রাসায়নিক প্রক্রিয়া বর্ণনা করতে ব্যবহৃত একটি শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, দুটি ধরণের বিপরীত প্রতিক্রিয়া রয়েছে - বিপরীতমুখী এবং
অপরিবর্তনীয়। একটি বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া সমাপ্তিতে যায় না, যেমন এটিতে প্রবেশ করা পদার্থগুলির কোনওটিই সম্পূর্ণরূপে গ্রাস হয় না এবং ঘনত্ব পরিবর্তন করে না। এই ধরনের প্রক্রিয়া একটি ভারসাম্য বা রাসায়নিক ভারসাম্য প্রতিষ্ঠার সাথে শেষ হয়, যা ⇌ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কিন্তু প্রত্যক্ষ এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়াগুলি থেমে না গিয়ে চলতে থাকে, তাই ভারসাম্যকে গতিশীল বা মোবাইল বলা হয়। রাসায়নিক ভারসাম্যের সূত্রপাত নির্দেশ করে যে সামনের প্রতিক্রিয়া একই হারে (V1) বিপরীত (V2), V1 \u003d V2 হিসাবে ঘটে। যদি চাপ এবং তাপমাত্রা স্থির থাকে, তাহলে এই সিস্টেমে ভারসাম্য অনির্দিষ্টকালের জন্য স্থায়ী হতে পারে।
মাত্রাগতভাবে, রাসায়নিক ভারসাম্যকে ভারসাম্য ধ্রুবক দ্বারা বর্ণনা করা হয়, যা সরাসরি (K1) এবং বিপরীত (K2) বিক্রিয়ার ধ্রুবকের অনুপাতের সমান। এটি সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে: K=K1/K2। ভারসাম্য ধ্রুবকের সূচকগুলি বিক্রিয়কগুলির গঠনের উপর নির্ভর করবে এবংতাপমাত্রা।
রাসায়নিক ভারসাম্যের স্থানান্তরটি লে চ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুসারে ঘটে, যা এইরকম শোনাচ্ছে: "যদি বাহ্যিক কারণগুলি ভারসাম্য বজায় থাকে এমন একটি সিস্টেমে কাজ করে, তাহলে ভারসাম্য বিঘ্নিত হবে এবং বিপরীত দিকে সরে যাবে এই পরিবর্তন।"
আমোনিয়া অণু গঠনের উদাহরণ ব্যবহার করে রাসায়নিক ভারসাম্য এবং এর পরিবর্তনের শর্ত বিবেচনা করা যাক: N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + Q.
এই প্রতিক্রিয়ার সমীকরণ বিবেচনা করে, আমরা প্রতিষ্ঠা করি:
- প্রত্যক্ষ প্রতিক্রিয়া একটি যৌগিক বিক্রিয়া, কারণ 2টি সরল পদার্থ থেকে, 1টি জটিল (অ্যামোনিয়া) গঠিত হয়, এবং বিপরীত - পচন;
- প্রত্যক্ষ প্রতিক্রিয়া তাপ গঠনের সাথে এগিয়ে যায়, তাই এটি এক্সোথার্মিক, তাই, বিপরীতটি এন্ডোথার্মিক এবং তাপ শোষণের সাথে এগিয়ে যায়।
এখন কিছু পরামিতি সংশোধন করার শর্তে এই সমীকরণটি বিবেচনা করুন:
- ঘনত্বের পরিবর্তন। যদি আমরা প্রাথমিক পদার্থের ঘনত্ব বৃদ্ধি করি - নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন - এবং অ্যামোনিয়ার পরিমাণ হ্রাস করি, তাহলে ভারসাম্য NH3 গঠনের জন্য ডানদিকে সরে যাবে। আপনার যদি এটিকে বাম দিকে সরানোর প্রয়োজন হয় তবে অ্যামোনিয়ার ঘনত্ব বাড়ান৷
- তাপমাত্রার বৃদ্ধি ভারসাম্যকে এমন প্রতিক্রিয়ার দিকে নিয়ে যাবে যেখানে তাপ শোষিত হয় এবং যখন তা কমানো হয়, তখন তা নির্গত হয়। অতএব, যদি অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণের সময় তাপমাত্রা বৃদ্ধি পায়, তাহলে ভারসাম্য শুরুর পণ্যগুলির দিকে সরে যাবে, যেমন বাম দিকে, এবং তাপমাত্রা হ্রাসের সাথে - ডানদিকে, প্রতিক্রিয়া পণ্যের দিকে।
-
যদি বাড়ানচাপ, তারপরে ভারসাম্য সেই দিকে চলে যাবে যেখানে বায়বীয় পদার্থের পরিমাণ কম থাকে এবং চাপ হ্রাসের সাথে - যেখানে গ্যাসের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। N2 এবং 3H2 এর 4 mol থেকে NH3 এর সংশ্লেষণে, 2 NH3 পাওয়া যায়। অতএব, যদি চাপ বৃদ্ধি করা হয়, তাহলে ভারসাম্য ডানদিকে চলে যাবে, NH3 গঠনে। যদি চাপ কমে যায়, তাহলে ভারসাম্য আসল পণ্যের দিকে সরে যাবে।
রাসায়নিক ভারসাম্য এবং এর স্থানচ্যুতির শর্ত
আমরা উপসংহারে পৌঁছেছি যে রাসায়নিক ভারসাম্য বৃদ্ধি বা হ্রাস দ্বারা বিরক্ত হতে পারে:
- তাপমাত্রা;
- চাপ;
- পদার্থের ঘনত্ব।
যখন একটি অনুঘটক কোনো প্রতিক্রিয়ায় প্রবর্তিত হয়, তখন ভারসাম্য পরিবর্তন হয় না, যেমন রাসায়নিক ভারসাম্য বিঘ্নিত হয় না।
