রাসায়নিক সাম্যাবস্থার গতিশীলতার সপক্ষে একটি প্রমাণ দাও।
উত্তর: রাসায়নিক সাম্যাবস্থায় গতিশীলতার স্বপক্ষে একটি প্রমাণ নিম্নরূপ : আবদ্ধপাত্রে [গণিত] ও [গণিত] এর একটি মিশ্রণ নিয়ে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দীর্ঘক্ষণ রেখে দিলে প্রথমদিকে [গণিত] ও [গণিত] দ্রুত হারে বিক্রিয়া করে [গণিত] উৎপন্ন করে। পরে এ সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার হার কমতে থাকে এবং পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার হার অর্থাৎ [গণিত] এর বিযোজন হার বাড়তে থাকে। এক সময় মনে হয় বিক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে গেছে। প্রকৃতপক্ষে তখন সাম্যাবস্থায় সৃষ্টি হয়েছে। অর্থাৎ, উভয়দিকে সমান হারে উভয় বিক্রিয়া সংঘটিত হচ্ছে।
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 5: কর্মমূখী রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 5: কর্মমূখী রসায়ন · সৃজনশীল
রাসায়নিক সাম্যাবস্থার গতিশীলতার সপক্ষে একটি প্রমাণ দাও।
উদ্দীপক
P+, Q+ এবং R3+ তিনটি ক্যাটায়ন, যাদের প্রত্যেকটিতে 10টি করে ইলেকট্রন আছে।
[P,Q এবং R প্রচলিত প্রতীক নয়]
Chittagong · 2023
উত্তর
কহুন্ডের নীতিটি হলো- “একই শক্তিসম্পন্ন বিভিন্ন অরবিটালে ইলেকট্রনগুলো এমনভাবে অবস্থান করবে যেন তারা সর্বাধিক সংখ্যায় অযুগ্ম বা বিজোড় অবস্থায় থাকতে পারে; এসব অযুগ্ম ইলেকট্রনের স্পিন একইমুখী হবে।"
উত্তর
রাসায়নিক সাম্যাবস্থায় গতিশীলতার স্বপক্ষে একটি প্রমাণ নিম্নরূপ : আবদ্ধপাত্রে ও এর একটি মিশ্রণ নিয়ে একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় দীর্ঘক্ষণ রেখে দিলে প্রথমদিকে ও দ্রুত হারে বিক্রিয়া করে উৎপন্ন করে। পরে এ সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার হার কমতে থাকে এবং পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার হার অর্থাৎ এর বিযোজন হার বাড়তে থাকে। এক সময় মনে হয় বিক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে গেছে। প্রকৃতপক্ষে তখন সাম্যাবস্থায় সৃষ্টি হয়েছে। অর্থাৎ, উভয়দিকে সমান হারে উভয় বিক্রিয়া সংঘটিত হচ্ছে।
উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে, P. Q ও R মৌল তিনটি যথাক্রমে সোডিয়াম (Na), ম্যাগনেসিয়াম (Mg) ও অ্যালুমিনিয়াম Al। এদের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ-
প্রত্যেক আয়নে 10টি করে আছে।
ইলেকট্রন বিন্যাস অনুসারে, এরা তৃতীয় পর্যায়ের মৌল। একই পর্যায়ের মৌলসমূহের ক্ষেত্রে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে মৌলসমূহের আয়নীকরণ বিভব ক্রমশ বাড়ে। তবে ব্যতিক্রম হিসেবে অধিক স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস বিশিষ্ট মৌলের আয়নীকরণ বিভবের মান, কম স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস বিশিষ্ট মৌলের আয়নীকরণ বিভবের মানের চেয়ে বেশি হয়। Na এর ইলেকট্রন। বিন্যাসে বহিঃস্থ 3s অরবিটালে একটি মাত্র ইলেকট্রন আছে, কিন্তু Mg এর ইলেকট্রন বিন্যাসে বহিঃস্থ 3s অরবিটাল 2টি ইলেকট্রন দ্বারা পরিপূর্ণ এবং বেশ স্থিতিশীল বিন্যাস। এজন্য Na পরমাণু অপেক্ষা Mg পরমাণু হতে বহিঃস্থ ইলেকট্রন অপসারণ করা কঠিন। তাই Na অপেক্ষা Mg এর আয়নীকরণ বিভব বেশি। Al এর ইলেকট্রন বিন্যাসে বহিঃস্থ 3p অরবিটালে। টি ইলেকট্রন আছে। এক্ষেত্রে 3p অরবিটালটি ইলেকট্রন দ্বারা অর্ধপূর্ণ বা পরিপূর্ণভাবে বিন্যস্ত না হওয়ায় Al এর বহিঃস্থ ইলেকট্রনকে অপসারণ করা Mg অপেক্ষা সহজতর। তাই Mg অপেক্ষা Al এর আয়নীকরণ বিভব কম হয়। কাজেই মৌল তিনটির আয়নীকরণ বিভবের ক্রম হলো-
উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে, P, Q ও R মৌল তিনটির ক্যাটায়ন দ্বারা সৃষ্ট ক্লোরাইড যৌগগুলো হলো- সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড () ও অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড ()। প্রদত্ত ক্লোরাইড লবণের সমযোজী বৈশিষ্ট্যের ক্রম পোলারায়ন সম্পর্কিত ফাজানের নীতি অনুসারে বিশ্লেষণ করা হলো-ফাজানের নীতি অনুসারে, ক্যাটায়নের চার্জ যত বেশি হবে তা কর্তৃক অ্যানায়নের বিকৃতি বা পোলারায়ন ততো বেশি হবে এবং যৌগে ক্যাটায়নের পোলারায়নের মাত্রা যতো বেশি হবে সে যৌগের বৈশিষ্ট্য ততো বেশি সমযোজী প্রকৃতির হবে।
NaCl, ও যৌগ তিনটিতে অ্যানায়ন একই (), কিন্তু ক্যাটায়নসমূহের চার্জ সংখ্যা ভিন্ন অর্থাৎ ও এর চার্জ যথাক্রমে +1, + 2 ও + 3
কাজেই এই ক্যাটায়ন তিনটির পোলারায়ন ক্ষমতা প্রদর্শনের ক্রম হলো-
আবার, ফাজানের নীতি অনুসারে, ক্যাটায়নের পোলারায়ন মাত্রা বা ক্ষমতা যতো বেশি হবে তার যৌগের সমযোজী বৈশিষ্ট্য ততো বেশি হবে।
কাজেই ক্যাটায়নধারী যৌগগুলোর সমযোজী বৈশিষ্ট্যের ক্রম হলো-