সৃজনশীলঃ ‘বিক্রিয়াটি লক্ষ কর…’ সিলেট বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোনো সমযোজী যৌগের অণুতে দুটি ভিন্ন মৌলের পরমাণুর মধ্যে শেয়ারকৃত বন্ধন ইলেকট্রন যুগলকে একটি পরমাণু নিজের দিকে বেশি আকর্ষণ করার ক্ষমতাকে সেই মৌলের তড়িৎ ঋণাত্মকতা বলে। 

একই গ্রুপে পরমাণুর আকার বৃদ্ধির সাথে তড়িৎ ঋণাত্মকতা হ্রাস পায়। আর একই পর্যায়ে নিউক্লিয়াসের চার্জ বৃদ্ধিতে তড়িৎ ঋণাত্মকতা বৃদ্ধি পায়। পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের সর্বশেষ ডানে ও গ্রুপ$-17$ এর সবচেয়ে ওপরে স্থান প্রাপ্ত হওয়ায় ক্ষুদ্রাকার ও অতীব সক্রিয় মৌল হলো $\text{F}$। তাই সমযোজী যৌগ অণুতে শেয়ারকৃত ইলেকট্রনের উপর ফ্লোরিনের নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ সবচেয়ে বেশি হয়। অর্থাৎ $\text{F}$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা সর্বাধিক হয়। পাউলিং স্কেল মতে $\text{F}$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান হলো $4.0$।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি হলো,
$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3\left(g\right);\Delta H=-92.38\mathrm{kJ}$$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3\left(g\right);\Delta H=-92.38\mathrm{kJ}$

সাম্যাবস্থায় বিয়োজন ধ্রুবক $\alpha$ হলে- 
                    $A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2A{B}_3\left(g\right)$
প্রাথমিক অবস্থায়:  $130$
সাম্যাবস্থায়:        ααα$1-\alpha 3-3\alpha 2\alpha$

বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় মোট মোলসংখ্যা 
ααα$=(1-\alpha +3-3\alpha +2\alpha )$
α$=(4-2\alpha )$

আমরা জানি,
আংশিক চাপ $=$ মোল ভগ্নাংশ $\times$ মোট চাপ

$\therefore A_2$ এর আংশিক  চাপ $P_{A_2}=\frac{(1-\alpha )}{(4-2\alpha )}\times P$

$\therefore B_2$ এর আংশিক চাপ $P_{B_2}=\frac{(3-3\alpha )}{(4-2\alpha )}\times P$

$\therefore {\mathrm{AB}}_3$  এর আংশিক চাপ $P_{A{B}_3}=\frac{2\alpha }{(4-2\alpha )}\times P$

$\therefore K_P=\frac{\left(P_{A{B}_3}{}^2\right)}{P_{A_2}\times \left(P_{B_2}{}^3\right)}$

$=\frac{{(\frac{2\alpha }{4-2\alpha }\times P)}^2}{(\frac{1-\alpha }{4-2\alpha }\times P){(\frac{3-3\alpha }{4-2\alpha }\times P)}^3}$

$=\frac{16{\alpha }^2(2-\alpha {)}^2}{27(1-\alpha {)}^4\times P^2}$

যা উদ্দীপকের বিক্রিয়াটির জন্য $K_P$ এর রাশিমালা।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি-

$A_2\left(g\right)+3B_2\left(g\right)\rightleftharpoons 2{\mathrm{AB}}_3\left(g\right);\Delta H=-92.38\mathrm{kJ}$

তাপমাত্রা পরিবর্তনের প্রভাব: 
এটি একটি তাপ উৎপাদী বিক্রিয়া। এক্ষেত্রে সম্মুখমুখী বিক্রিয়াটি তাপ উৎপাদী , তাই পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়াটি তাপহারী। লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী, তাপ প্রয়োগে সাম্যাবস্থা বামদিকে সরে আসে। আর তাপ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে আসে কিন্তু বিক্রিয়ার গতি কমে যায়। তাই গতি বৃদ্ধি করে বিক্রিয়া হতে সর্বোচ্চ উৎপাদ পাওয়ার জন্য একটি অত্যানুকূল তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি ঘটানো হয়। 

চাপের প্রভাব: 
বিক্রিয়াটিতে বিক্রিয়ক অপেক্ষা উৎপাদে গ্যাসীয় মোল সংখ্যা কম হয়। তাই লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী, সাম্যাবস্থায় চাপ বাড়ালে বিক্রিয়া সামনের দিকে অগ্রসর হয় অর্থাৎ উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে।

ঘনমাত্রার প্রভাব : 
লা-শাতেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী, বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়া পাত্রে বিক্রিয়ক যুক্ত করলে অর্থাৎ  বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে অথবা বিক্রিয়া পাত্র হতে কিছু পরিমাণ উৎপাদ সরিয়ে নিলে অর্থাৎ উৎপাদের  পরিমাণ হ্রাস করলে সাম্যাবস্থা ডান দিকে অগ্রসর হবে। ফলে উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি পাবে। 

অতএব , উদ্দীপকের বিক্রিয়ার উৎপাদের পরিমাণ লা-শাতেলিয়ারের নীতি প্রয়োগ করে নিয়ন্ত্রণ করা যায়।