সৃজনশীলঃ ‘P একটি মৌল…’ যশোর বোর্ড ২০২৪ – রাসায়নিক বিক্রিয়া, রসায়ন (এসএসসি)

তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের বিক্রিয়ায় প্রশমন তাপ সর্বদায় ধ্রুবক হয়। সাধারণত তীব্র ক্ষার ও তীব্র এসিড পানিতে সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়ে $H^{+}$ও ${\mathrm{OH}}^{-}$ আয়নে পরিণত হয়। প্রকৃতপক্ষে তীব্র ক্ষার ও তীব্র এসিডের মধ্যে একই বিক্রিয়া সংঘটিত হয়।

$H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{OH}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)⟶H_{2}O\left(l\right)$

উপরিউক্ত বিক্রিয়ার এনথালপিই হলো তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের বিক্রিয়ার বিক্রিয়া এনথালপি। এ কারণে সকল তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের প্রশমন তাপের মান ধ্রুবক হয়। অর্থাৎ সর্বদায় প্রশমন তাপ - 57.34 kJ ।

দেওয়া আছে,

$C-H$ এর বন্ধন শক্তি = $414\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$O=O$ এর বন্ধন শক্তি $=498\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$C=O$ এর বন্ধন শক্তি $=728\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$O-H$ এর বন্ধন শক্তি $=464\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

বিক্রিয়া তাপ, $\Delta H=-1125\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

ধরি, $C-C$ এর বন্ধন শক্তি $=X$

উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়াকে নিম্নরূপে লেখা যায়,

এ বিক্রিয়াটিকে গাঠনিক সংকেতের মাধ্যমে নিম্নরূপে লেখা যায়,

উপরিউক্তি বিক্রিয়ায় $6\mathrm{mol}C-H$ বন্ধন, $1\mathrm{mol}C-C$ বন্ধন ও $\frac{7}{2}\mathrm{mol}O=O$ বন্ধন ভাঙে এবং $4\mathrm{mol}C=O$ বন্ধন ও $6\mathrm{mol}O-H$ বন্ধন গঠিত হয়।

এখন, বিক্রিয়ক অণুসমূহের বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $=6$ মোল $C-H$ বন্ধন শক্তি $+1$ মোল $C-C$ বন্ধন শক্তি $+\frac{7}{2}$ মোল $O=O$ বন্ধন শক্তি।

$=(6\times 414+X+\frac{7}{2}\times 498)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$=(2484+X+1743)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$=(X+4227)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

আবার, উৎপাদ অণুসমূহের বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি

$=4$ মোল $C=O$ বন্ধন শক্তি +6 মোল $O-H$ বন্ধন শক্তি

$=(4\times 728+6\times 464)\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

$=(2912+2784)\mathrm{kJ}/$ mole

$=5696\mathrm{kJ}/\mathrm{mole}$

আমরা জানি,

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

বা, $-1125=(X+4227)-5696$

বা, $X+4227=5696-1125$

বা, $X=5696-1125-4227$

বা, $X=5696-5352$

$\therefore X=344\mathrm{kJ}/\text{ mole }$

সুতরাং (ii) নং বিক্রিয়ার $C-C$ বন্ধন শক্তি $=344kJ/mole.$

উদ্দীপকের $P$ মৌলের নিউক্লিয়াসে $13$টি প্রোটন বিদ্যমান। সুতরাং $P$ মৌলটি হলো অ্যালুমিনিয়াম $\left(Al\right)$। আর উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটিকে নিম্নরূপে সম্পূর্ণ করে পাই, 

$P$ এর ক্লোরাইড যৌগ + পানি $⟶Q\left(s\right)+3HCl$

অর্থাৎ ${\mathrm{AlCl}}_3\left(s\right)+H_{2}O\left(l\right)⟶\mathrm{Al}\left(\mathrm{OH}{)}_3\right(s)+3\mathrm{HCl}(\mathrm{aq})$

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় বিক্রিয়ক হিসেবে পানি ও অন্য কোনো যৌগ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে উৎপাদ উৎপন্ন করে তাকে আর্দ্র বিশ্লেষণ বা পানি বিশ্লেষণ বিক্রিয়া বলে।

উপরিউক্ত বিক্রিয়ায় ${\mathrm{AlCl}}_3$ ও $H_{2}O$ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করেছে। সুতরাং এ বিক্রিয়াটি হলো আর্দ্র বিশ্লেষণ বিক্রিয়া ।

আবার, যে বিক্রিয়ায় দ্রবণীয় বিক্রিয়ক পদার্থ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় কঠিন উৎপাদ উৎপন্ন করে তাকে অধঃক্ষেপণ বিক্রিয়া বলে।

উপরিউক্ত বিক্রিয়ায় ${\mathrm{AlCl}}_3$ ও $H_{2}O$ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে অদ্রবণীয় কঠিন পদার্থ ${\mathrm{AlCl}}_3$ (s) উৎপন্ন করেছে । সুতরাং এ বিক্রিয়াটি হলো অধঃক্ষেপণ বিক্রিয়া।

সুতরাং উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটিকে একই সাথে আর্দ্র বিশ্লেষণ ও অধঃক্ষেপণ বিক্রিয়া বলা যায়।

অতএব, (i) নং বিক্রিয়াটি দুই প্রকার বিক্রিয়াকে সমর্থন করে ।