সমাণুতা কাকে বলে?
উত্তর: যেসব যৌগের আণবিক সংকেত অভিন্ন হওয়া সত্ত্বেও গাঠনিক সংকেত ভিন্নতার কারণে এদের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মে পার্থক্য প্রকাশ পায় তাকে সমাণুতা বলে।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন · সৃজনশীল
সমাণুতা কাকে বলে?
উদ্দীপক
Jessore · 2021
উত্তর
যেসব যৌগের আণবিক সংকেত অভিন্ন হওয়া সত্ত্বেও গাঠনিক সংকেত ভিন্নতার কারণে এদের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মে পার্থক্য প্রকাশ পায় তাকে সমাণুতা বলে।
উত্তর
জারণ বিজারণ অর্ধ বিক্রিয়ায় কেবল জারণ বিক্রিয়াকে জারণ অর্ধ বিক্রিয়া বলে। জারণ বিক্রিয়ায় পরমাণু e- দান করে।
Na একটি e- ছেড়ে দিয়ে Na+ আয়নে পরিণত হয়েছে। অর্থাৎ বিক্রিয়াটি জারণ অর্ধ বিক্রিয়া।
উত্তর
এখানে,
বয়েলের সূত্র: স্থির তাপমাত্রায়, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন ঐ গ্যাসের উপর প্রযুক্ত চাপের ব্যস্তানুপাতিক।
চার্লসের সূত্র: স্থির চাপে, নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার কেলভিন তাপমাত্রা বা পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক।
অ্যাভোগেড্রোর সূত্র: স্থির তাপমাত্রায় ও চাপে কোনো গ্যাসের আয়তন এর মোল সংখ্যার সমানুপাতিক।
মনে করি, T কেলভিন তাপমাত্রায় ও P চাপে n মোল পরিমাণ কোন গ্যাসের আয়তন V হয়। তাহলে,
(i) বয়েলের সূত্র অনুসারে, [যখন n ও T স্থির থাকে]. . . . .(1)
(ii) চার্লসের সূত্র অনুসারে, [যখন n ও P স্থির থাকে]. . . . . . . . .(2)
(iii) অ্যাভোগেড্রোর সূত্র [যখন T ও P স্থির থাকে]. . . . . . . . .(3)
সমীকরণ 1, 2 ও 3 নং কে সমন্বয় করে পাই,
সমীকরণ 1, 2 ও 3 নং কে সমন্বয় করে পাই,
বা, , এখানে K একটি আনুপাতিক ধ্রুবক।
বা, PV = nkT
এখানে K হলো আনুপাতিক ধ্রুবক। অ্যাভোগেড্রো প্রকল্প তথা সূত্র মতে, আমরা জানি যে, একই তাপমাত্রায় ও চাপে এক মোল পরিমাণ সব গ্যাসের আয়তন অর্থাৎ মোলার আয়তন সমান হয়। তখন সব গ্যাসের ক্ষেত্রে ঐ আনুপাতিক ধ্রুবক k এর মানও সমান হয়। তাই গ্যাসের এ ধ্রুবকটিকে মোলার গ্যাস ধ্রুবক নামে R দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। তখন উপরিউক্ত PV = nKT সমীকরণে K এর স্থলে R পদটি বসিয়ে n মোল গ্যাসের জন্য পাই, PV = nRT
উত্তর
উদ্দীপকে আদর্শ গ্যাসের জন্য স্থির তাপমাত্রা এবং স্থির চাপে দুইটি আলাদা লেখচিত্র দেখানো হয়েছে।
আদর্শ গ্যাসের তুলনায় বাস্তব গ্যাসের গ্রাফ ভিন্ন হয় দুইটি কারণে:
i. আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে ধরা হয়েছিল, গ্যাসাণুগুলোর আয়তন পুরো গ্যাসাধারের আয়তনের তুলনায় নগণ্য কিন্তু বাস্তব ক্ষেত্রে এ ধারণা ঠিক নয়।
ii. আদর্শ গ্যাসের অণুসমূহের নিজেদের মধ্যে কোন আকর্ষণ বল নাই বলে ধরা হয়েছে। কিন্তু, বাস্তব গ্যাসসমূহে এ আকর্ষণ বল বিদ্যমান অর্থাৎ বাস্তব গ্যাসে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি আছে। এজন্যই বাস্তব গ্যাসসমূহ PV = nRT সমীকরণ মেনে চলে না।
গ্যাসের গতিতত্ত্বের স্বীকার্যে বলা হয়েছে যে আদর্শ গ্যাস অণুসমূহের আয়তন অতি নগণ্য এবং গ্যাসের সমস্ত আয়তনের সাপেক্ষে তা এত কম যে উপেক্ষা করা যায়। কিন্তু উচ্চ চাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায় এ ধারণাটি মোটেও ঠিক নয়। কারণ, উচ্চ চাপ ও নিম্ন তাপমাত্রায় গ্যাসকে তরল এবং এমনকি কঠিনেও রূপান্তরিত করা যায়।
কঠিন ও তরল বস্তুর একটি নির্দিষ্ট আয়তন আছে। তাই বাস্তব গ্যাসে অণুসমূহের আয়তন উপেক্ষা করা যায় না। কারণ, অণুসমূহের মূল্যায়ন করার মতো একটি নির্দিষ্ট আয়তন থাকে। তাই আদর্শ আয়তন হতে গ্যাস অণুসমূহের আয়তন বিয়োগ করলে প্রাপ্ত আয়তনই হচ্ছে বাস্তব গ্যাসের আয়তন। যদি প্রতি মোল গ্যাসের ক্ষেত্রে গ্যাস অণুসমূহের আয়তন b হয় তবে V আয়তন বাস্তব গ্যাসের ক্ষেত্রে সংশোধিত আয়তন হয়= (V - b) এবং n মোল গ্যাসের জন্য সংশোধিত আয়তন হচ্ছে (V - nb), প্রত্যেক গ্যাসের জন্য b এর মান নির্দিষ্ট।
গ্যাসের গতিতত্ত্বের স্বীকার্যে আদর্শ গ্যাসে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি নেই বলে ধরে নেয়া হয়েছে এবং এজন্য সকল অণুসমূহ একই চাপের সৃষ্টি করে, কিন্তু এ ধারণাটিও ঠিক নয়। চাপ প্রয়োগ করলে বা তাপমাত্রা হ্রাস করলে গ্যাসসমূহ তরলে পরিণত হয়। এই তথ্য হতে বোঝা যায় যে বাস্তব গ্যাসের অণুসমূহের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি আছে। দেওয়ালে আঘাত করার মুহূর্তে গ্যাসের অণু ভিতরের দিকে লব্ধি টান অনুভব করে এজন্য কম বেগে দেওয়ালকে আঘাত করে। ফলে আদর্শ চাপ হতে চাপ কমে যায়।
এজন্য বাস্তবগ্যাস সমূহ PV = nRT সূত্র মেনে চলে না।