}$

$K_p=\frac{{\alpha }^{2}P}{1-{\alpha }^2}=\frac{(0.3{)}^2\times 1}{1-(0.3{)}^2}$
$=0.0989atm.$

এখানে,
চাপ, $P=1.5\mathrm{atm}$
$K_p=0.0989\mathrm{atm}$
আবার, $K_p=\frac{{\alpha }^{2}P}{1-{\alpha }^2}$
বা, $0.0989=\frac{{\alpha }^2\times 1.5}{1-{\alpha }^2}$
বা, $0.0989-0.0989{\alpha }^2=1.5{\alpha }^2$
বা, $1.5989{\alpha }^2=0.0989$ বা, ${\alpha }^2=0.06186$
$\therefore \alpha =0.2487$

সুতরাং, বিয়োজন মাত্রা $=0.2487\times 100\%=24.87\%$
অতএব, চাপ 1.5 atm প্রয়োগ করলে বিয়োজন মাত্রা হ্রাস পাবে
$=(30-24.87)\%=5.13\%$