সাম্যাবস্থা ( Chemical Equilibrium)-1
সাম্যাবস্থা : যে পরিবর্তনের শুরুতে সম্মুখ পরিবর্তনের হার বেশি এবং বিপরীত পরিবর্তনের হার শূন্য হয়, সময়ে এর বাড়ার সঙ্গে সঙ্গে সম্মুখ পরিবর্তনের হার কমতে থাকে এবং বিপরীত পরিবর্তনের হার বাড়তে থাকে, কোনো এক সময়ে সম্মুখ পরিবর্তনের হার এবং বিপরীত পরিবর্তনের হার সমান হয়। তার এই অবস্থাকে সাম্যাবস্থা বলে।
A ⇄ B
উদাহরণ হিসেবে আমরা পেশার কুকারে মধ্যবর্তি প্রক্রিয়াকে ধরতে পারি। একটি নিদিষ্ট তাপমাত্রা পেশার কুকারে মধ্যবর্তি প্রক্রিয়াকে সমাবস্থায় চলে আসে।
 |
| created by: Chemarticle |
প্রশ্ন : এই সাম্যাবস্থাকে চলমান বলে কেন ?
উত্তর : সাম্যাবস্থা প্রক্রিয়াটিকে বাইর থেকে বন্ধ বলে মনে করলেও প্রক্রিয়া টি সম্মুখ এবং বিপরীত মুখে সমান বেগে চলতে থাকে। তাই এই সাম্যাবস্থা কে চলমান প্রক্রিয়া বলে হয়।
প্রশ্ন : এক টুকরো কয়লাকে বাধপত্রে এবং খোলাপাত্রে পৃথক ভাবে দহন ঘটালে কি পার্থক্য আসবে ?
উত্তর :
বাধপত্রে : (১) বিক্রিয়া টি উভয়মুখী হবে। (২) বিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ দহন হয় না। (৩) সাম্যাবস্থা প্রতিষ্টিত করে। (৪) CO2 কম উৎপন্ন করে।
খোলাপাত্র : (১) বিক্রিয়াটি একমুখী হবে। (২) বিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ দহন হয়। (৩) সাম্যাবস্থা প্রতিষ্টিত করে না। (৪) CO2 বেশি উৎপন্ন করে।
প্রশ্ন : এক মোল ইথাইল আলকোহল এবং এক মোল অ্যাসিটিক অ্যাসিড বিক্রিয়া সম্পূর্ণ ইথার অ্যাসিটেট পাওয়া যায় না কেন ?
উত্তর : ইথাইল আলকোহল এবং অ্যাসিটিক অ্যাসিড বিক্রিয়াটি উভয়মুখী অর্থাৎ এটি একটি সাম্যাবস্থা প্রতিষ্টিত করে। যার ফলে বিক্রিয়াজাত দ্রাব সম্পূর্ণ রূপে পরিবর্তিত হয় না। তাই পুরোপুরি এক মোল ইথার অ্যাসিটেট পাওয়া যায় না।
প্রশ্ন : NH4Cl এবং Ca(OH)2 এর দ্রাব্যতা উষ্ণতার সঙ্গে কিরূপ পরিবর্তন হয় ?
উত্তর : NH4Cl দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়াটি একটি তাপগ্রাহী প্ররিবর্তন। অর্থ্যাৎ বিক্রিয়াটি পরিবেশ থেকে তাপ গ্রহণ করে। তাই বিক্রিয়ার উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তনটি সমমুখী হবে। অর্থাৎ উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে দ্রাব্যতা বাড়বে।
Ca(OH)2 দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়াটি একটি তাপমোচী প্রক্রিয়া। অর্থাৎ বিক্রিয়াটি পরিবেশে তাপ বর্জন করে। তাই বিক্রিয়ার উষ্ণতার কম করলে লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তনটি সমমুখী হবে এবং বিক্রিয়ার উষ্ণতার বৃদ্ধি করলে লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তনটি বিপরীতমুখী হবে। অর্থাৎ উষ্ণতা বাড়ালে দ্রাব্যতা কমে এবং ঠান্ডা করলে দ্রাব্যতা বাড়ে।
প্রশ্ন : লে চ্যাটেলিয়ারের (Le Chatelier's principle) নীতি কি ?
উত্তর : বাইর থাকে কোনো সিস্টেমের উপর প্রভাব সৃষ্টি করলে, সিস্টেমকে এমন ভাবে বিন্যাস্ত করার চেষ্টা করে যাতে বাইরের প্রভাব যতটা সম্ভব প্রশমিত হয়।
প্রশ্ন : চাপ বাড়ালে তরলের স্ফুটনাঙ্ক (Boiling point) বাড়ে কেন?
উত্তর : যদি জল ফুটে বাস্পে পরিনত হয়, তবে আয়তন বাড়ে । যদি চাপ বাড়ানো হয় লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তনটি পশ্চাৎ মুখী হয়। প্রক্রিয়াটি সমমুখী করার জন্য অর্থাৎ জল ফুটিয়ে বাস্পে পরিণত করার জন্য তরলের স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ক এর তুলনায় কিছু পরিমান অতিরিক্ত তাপমাত্রার প্রয়োজন হয়। তাই চাপ বাড়ালে তরলের স্ফুটনাঙ্ক বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন : চাপ বাড়ালে বরফের গলনাঙ্ক (Freezing point) কমে কেন ?
উত্তর : ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতায় বরফ গোলে জলে পরিণত হয়। এবং ০ ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতায় জল জমে বরফ হয়। অর্থাৎ আয়তনের হ্রাস ঘটে। চাপ বাড়ালে লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুযায়ী পরিবর্তনটি পশ্চাৎ মুখী হয়। প্রক্রিয়াটি সম্মুখী করার জন্যে অর্থাৎ বরফ গলে জলে বা জল জমে বরফে পরিণত হওয়ার জন্যে স্বাভাবিক তুলনায় কিছু পরিমান কম তাপমাত্রা এর প্রয়েজন হয়। তাই চাপ বাড়ালে বরফের গলনাঙ্ক (Freezing Point) কম হয়।
প্রশ্ন : হেবার প্রণালীতে NH3 প্রস্তুতির ভৌতরাসায়নিক নীতি গুলি নির্ণয় করো ?
উত্তর :
N2 + 3H2 → 2NH3 + Heat
চাপের ভূমিকা : চাপ বাড়ালে আমোনিয়া উৎপাদন বাড়ে। তাই এই প্রক্রিয়ায় উচ্চচাপ ব্যাবহার করা হয় প্রায় ২০০ atm.
তাপমাত্রার ভূমিকা : নিম্ন তাপমাত্রায় আমোনিয়ার উৎপাদন বাড়লেও অতি নিম্ন তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি ধীর গতি সম্পন্ন হয়ে পড়ে বলে লাভজনক হয় না। তাই মাঝারি তাপমাত্রায় বিক্রিয়াটি সম্পন্ন করা হয়। প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা প্রায় ৫৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস।
অনুঘটকের ভূমিকা : অনুঘটক ব্যবহার করলে আমোনিয়া বাড়ে না। কিন্তু বিক্রিয়াটি দ্রুত সংঘটিত হয় বলে লাভজনক হয়।
পাত্র থেকে দ্রুত আমোনিয়া অপসারণ করলে আমোনিয়ার উৎপাদন বৃদ্ধি পায়।
প্রশ্ন : স্পর্শ পদ্ধতিতে SO3 এর উৎপাদনে ভৌত রাসায়নিক নীতি গুলি উল্ল্যেখ করো ?
উত্তর :
2SO2 + O2 → SO3 + Heat
চাপের ভূমিকা : উচ্চ চাপে SO3 এর উৎপাদন বাড়ে। কিন্তু চাপ বৃদ্ধির সঙ্গে সঙ্গে SO3 এর উৎপাদন বৃদ্ধি নগ্ন। তাই স্বাভাবিক চাপে বিক্রিয়া ঘটানো হয়।
তাপমাত্রাকে ভূমিকা : নিম্নতাপমাত্রায় SO3 উৎপাদন বৃদ্ধি পায়। কিন্তু অতিনিম্ন তাপমাত্রায় SO3 উৎপাদন ধীর গতি হয় বলে মাঝারি তাপমাত্রা প্রায় ৪৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াস উষ্ণতায় বিক্রিয়া টি ঘটানো হয়।
অনুঘটকের ভূমিকা : V2O5 অনুঘটক ব্যবহার করলে SO3 এর উৎপাদন বাড়ে না। কিন্তু বিক্রিয়াটি দ্রুত গতি সম্পন্ন হয়।
Post a Comment