সৃজনশীলঃ ‘দৃশ্যকল্প-১ :CH4+2O2=CO2+2H2Oএখানে, C…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৪ – রসায়ন ও শক্তি, রসায়ন (এসএসসি)

মাটির উপরিভাগে বা তলদেশে যে সকল পদার্থ হতে বিভিন্ন প্রকার ধাতু বা অধাতু ইত্যাদি সংগ্রহ করা হয় তাদেরকে খনিজ বলে। আবার যে সকল খনিজ হতে লাভজনকভাবে ধাতু বা অধাতুকে সংগ্রহ বা নিষ্কাশন করা যায় সে সকল খনিজকে আকরিক বলে। অর্থাৎ খনিজের একটি অংশ হলো আকরিক। সুতরাং সব আকরিক খনিজ হলেও সব খনিজ আকরিক নয়। যেমন, কাদামাটি হতে লাভজনকভাবে অ্যালুমিনিয়াম ধাতু নিষ্কাশন করা যায় না। সেজন্য কাদামাটি শুধুমাত্র অ্যালুমিনিয়ামের খনিজ কিন্তু আকরিক নয়।

দেওয়া আছে, 

$C=O$ এর বন্ধন শক্তি 724 kJ/mole

$C-H$ এর বন্ধন শক্তি 414 kJ/mole

$O-O$ এর বন্ধন শক্তি 498 kJ/mole

$O--H$0 এর বন্ধন শক্তি 464 kJ/mole

উদ্দীপকের দৃশ্যকল্প-১ এর বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

${\mathrm{CH}}_4+2O_2={\mathrm{CO}}_2+2H_{2}O$

এ বিক্রিয়াটিকে গাঠনিকভাবে নিম্নরূপে লেখা যায়:

এখানে, বিক্রিয়ক অণুগুলোর বন্ধন ভাঙার জন্য প্রয়োজনীয় মোট শক্তি

$=4$ মোল $C-H$ বন্ধন শক্তি +2 মোল $O=O$ বন্ধন শক্তি

$=(4\times 414+2\times 498)\mathrm{kJ}/$ mole

$=2652\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

আবার উৎপাদ অণুগুলোর বন্ধন গরার জন্য নির্গত মোট শক্তি

$=2$ মোল $C=O$ বন্ধন শক্তি +4 মোল $O-H$ বন্ধন শক্তি

$=(2\times 724+4\times 464)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$=3304\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

∴ আমরা জানি,

বিক্রিয়া তাপ, $\Delta H=$ বন্ধন ভাঙার জন্য প্রয়োজনীয় মোট শক্তি $-$ বন্ধন গড়ার জন্য নির্গত মোট শক্তি

$=(2652-3304)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$=-652\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

অতএব, দৃশ্যকল্প-১ এর বিক্রিয়াটির $\Delta H$ এর মান - 652 kJ/mole ।

উদ্দীপকের দৃশ্যকল্প-২ হলো একটি গ্যালভানিক কোষ। নিম্নে এ কোষের মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদনের সম্ভাব্যতা বিশ্লেষণ করা হলো-ড্যানিয়েল কোষ ক্যাথোড হিসেবে $\mathrm{Pb}/{\mathrm{Pb}}^{2+}$ ধাতু/ধাতব আয়ন তড়িৎদ্বার ও অ্যানোড হিসেবে $\mathrm{Zn}\mid {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)$ ধাতু/ধাতব আয়ন তড়িৎদ্বার ব্যবহৃত হয়। চিত্রে ড্যানিয়েল কোষের গঠন দেখানো হলো- ক্যাথোড হিসেবে একটি পাত্রে লেড দণ্ড লেড সালফেটের জলীয় দ্রবণে ডুবানো থাকে।

অর্থাৎ Zn অ্যানোড নিজে ইলেকট্রন ছেড়ে বিয়োজিত (Dissolution) হয়ে দ্রবণে ${\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)$ আয়ন হিসেবে দ্রবীভূত হবে। অপরদিকে, দ্রবণের ${\mathrm{Pb}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)$ আয়ন ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব Pb হিসেবে ক্যাথোডে জমা হবে। প্রকৃতপক্ষে, অ্যানোডে উৎপন্ন ইলেকট্রন তারের মাধ্যমে ক্যাথোডে পৌঁছে ইলেকট্রনের সমতা রক্ষা করে। তাহলে তার দিয়ে তড়িৎদ্বার দুটিকে সংযুক্ত করলেই অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে ইলেকট্রন প্রবাহের সৃষ্টি হবে। ইলেকট্রন প্রবাহ মানেই বিদ্যুৎ প্রবাহ। তাহলে আমরা বুঝলাম, যদি ড্যানিয়েল কোষের তড়িৎদ্বারদ্বয়কে তারের মাধ্যমে যুক্ত করা হয়, তাহলে কোষে তড়িৎ প্রবাহিত হবে।