সৃজনশীলঃ ‘(i) N2( g)+O2(…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক বিক্রিয়া, রসায়ন (এসএসসি)

দুটি ধাতব পরমাণু পরস্পরের কাছাকাছি এলে তাদের মধ্যে যে বন্ধন গঠিত হয় তাকে ধাতব বন্ধন বলে। অর্থাৎ যেকোনো ধাতুর মধ্যে পরমানুসমূহ যে আকর্ষণের মাধ্যমে যুক্ত থাকে তাকেই ধাতব বন্ধন বলে।

ধাতব স্ফটিকে দুটি ধাতব আয়নের মধ্যবর্তী স্থানে যখন সঞ্চারণশীল ইলেকট্রন অবস্থান করে তখন ঐ ইলেকট্রনের প্রতি স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণের কারণে আয়ন দুটি আকর্ষিত হয়। একারণে ধাতব আয়নগুলো পরস্পর হতে বিচ্ছিন্ন হতে পারে না। এভাবেই একই ধাতুর অসংখ্য পরমাণু পরস্পরের সাথে ধাতব বন্ধনের মাধ্যমে আবদ্ধ থাকে।

বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ :

$2K+{\mathrm{Cl}}_2⟶2\mathrm{KCl}$

যে বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক পদার্থ ইলেকট্রন দান করে তাকে জারণ বিক্রিয়া এবং যে বিক্রিয়ায় বিক্রিয়কে পদার্থ ইলেকট্রন গ্রহণ করে, তাকে বিজারণ বিক্রিয়া বলে। সুতরাং উক্ত বিক্রিয়ায় ইলেকট্রনের স্থানান্তর বিক্রিয়া বলে। সুতরাং উক্ত বিক্রিয়ায় ইলেকট্রনের স্থানান্তর ঘটেছে। যা নিম্নে দেখানো হলো:

উপরোক্ত বিক্রিয়ায় 2 টি K পরমাণু $e^{-}$ত্যাগ করে $2K^{+}$আয়নে পরিণত হয়। যা একটি জারণ বিক্রিয়া। অর্থাৎ

জারণ অর্ধ বিক্রিয়া : $2K\to 2K^{+}+2e^{-}$

আবার, ${\mathrm{Cl}}_2$ দুইটি $e^{-}$গ্রহণ করে $2{\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নে পরিণত হয়। যা একটি বিজারণ বিক্রিয়া। অর্থাৎ,

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়াঃ ${\mathrm{Cl}}_2+2e^{-}⟶2{\mathrm{Cl}}^{-}$

অতএব, উপরোক্ত বিক্রিয়ায় $e^{-}$এর স্থানান্তর ঘটেছে। অর্থাৎ বিক্রিয়ায় জারণ-বিজারণ যুগপৎ সংঘটিত হয় ।

বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ :

$N_2\left(g\right)+O_2\left(g\right)⟶2\mathrm{NO}\left(g\right);\Delta H=+180\mathrm{kJ}$

সাম্যাবস্থায় উপরোক্ত বিক্রিয়ার উপর তাপ, চাপ ও ঘনমাত্রার প্রভাব বিশ্লেষণ করা হলো:

তাপের প্রভাব: এ বিক্রিয়ার $\Delta H$ মান ধনাত্মক হওয়ায় বিক্রিয়াটি তাপহারী বিক্রিয়া। লা-শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে এ বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় তাপ প্রয়োগ করা হলে বিক্রিয়ার সাম্য বামদিক থেকে ডানদিকে সরে যাবে অর্থাৎ $N_2$ ও $O_2$ বিক্রিয়া করে $NO$ উৎপন্ন হবে। আবার সাম্যাবস্থায় তাপ হ্রাস করা হলে বিক্রিয়ার সাম্য ডানদিক থেকে বামদিকে সরে যাবে অর্থাৎ $NO$ ভেঙ্গে $N_2$ ও $O_2$ উৎপন্ন হবে।

চাপের প্রভাব: বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক এর মোট মোল সংখ্যা 1 + 1 = 2 এবং উৎপাদের মোট মোল সংখ্যাও 2 অর্থাৎ এ বিক্রিয়ায় মোলের পরিবর্তন হয় না। কাজেই চাপেরও পরিবর্তন হয় না। অন্যভাবে বলা যায় এই বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় চাপের কোনো প্রভাব নেই।

ঘনমাত্রার প্রভাব: সাম্যাবস্থায় ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ডান দিকে অগ্রসর হয়ে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা হ্রাস করে পরিবর্তনের ফলাফলকে প্রশমিত করে এবং উৎপাদের পরিমাণ বৃদ্ধি করে। একইভাবে বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থায় যে কোনো একটি উৎপাদের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে সাম্যাবস্থা বাম দিকে সরে যাবে।