পচন প্রতিক্রিয়া গ্রহের জীবনে একটি বড় ভূমিকা পালন করে। সর্বোপরি, তারা সমস্ত জৈবিক জীবের বর্জ্য পণ্য ধ্বংসে অবদান রাখে। এছাড়াও, এই প্রক্রিয়াটি মানবদেহকে প্রতিদিন বিভিন্ন জটিল যৌগকে সহজে বিভক্ত করে শোষণ করতে সাহায্য করে (ক্যাটাবোলিজম)। উপরের সমস্তগুলি ছাড়াও, এই প্রতিক্রিয়া জটিলগুলি থেকে সরল জৈব এবং অজৈব পদার্থ গঠনে অবদান রাখে। আসুন এই প্রক্রিয়া সম্পর্কে আরও জানুন, এবং রাসায়নিক পচন প্রতিক্রিয়ার বাস্তব উদাহরণগুলিও দেখুন।
রসায়নে বিক্রিয়াকে কী বলা হয়, সেগুলি কী ধরনের এবং কীসের উপর নির্ভর করে
পচন সম্পর্কে শেখার আগে, সাধারণভাবে রাসায়নিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে শেখা মূল্যবান। এই নামটি কিছু পদার্থের অণুর অন্যদের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার এবং এইভাবে নতুন যৌগ গঠন করার ক্ষমতা বোঝায়।
উদাহরণস্বরূপ, নিজেদের মধ্যে যদিঅক্সিজেন এবং দুটি হাইড্রোজেন অণু মিথস্ক্রিয়া করে, ফলে হাইড্রোজেন অক্সাইডের দুটি অণু তৈরি হয়, যাকে আমরা সবাই জল হিসাবে জানি। এই প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণ ব্যবহার করে লেখা যেতে পারে: O.
যদিও রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলিকে আলাদা করার বিভিন্ন মানদণ্ড রয়েছে (তাপীয় প্রভাব, অনুঘটক, পর্যায়ের সীমার উপস্থিতি / অনুপস্থিতি, বিক্রিয়কগুলির অক্সিডেশন অবস্থার পরিবর্তন, প্রত্যাবর্তনযোগ্যতা / অপরিবর্তনীয়তা), সেগুলি প্রায়শই শ্রেণীবদ্ধ করা হয় মিথস্ক্রিয়াকারী পদার্থের রূপান্তরের প্রকার।
এইভাবে, রাসায়নিক প্রক্রিয়া চার প্রকার।
- সংযোগ।
- পচন।
- এক্সচেঞ্জ।
- প্রতিস্থাপন।
উপরের সমস্ত প্রতিক্রিয়া গ্রাফিকভাবে সমীকরণ ব্যবহার করে লেখা হয়েছে। তাদের সাধারণ স্কিমটি এইরকম দেখাচ্ছে: A → B.
এই সূত্রের বাম দিকে প্রাথমিক বিকারকগুলি রয়েছে এবং ডানদিকে প্রতিক্রিয়ার ফলে গঠিত পদার্থগুলি রয়েছে। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি শুরু করার জন্য তাপমাত্রা, বিদ্যুত, বা অনুঘটক সংযোজন ব্যবহার করার প্রয়োজন হয়। তাদের উপস্থিতি অবশ্যই রাসায়নিক সমীকরণে নির্দেশিত হবে।
পচন প্রতিক্রিয়া কী (বিভাজন)
এই ধরনের রাসায়নিক প্রক্রিয়া একটি পদার্থের অণু থেকে দুই বা ততোধিক নতুন যৌগ গঠনের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।
সহজ ভাষায়, পচনের প্রতিক্রিয়াকে একজন ডিজাইনারের বাড়ির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। একটি গাড়ি এবং একটি নৌকা তৈরি করার সিদ্ধান্ত নেওয়ার পরে, শিশুটি প্রাথমিক কাঠামোটি বিচ্ছিন্ন করে এবং এর অংশগুলি থেকে পছন্দসইটি তৈরি করে। একই সময়ে, উপাদান নিজেদের গঠনকনস্ট্রাক্টর পরিবর্তন হয় না, ঠিক যেমনটি ঘটে বিভাজনের সাথে জড়িত পদার্থের পরমাণুর সাথে।
বিবেচিত বিক্রিয়ার সমীকরণটি কেমন দেখায়
শত শত যৌগ একটি জটিল পদার্থকে সরল উপাদানে বিভক্ত করতে সক্ষম হওয়া সত্ত্বেও, এই ধরনের সমস্ত প্রক্রিয়া একই নীতি অনুসারে ঘটে। আপনি পরিকল্পিত সূত্র ব্যবহার করে এটি চিত্রিত করতে পারেন: ABV → A+B+C.
এতে, ABC হল প্রাথমিক যৌগ যা বিভক্ত হয়ে গেছে। A, B এবং C হল পচন বিক্রিয়ার সময় ABC পরমাণু থেকে গঠিত পদার্থ।
ক্লিভেজ প্রতিক্রিয়ার প্রকার
উপরে উল্লিখিত হিসাবে, একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া শুরু করার জন্য, প্রায়ই বিকারকগুলির উপর একটি নির্দিষ্ট প্রভাব থাকা প্রয়োজন। এই ধরনের উদ্দীপনার প্রকারের উপর নির্ভর করে, বিভিন্ন ধরনের পচনশীলতা রয়েছে:
- বায়োডিগ্রেডেশন (জৈবিক অবক্ষয়)। এর সারমর্মটি জীবন্ত প্রাণীর (অণুজীব) প্রভাবের অধীনে আরও জটিল যৌগগুলিকে সরলগুলিতে ভেঙে ফেলার মধ্যে রয়েছে। এই প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ আবর্জনা পচন বা পচন হতে পারে।
- থার্মোলাইসিস হল উচ্চ তাপমাত্রার প্রভাবে পদার্থের ভাঙ্গন। এই প্রজাতির একটি উপ-প্রজাতি আছে - পাইরোলাইসিস। এই ধরনের পচনশীল প্রতিক্রিয়ায়, এর প্রয়োগের জন্য, পদার্থগুলি শুধুমাত্র উত্তপ্ত হয় না, বরং অক্সিজেন এবং অন্যান্য অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলির অ্যাক্সেস থেকেও বঞ্চিত হয়।
-
ইলেক্ট্রোলাইসিস হল বৈদ্যুতিক প্রবাহের সাহায্যে যৌগকে বিভক্ত করা।
- রেডিওলাইসিস - আয়নাইজিং বিকিরণের প্রভাবে পদার্থের ক্ষয়। উপায় দ্বারা, এই প্রক্রিয়া সক্রিয়ভাবে ব্যবহৃত হয়রেডিওথেরাপিতে।
- সলভোলাইসিস - এই প্রতিক্রিয়াটিকে পচন এবং বিনিময়ের মধ্যে একটি মাইলফলক হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে (AB + VG → AG + BV)। যদিও এটি একটি দ্রাবকের প্রভাবে জটিল যৌগগুলিকে সরলগুলিতে বিভক্ত করার দিকে নিয়ে যায়, তবে প্রাথমিক বিকারকের নির্গত পরমাণুগুলি কেবল একে অপরের সাথে নয়, অনুঘটকের সাথেও যোগাযোগ করে। এর সারাংশের উপর নির্ভর করে, সলভোলাইসিসের তিনটি উপ-প্রজাতিকে আলাদা করা হয়: অ্যালকোহল (অ্যালকোহল - ROH), হাইড্রোলাইসিস (জল - H2O) এবং অ্যামোনোলাইসিস (অ্যামোনিয়া - NH3)।
পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের পচন প্রতিক্রিয়া (KMnO4)
তত্ত্বের সাথে মোকাবিলা করার পরে, পদার্থের বিভাজন প্রক্রিয়ার ব্যবহারিক উদাহরণ বিবেচনা করা মূল্যবান।
এর মধ্যে প্রথমটি গরমের কারণে KMnO4 (সাধারণত পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গনেট হিসাবে পরিচিত) এর ক্ষয় হবে। পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের পচনের প্রতিক্রিয়া সমীকরণটি এইরকম দেখায়:+ MnO2 + O2↑।
উপস্থাপিত রাসায়নিক সূত্র থেকে দেখা যায় যে প্রক্রিয়াটি সক্রিয় করতে, প্রাথমিক বিকারককে 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে গরম করা প্রয়োজন। একটি ভাল প্রতিক্রিয়ার জন্য, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট একটি ভ্যাকুয়াম পাত্রে স্থাপন করা হয়। এ থেকে আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে এই প্রক্রিয়াটি পাইরোলাইসিস।
ল্যাবরেটরিতে এবং উত্পাদনে, এটি বিশুদ্ধ এবং নিয়ন্ত্রিত অক্সিজেন পাওয়ার জন্য বাহিত হয়।
পটাসিয়াম ক্লোরেটের থার্মোলাইসিস (KClO3)
বার্থোলেট লবণের পচন প্রতিক্রিয়া হল ক্লাসিক্যাল থার্মোলাইসিসের আরেকটি উদাহরণবিশুদ্ধ।
উল্লেখিত প্রক্রিয়াটি দুটি ধাপের মধ্য দিয়ে যায় এবং দেখতে এইরকম:
- 2 KClO3(t 400 °C) → 3KClO4 + KCl।
- KClO4 (t থেকে 550 °C) → KCl + 2O2
এছাড়াও, পটাসিয়াম ক্লোরেটের থার্মোলাইসিস এক পর্যায়ে নিম্ন তাপমাত্রায় (200 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত) সম্পন্ন করা যেতে পারে, তবে এর জন্য প্রয়োজন যে অনুঘটক পদার্থগুলি প্রতিক্রিয়ায় অংশ নেয় - বিভিন্ন ধাতুর অক্সাইড (কাপরাম, ফেরাম, ম্যাঙ্গানিজ, ইত্যাদি.p.)।
এই ধরণের একটি সমীকরণ দেখতে এরকম হবে: 2KClO3 (t 150 °С, MnO2) → KCl + 2O2.
পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের মতো, বার্টোলেট লবণ বিশুদ্ধ অক্সিজেন উত্পাদন করতে পরীক্ষাগার এবং শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
ইলেক্ট্রোলাইসিস এবং জলের রেডিওলাইসিস (H20)
বিবেচ্য প্রতিক্রিয়ার আরেকটি আকর্ষণীয় ব্যবহারিক উদাহরণ হল পানির পচন। এটি দুটি উপায়ে উত্পাদিত হতে পারে:
- হাইড্রোজেন অক্সাইডের উপর বৈদ্যুতিক প্রবাহের প্রভাবে: H2O → H2↑ + O2↑ অক্সিজেন পাওয়ার বিবেচিত পদ্ধতিটি সাবমেরিনরা তাদের সাবমেরিনে ব্যবহার করে। এছাড়াও ভবিষ্যতে এটি প্রচুর পরিমাণে হাইড্রোজেন উত্পাদন করতে এটি ব্যবহার করার পরিকল্পনা করা হয়েছে। আজকের প্রধান বাধা হল প্রতিক্রিয়া উদ্দীপিত করার জন্য প্রয়োজনীয় বিপুল শক্তি খরচ। যখন এগুলিকে ন্যূনতম করার উপায় খুঁজে পাওয়া যায়, তখন জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ শুধুমাত্র হাইড্রোজেন নয়, অক্সিজেনও উৎপাদনের প্রধান উপায় হয়ে উঠবে৷
- আলফা বিকিরণের সংস্পর্শে এলে আপনি জলকে বিভক্ত করতে পারেন: H2O → H2O++e-. ফলস্বরূপ, হাইড্রোজেন অক্সাইড অণু একটি ইলেকট্রন হারায়, আয়নিত হয়। এই ফর্মে, H2O+ আবার অন্যান্য নিরপেক্ষ জলের অণুর সাথে বিক্রিয়া করে, একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল হাইড্রক্সাইড র্যাডিকেল গঠন করে: H2O+ H2O+→ H2O + OH. হারিয়ে যাওয়া ইলেকট্রন, নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন অক্সাইড অণুর সাথে সমান্তরালভাবে বিক্রিয়া করে, H এবং OH র্যাডিকেলে তাদের ক্ষয়কে অবদান রাখে: H2O + e-→ H + OH.
অ্যালকেনের বিচ্ছেদ: মিথেন
জটিল পদার্থকে আলাদা করার বিভিন্ন উপায় বিবেচনা করে, অ্যালকেনগুলির পচন প্রতিক্রিয়ার দিকে বিশেষ মনোযোগ দেওয়া মূল্যবান৷
এই নামটি সাধারণ সূত্র CXH2X+2 দিয়ে স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন লুকিয়ে রাখে। বিবেচনাধীন পদার্থের অণুসমস্ত কার্বন পরমাণু একক বন্ধনের মাধ্যমে সংযুক্ত।
এই সিরিজের প্রতিনিধিরা প্রকৃতিতে সমষ্টির তিনটি অবস্থাতেই পাওয়া যায় (গ্যাস, তরল, কঠিন)।
সমস্ত অ্যালকেন (এই সিরিজের প্রতিনিধিদের পচন প্রতিক্রিয়া নীচে দেওয়া হয়েছে) জলের চেয়ে হালকা এবং এতে দ্রবীভূত হয় না। যাইহোক, তারা নিজেরাই অন্যান্য যৌগের জন্য চমৎকার দ্রাবক।
এই জাতীয় পদার্থের প্রধান রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে (দহন, প্রতিস্থাপন, হ্যালোজেনেশন, ডিহাইড্রোজেনেশন) - এবং বিভক্ত করার ক্ষমতা। যাইহোক, এই প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণ বা আংশিকভাবে ঘটতে পারে৷
মিথেনের (অ্যালকেন সিরিজের প্রথম সদস্য) এর পচন প্রতিক্রিয়ার উদাহরণে উপরের সম্পত্তিটি বিবেচনা করা যেতে পারে।এই থার্মোলাইসিস 1000°C এ ঘটে: CH4↑ → C+2H2↑.
তবে, যদি মিথেনের পচন প্রতিক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রায় (1500 ° С) সঞ্চালিত হয় এবং তারপরে এটি তীব্রভাবে হ্রাস পায়, এই গ্যাসটি সম্পূর্ণরূপে বিভক্ত হবে না, ইথিলিন এবং হাইড্রোজেন গঠন করবে: 2CH 4 ↑ → C2H4↑ + 3H2↑.
ইথেন পচন
বিবেচনাধীন অ্যালকেন সিরিজের দ্বিতীয় সদস্য হল С2N4 ইথেন)। এর পচন প্রতিক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রার (50 ° C) প্রভাবে এবং অক্সিজেন বা অন্যান্য অক্সিডাইজিং এজেন্টের সম্পূর্ণ অনুপস্থিতিতেও ঘটে। এটি এইরকম দেখাচ্ছে: C2H6↑ → C2H4 ↑ + H2↑.
হাইড্রোজেন এবং ইথিলিন থেকে ইথেনের পচনের জন্য উপরের প্রতিক্রিয়া সমীকরণটিকে বিশুদ্ধ পাইরোলাইসিস হিসাবে বিবেচনা করা যায় না। আসল বিষয়টি হ'ল এই প্রক্রিয়াটি একটি অনুঘটকের উপস্থিতির সাথে ঘটে (উদাহরণস্বরূপ, নিকেল ধাতু Ni বা জলীয় বাষ্প), এবং এটি পাইরোলাইসিসের সংজ্ঞার সাথে বিরোধিতা করে। অতএব, পাইরোলাইসিসের সময় ঘটে এমন একটি পচন প্রক্রিয়া হিসাবে উপরে উপস্থাপিত বিভাজন উদাহরণের কথা বলা সঠিক।
এটা লক্ষণীয় যে শিল্পে বিবেচিত প্রতিক্রিয়াটি বিশ্বের সর্বাধিক উত্পাদিত জৈব যৌগ - ইথিলিন গ্যাস পেতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। যাইহোক, C2H6এই সরল অ্যালকিনটি প্রায়শই অন্যান্য থেকে সংশ্লেষিত হয় পদার্থ।
সংজ্ঞা, সমীকরণ, প্রকার এবং প্রতিক্রিয়ার বিভিন্ন উদাহরণ বিবেচনা করার পরপচন, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে এটি শুধুমাত্র মানবদেহ এবং প্রকৃতির জন্য নয়, শিল্পের জন্যও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এছাড়াও, এর সাহায্যে, অনেক দরকারী পদার্থ পরীক্ষাগারে সংশ্লেষিত করা যেতে পারে, যা বিজ্ঞানীদের গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক গবেষণা চালাতে সাহায্য করে।
