রাসায়নিক সাম্যাবস্থা সম্পর্কে বিস্তারিত ও সাম্যাবস্থার বাণিজ্যিক প্রয়ােগ
রাসায়নিক সাম্যাবস্থা কাকে বলে?
রাসায়নিক সাম্যাবস্থা হল রাসায়নিক প্রক্রিয়ার এমন একটি পরিস্থিতি যাতে বিক্রিয়ক ও উৎপাদের পরিমাণের মাত্রা অপরিবর্তিত থাকে। সাধারণত এমন পরিস্থিতির সৃষ্টি হয় যখন সম্মুখ বিক্রিয়ার গতিবেগ, পশ্চাৎ বিক্রিয়ার গতিবেগের সমান থাকে। এ অবস্থায় সম্মুখ ও বিপরীত বিক্রিয়ার হার শুন্য না হলেও অর্থাৎ বিক্রিয়া বন্ধ না থাকলেও বিক্রিয়ক ও উৎপাদ একই পরিমাণে তৈরি হওয়ার জন্য এদের স্থির বলে মনে হয়। এ প্রক্রিয়াটিকে গতিশীল সাম্যাবস্থা বা (Dynamic equilibrium)বলে।
কেননা এ সময় প্রকৃতঅর্থে বিক্রিয়া সংগঠিত হতে থাকে।
রাসায়নিক বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে যখন বিক্রিয়কসমূহ একসাথে মিশিয়ে কোন পাত্রে রাখা হয় (এবং প্রয়োজনে উত্তাপ দেয়া হয়), তখন সবটুকু বিক্রিয়ক উৎপাদে পরিণত হয় না। কিছু সময় পর (যে সময়ের পরিমাণ সেকেণ্ডের দশ লক্ষ ভাগের এক ভাগ হতে পারে অথবা মহাবিশ্বের বয়সের চেয়েও অনেক বেশি হতে পারে) তারা এমন একটি বিন্দুতে এসে পৌছাবে যখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ বিক্রিয়ক একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ উৎপাদের সাথে সহাবস্থান করবে, যার আর নড়চড় হবে না।
রাসায়নিক সাম্যাবস্থার অবস্থান
সাম্যাবস্থার অবস্থান নির্ধারণ করে:
(ক) বিক্রিয়কের প্রাথমিক ঘনমাত্রা
(খ) বিক্রিয়কের ও উৎপন্ন দ্রব্যাদির আপেক্ষিক শক্তি
(গ) বিক্রিয়ক ও উৎপন্ন দ্রব্যাদির আপেক্ষিক বিন্যাস
শক্তি ও বিন্যাস এ জন্যই গুরুত্বপূর্ণ যে প্রকৃতির স্বভাব হচ্ছে সবচেয়ে কম শক্তি সম্পন্ন কিন্তু সবচেয়ে বেশী বিশৃংখল হতে চাওয়া।
রাসায়নিক সাম্যাবস্থার বাণিজ্যিক প্রয়ােগ
হেবার পদ্ধতিতে অ্যামােনিয়া উৎপাদনের তাপ রাসায়নিক সমীকরণটি হচ্ছে |
এখানে লক্ষনীয় যে বিক্রিয়াটি তাপগ্রাহি এতে মােল সংখ্যা কমে যায়। লা শ্যাটেলিয়ে নীতি অনুসারে তাপ কমালে এবং চাপ বাড়ালে বিক্রিয়াটি সামনের দিকে অগ্রসর হবে। উচ্চ তাপে অ্যামােনিয়া বিভাজিত হবে। কিন্তু তাপমাত্রা কমালে বিক্রিয়ার বেগ কমে যাবে। দেখা গেছে তাপমাত্রা বাড়িয়ে বিক্রিয়ার সাম্যাবস্থা ঘনমাত্রায় যে ঘাটতি তা প্রভাবক (Catalyst) যােগ করে পূরণ করা যায়।
তাই অ্যামােনিয়া উৎপাদনের জন্য যে প্রক্রিয়া তা হচ্ছে 1:3 অনুপাতে নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন মিশ্রিত করে প্রায় 600 (বা 200-1000) atm চাপে আয়তন সঙ্কুচিত করে প্রায় 500°C তাপমাত্রায় প্রভাবকের (Fe, Al203) প্রভাবে মিশ্রিত গ্যাসকে অ্যামােনিয়ায় পরিণত করা। কনট্যাক্ট (contact) পদ্ধতিতে সালফিউরিক এসিড উৎপাদনে
বিক্রিয়াটি ব্যবহৃত হয়। এখানেও লা শ্যাটেলিয়ার নীতি এবং ভ্যানাডিয়াম অক্সাইড (V2O5) প্রভাবক ব্যবহার করে 450°C তাপমাত্রায় 2 atm চাপে আশাপ্রদ সালফার ট্রাই অক্সাইড উৎপাদন হয়।
রাসায়নিক সাম্যাবস্থা চিহ্নিত করার উপায়
কোনাে উভমুখী বিক্রিয়া সাম্যাবস্থায় স্থিত হয়েছে কীনা তা জানার উপায় হচ্ছে :
- বিক্রিয়ক ও উৎপাদের বর্ণ পরিবর্তনের স্থিত অবস্থা,
- অধঃক্ষেপের বর্ণের গাঢ়তা স্থিরকরণ,
- বিক্রিয়ার উভয় দিকের গতি নির্ণয়।
যেমন, নাইট্রোজেন টেট্রোঅক্সাইড (NO) এর তাপীয় বিযােজন একটি উভমুখী বিক্রিয়া
(1) NO, বর্ণহীন; কিন্তু উৎপন্ন নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড (NO) বাদামি গ্যাস।
(2) প্রাথমিক অবস্থায় যখন বিক্রিয়াটি শুরু হওয়ার পথে তখন আবদ্ধ কাচপাত্রে বর্ণহীন NO থাকে।
(3) কিছু সময় পর দেখা যায় কাচপাত্রের ভিতর হালকা বাদামি গ্যাস।
(4) আরও কিছু সময়। পর গাঢ় বাদামি এবং আর বর্ণের পরিবর্তন হচ্ছে না।
এক্ষেত্রে গাঢ় বাদামি বর্ণের স্থিরতা বিক্রিয়াটির সাম্যাবস্থা নির্দেশ করছে।
রাসায়নিক সাম্যাবস্থার শর্ত
”প্রভাবকহীন অসম্পূর্ণ বিক্রির উভয়দিকে, সুম সাম্যের স্বারিত রক্ষা করতে হয়”
এখানে,
প্রভাবকহীন → প্রভাবকের ভূমিকাহীন
অসম্পূর্ণ বিক্রিয়ার → বিক্রিয়ার অসম্পূর্ণভা
উভিযাদিকে সুগম্য → উভয়দিক থেকে সুগমভা
সাম্যের স্থায়িত্ব → মামের স্বায়িত্ব
অর্থাৎ রাসায়নিক সাম্যাবস্থার শর্ত
- প্রভাবকের ভূমিকাহীনতা
- বিক্রিয়ার অসম্পূর্ণভা।
- উভয়দিক থেকে সুগম্য
- নামের স্বায়িত
ধাতুর সক্রিয়কা সিরিজ: (বেশি থেকে কম) |
কে কে না ম্যাকগাইভার এল যেন ফিরে সােনা পাবে হা কুলঙ্গার হাজি আজ পেটাবে আমায়
K, Ca, Na, Mg, Al Zn,Fe, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au
Or,বাংলায়, মাে, ক, ম্য, আ, জি, আলে, হাকসি।
