chemistry, chemistry and energy

হাইড্রোকার্বনের দহন বিক্রিয়ায় সমতাবিধানের সূত্রঃ

$C_xH_y+\left(x+\dfrac{y}{4}\right)O_2\longrightarrow xCO_2+\dfrac{y}{2}H_2O$

নিম্নোক্ত বিক্রিয়াসমূহের ক্ষেত্রে তাপের পরিবর্তন হিসাব করে বিক্রিয়ার প্রকৃতি লিখঃ

১.$CH_4+O_2\longrightarrow CO_2+H_2O$

২.$C_2H_6+O_2\longrightarrow CO_2+H_2O$

৩.$C_3H_8+O_2\longrightarrow CO_2+H_2O$

৪.$CH_4+Cl_2\longrightarrow CHCl_3+HCl$

৫.$CH_4+Cl_2\longrightarrow CCl_4+HCl$

৬.$N_2+H_2\longrightarrow NH_3$

৭.$N_2+O_2\longrightarrow NO$

৮.$CH_3CH_2OH+O_2\longrightarrow CO_2+H_2O$

৯.$NH_3+CO_2\longrightarrow H_2N-\overset{O}{\overset{\vert\vert}{C}}-NH_2+H_2O$

১০.$CO_2+C\longrightarrow CO$

                                  ㄙĦᆉㄊᆃᆐ@...  

বন্ধনশক্তি সমূহ: $\mathrm{C-H=414\;kJ/mol;C-Cl=\;kJ/mol}$

$\mathrm{H-Cl=431\;kJ/mol;H-H=435/;kJ/mol,O=O=498\;kJ/mol}$

$(i)$ $\mathrm{2H_{2_{(g)}}+O_{2_{(g)}}\longrightarrow 2H_2O_{(l)};\Delta H=-572\;kJ}$

$(ii)$ $\mathrm{2H_{2_{(g)}}+O_{2_{(g)}}\longrightarrow 2H_2O_{(g)};\Delta H=-484\;kJ}$

$(iii)$ $\mathrm{N_{2_{(g)}}+3H_{2_{(g)}}⇌2NH_{3_{(g)}};\Delta H=-92.32\;kJ}$

$(iv)$ $\mathrm{N_{2_{(g)}}⇌2NO_{(g)};\Delta H=-180\;kJ}$

$(v)$ $\mathrm{2SO_{2_{(g)}}\longrightarrow 2SO_3;\Delta H=-192.5\;kJ}$

$(vi)$ $\mathrm{CO_{(g)}+H_2O_{(g)}=CO_{2_{(g)}}+H_{2_{(g)}}\;\Delta H=41\;kJ}$

$(vii)$ $\mathrm{C_{(s)}+O_{2_{(g)}}\longrightarrow CO_{2_{(g)}};\Delta H=-394\;kJ}$

$\mathrm{F-F}$ বন্ধনশক্তি $\mathrm{=160\;kJ/mol}$

$\mathrm{C-F}$ বন্ধনশক্তি $\mathrm{=480\;kJ/mol}$

$\mathrm{H-F}$ বন্ধনশক্তি $\mathrm{=560\;kJ/mol}$

$(i)$ $\mathrm{CH_{4_{(g)}}+F_{2_{(g)}}\longrightarrow CH_3F_{(g)}+HF_{(g)};\Delta H=?}$

"৮ম অধ্যায়: রসায়ন ও শক্তি"

রাসায়নিক বন্ধন: মৌলসমুহের একে অপরের সাথে যুক্ত হওয়ার আসক্তিই হল রাসায়নিক বন্ধন।

তাপের উপর ভিতি করে বিক্রিয়াকে দুইভাগে ভাগ করা হয়।

$(i)$ তাপোৎপাদী বিক্রিয়া

$(ii)$ তাপহারী বিক্রিয়া

তাপোৎপাদী বিক্রিয়া: যে বিক্রিয়াতাপ উৎপন্ন হয় তাকে তাপোৎপদী বিক্রিয়া বলে। 

$\mathrm{CH_4+O_2\longrightarrow CO_2+H_2O+\Delta H}$

তাপহারী বিক্রিয়া: যে বিক্রিয়ায় তাপ শোষিত হয় তাকে তাপরাহী বিক্রিয়া বলে।

১. $\mathrm{N_2+O_2\longrightarrow 2NO-180\;kJ}$

২. $\mathrm{NaHCO_3+CH_3-COOH\longrightarrow CH_3COONa+H_2O+CO_2}$

৩. $\mathrm{NaHCO_3 +H^+}$ ( এসিড জলীয় দ্রবনে H^+ আয়ন তৈরী করে ) 

$\mathrm{\longrightarrow Na^++H_2O+CO_2}$

বা, $\mathrm{Na^+HCO_3^-+H^+\longrightarrow Na^++H_2O+CO_2}$

বা, $\mathrm{HCO_3^-+H^+\longrightarrow H_2O+CO_3}$

৩নং এই বিক্রিয়ায় $\mathrm{Na^+}$ দর্শক আয়ন।

বিক্রিয়ক $\mathrm{\longrightarrow }$ উৎপাদ

$\mathrm{E_1\longrightarrow E_2}$

বন্ধন ভাংআঙার প্রয়োজনীয় শক্তি            বন্ধন গড়ার জন্য নির্গত শক্তি

তাপের পরিবর্তন $\mathrm{\Delta H=E_1-E_2}$

$1.$ $\mathrm{E_1>E_2}$ হলে $\mathrm{\Delta H=+Ve}$ ( তাপহারী বিক্রিয়া )

$2.$ $\mathrm{E_1<E_2}$ হলে $\mathrm{\Delta H=-Ve}$ ( তাপোৎপাদী বিক্রিয়া )

$\mathrm{[Ve}$ দ্বারা মান বুঝানো হয় $\mathrm{]}$

$\mathrm{*F-F}$ বন্ধনশক্তি $\mathrm{=160\;kJ/mol}$

$\mathrm{*C-F}$ বন্দনশক্তি $\mathrm{=480\;kJ/mol}$

$\mathrm{*H-F}$ বন্ধনশক্তি $\mathrm{=560\;kJ/mol}$

নিউক্লিয়ার বিক্রিয়া:

নিউক্লিয়ার ফিশন:

$\mathrm{_{_{\;92}}^{^{235}}U+_{_0}^{^1}n\longrightarrow _{_{\;92}}^{^{236}}U^*\longrightarrow _{_{\;56}}^{^{144}}Ba}$$\mathrm{+_{_{36}}^{^{90}}Kr}$$+3_{_0}^{^1}n+$ শক্তি। 

$\mathrm{\longrightarrow _{_{54}}^{^{143}}Xe+_{_{38}}^{^{90}}Sr+3_{_0}^{^1}n+}$ শক্তি।

নিউক্লিয়ার ফিউশান বিক্রিয়া:

$(i)$ $\mathrm{_{_1}^{^3}H+_{_1}^{^3}H\longrightarrow _{_2}^{^4}He+2_{_0}^{^1}n+}$ শক্তি।

ব্যাটারীর উপাদান:

$\mathrm{Drycell\longrightarrow Zn+MnO_2}$

$\mathrm{Mercurrycell\longrightarrow Zn+Hg_2O}$

$\mathrm{lead\;storage\;bahary\longrightarrow pb+pbO_2}$

$\mathrm{Lithium\;cell\longrightarrow CoO_2}$

নিউক্লিয় বিক্রিয়া:  

                     $\mathrm{Fission}$

$(i)$ $\mathrm{_{_{\;84}}^{^{\;210}}Po\longrightarrow _{_{\;82}}^{^{206}}Pb+_{_2}^{^4}He+}$ শক্তি  

$(ii)$ $\mathrm{_{_{92}}^{^{238}}U\longrightarrow _{_{90}}^{^{234}}Th+_{_2}^{^4}He+}$ শক্তি

$(iii)$ $\mathrm{_{_{91}}^{^{235}}U+_{_0}^{^1}n\longrightarrow _{_{92}}^{^{236}}U^*\longrightarrow _{_{38}}^{^{90}}Sr+_{_{54}}^{^{143}}Xe+2}$ বা  $3_{_0}^{^1}n+$

শক্তি

$\mathrm{\longrightarrow _{_{56}}^{^{141}}Bu+_{_{36}}^{^{92}}Kr+3_{_0}^{^1}n+}$ শক্তি

$(iv)$ $\mathrm{_{_{88}}^{^{226}}Ra\longrightarrow _{_{86}}^{^{222}}Rn+_{_2}^{^4}He+}$শক্তি

যাদের পারমানবিক সংখ্যা $82$ এর চেয়ে বেশি সে সকল মৌল ভাঙ্গন বিক্রিয়া দেয়।

$\mathrm{\alpha=\;_{_2}^{^4}He}$

                  $\mathrm{Fusion}$

$(i)$ $\mathrm{\;_{_1}^{^1}H+\;_{_1}^{^1}H\longrightarrow\; _{_1}^{^2}H+e^++\gamma}$

$(ii)$ $\mathrm{\;_{_1}^{^1}H+\;_{_1}^{^2}H\longrightarrow  \;_{_2}^{^3}He+\gamma}$

$(iii)$ $\mathrm{\;_{_2}^{^3}He+\;_{_3}^{^2}He\longrightarrow \;_{_2}^{^4}He+\;_{_1}^{^1}H+\;_{_1}^{^1}H}$

$(iv)$ $\mathrm{\;_{_1}^{^2}H+\;_{_1}^{^2}H\longrightarrow \;_{_2}^{^4}He+}$ শক্তি [ পৃথিবীতে ] $\mathrm{_{_1}^{^2}H\longrightarrow }$ সমুদ্রের পানিতে পাওয়া যায়

সূর্যে তাপমাত্রা $15$মিলিয়ন ডিগ্রি সেলসিয়াস

কৌশল: 

$\mathrm{2NH_4^+\longrightarrow 2NH_3+2H^+}$

$\mathrm{2H^++2e\longrightarrow H_2}$

$\mathrm{H_2+2MnO_2\longrightarrow Mn_2O_3+H_2O}$

      ↓

বিজারক

যোগ করে, $\mathrm{2NH_4^++2MnO_2+2e\longrightarrow 2NH_3+Mn_2O_3+H_2O}$

এখানে, $\mathrm{MnO_2}$ পোলার নিবারক হিসেবে কাজ করে। অর্থাৎ $\mathrm{H_2}$ গ্যাসকে জারিত করে পানি উৎপন্ন করে।

$\mathrm{1\;mol\;\cup}$ থেকে উৎপন্ন শক্তি $\mathrm{=2\times10^{13}J}$

$\mathrm{1\;mol\;CH_4}$ থেকে উৎপন্ন শক্তি $\mathrm{=891000\;J}$

 $\mathrm{891000\;J}$ মক্তি পাওয়া যায় $\mathrm{1\;mol\;CH_4}$ থেকে

$\mathrm{\therefore 1\;J}$ শক্তি পাওয়া যায $\mathrm{\dfrac{1}{891000}\;mol\;CH_4}$ থেকে

$\mathrm{\therefore \;2\times 10^{13}J}$ শক্তি পাওয়া যায় $\mathrm{\dfrac{1\times 2\times 10^{13}}{891000}\;mol\;CH_4}$ থেকে

                                                   $\mathrm{=2.2\times 10^7\;mol\;CH_4}$ থেকে

$\mathrm{2.2\times 10^7\;mol}$ মিথেন গ্যাসের আয়তন কত?

$\mathrm{S.T.P.}$ তে $\mathrm{1\;mol\;CH_4}$ গ্যাসের আয়তন $\mathrm{22.4\;L}$ 

$\mathrm{\therefore\;S.T.P.}$ তে $\mathrm{2.2\times 10^7\;mol\;CH_4}$ গ্যাসের আয়তন $\mathrm{(22.4\times 2.2\times 10^7)L}$

   $\mathrm{=4.928\times 10^8L}$

পানিতে $\mathrm{NaCl}$ মেশালে $\mathrm{Na^+}$ ও $\mathrm{Cl^-}$ আয়ন তৈরী হয়। অ্যানোডে $\mathrm{4Cl^-}$ আয়ন $\mathrm{4e}$ ত্যাগ করে $\mathrm{2Cl_2/}$ ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন করে। আবার ক্যাথোডের বিক্রিয়ায় $\mathrm{Na^+}$ সহজে ইলেকট্রন গ্রহন করতে চায় না। তাই পানির $\mathrm{H^+}$ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহন করে $\mathrm{2H_2}$ ও $\mathrm{4OH^-}$ আয়ন উৎপন্ন করে।

অ্যানোড ও ক্যাথাডের বিক্রিয়ার উভয়পাশে $\mathrm{NaCl}$ এর $\mathrm{Na^+}$ আয়ন যুক্ত হয়। ফলে উৎপাদে $\mathrm{Na^+}$ ও $\mathrm{OH^-}$ আয়ন$\mathrm{NaOH/}$ সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড উৎপন্ন করে। অর্থাৎ সোডিয়াম ক্লোরাডের তড়িৎ বিশ্লেষনে $\mathrm{Cl_2}$ ও $\mathrm{H_2}$ এর সাথে উপজাত $\mathrm{(bi-product)}$ হিসেবে $\mathrm{NaOH}$ উৎপন্ন হয়।

ব্যাটারীর উপাদান/গঠনে ব্যবহৃত পাদার্থ:

$\mathrm{Drycell\longrightarrow Zn+MnO_2}$

$\mathrm{Marcury\;cell\longrightarrow Zn+Hg_2O}$

$\mathrm{Lead\;storage\;battery\longrightarrow pb+pbO_2}$

$\mathrm{Lithium\;cell\longrightarrow CoO_2}$

স্বাস্থ্য ও পরিবেশে ব্যাটারীর প্রভাব:

ব্যাটারীর উপাদানে ব্যবহৃত ধাতুসমুহকে ভারী ধাতু বলে। নিচে ব্যাটিরীর ক্ষতিকর প্রভাব উল্লেখ করা হলো:

$(i)$ ভারী ধাতু ও ধাতব যৌগসমূহ বিষাক্ত এবং জীবদেহে ক্যান্সার সৃষ্টি করে

$(ii)$ ব্যাটারী ব্যবহারের পর ফেলে দিলে তা পরিবেশে মিশে গিয়ে মাটিও পানির সাথে যুক্ত হয়। এভাবে মাটি ও পানি দুষিত করে।

$(iii)$ মাটির উদ্ভিদ জলজ প্রানী ও উদ্ভিদ দেহে এসব ভারী পদার্থ্য প্রবেশ করে জীবদেহে ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে।

$(iv)$ ব্যাটারীতে ব্যবহৃত রাসায়নিক পদার্থ্য মাটি ও পানির ধাতব পদার্থ্যের ভারসাম্য নষ্ট করে।

$(v)$ ব্যটারীর বর্জ্য দ্বারা দূষিত মাটি ও পানিতে জন্মানো খাদ্য গ্রহন করেলে জীবদেহে নানা জটিল রোগের সৃষ্টি হতে পারে।

অ্যানোড:

$\mathrm{Zn-2e\longrightarrow Zn^{2+}}$

ক্যাথোডে:

$\mathrm{Cu^{2+}+2e\longrightarrow Cu}$

অ্যানোডে $\mathrm{Zn}$ দন্ড দুইটি ইরেকট্রন ত্যাগ করে $\mathrm{Zn6{2+}}$ উৎপন্ন হয়। $\mathrm{Zn^{2+},ZnSO_4}$ এর দ্রবনে গিয়ে $\mathrm{Zn^{2+}}$ এর পরিমান বাড়িয়ে দেয়।

ক্যাথোডে $\mathrm{CuSO_4}$ দ্রবনের $\mathrm{Cu^{2+},Zn}$ এর ত্যাগ করা দুইটি ইলেকট্রন গ্রহন করে $\mathrm{Cu}$ উৎপন্ন করে। এই $\mathrm{Cu,Cu}$ দন্ডের সাথে গিয়ে জমা হয়। ফলে $\mathrm{CuSO_4}$ দ্রবনে $\mathrm{SO_4^{2-}}$ এর পরিমান বেড়ে যায়। 

অর্থাৎ দেখা যাচ্ছে যে, একদিকে $\mathrm{Zn^{2+}}$ ও অপরদিকে $\mathrm{CuSO_4^{2-}}$ এর পরিমান বেড়ে যাচ্ছে। আমরা জানি ধনাত্মক বা ঋনাত্মক আয়ন একা থাকতে পারে না। প্রকৃতপক্ষে দুই পাত্রের মধ্যকার আয়নের সমতা বজায় না থাকলে বিক্রিয়া চলমান থাকবে না, বন্ধ হয়ে যাবে। আর তখন সতার দিয়ে সংযুক্ত বান্বটিত্ত জ্বলবে না। কেন না বিদ্যুৎ এর সৃষ্টি করতে হলে ইলেকট্রনের আদান প্রদান প্রয়োজন। আর এই ইলেকট্রন সর্বদা চলাচলের জন্য বা দুই পাত্রের আয়নের সমতার জন্য লবন সেতু বা $\mathrm{Salt\;bridge}$ প্রয়োজন। $\mathrm{salt\;birdge}$ এ $\mathrm{KCl}$ দ্বারা পূর্ণ থাকে।  $\mathrm{KCl}$ এর ধনাত্মক আয়ন $\mathrm{K^+}$ পাত্রের অধিক ঋনাত্মক আয়ন  $\mathrm{SO_4^{2-}}$ এর দিকে যাবে। আর ঋনাত্মক আয়ন  $\mathrm{Cl^-}$ পাত্রের অধিক ধনাত্মক আয়ন  $\mathrm{Zn^{2+}}$ এ দিকে যাবে। এভাবে  $\mathrm{Salt\;bridge}$ পাত্রের আয়নের অসমতা রক্ষা করে।

$\mathrm{\;_{_0}^{^1}n+\;_{_{92}}^{^{235}}U\longrightarrow \;_{_{92}}^{^{236}}U*\longrightarrow \;_{_{54}}^{^{143}}Xe+\;_{_{38}}^{^{90}}Sr+3\; _{_0}^{^1}n+200\;Mev}$

প্রশ্নঃ $\mathrm{1\;mol\;U}$ থেকে কী পরীমান শক্তি পাওয়া যায়?

উত্তর:$\mathrm{\longrightarrow 200\;MeV=200\times 10^6\;ve}$ 

                                       $\mathrm{=200\times 10^6\times 1.6\times 10^{-19}\;J}$

                                       $\mathrm{=3.2\times 10^{-11}\;J}$

$1$ পরমানু $\mathrm{U}$ থেকে উৎপন্ন শক্তি $\mathrm{3.2\times 10^{-11}\;J}$

$\mathrm{\therefore 1\;mol}$ বা, $\mathrm{6.023\times 10^{23}}$ পরমানু থেকে উৎপন্ন শক্তি $\mathrm{(3.2\times 10^{-11}\times 6.023\times 10^{23})}$ 

                        $\mathrm{=1.926\times 10^{13}\;J}$

                        $\mathrm{=2\times 10^{13}\;J}$

$\mathrm{1\;mol\;U}$ থেকে প্রাপ্ত শক্তি কত $\mathrm{mol\;CH_4}$ থেকে পাওয়া যায়?

$\mathrm{CH_4+20_2\longrightarrow CO_2+2H_2O}$

$\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert {\underset\vert C}}}-H+2O=O\;\longrightarrow O=C=O+2H-O-H}$

$\mathrm{E_1=(4\times 414+2\times 498)\;kJ=2652\;kJ}$

$\mathrm{E_2=(2\times 8435+4\times 464)\;kJ=3543\;kJ}$

$\mathrm{\therefore \Delta H=E_1-E_2}$

              $\mathrm{=-891\;kJ}$

              $\mathrm{=-891000\;J\;\;[1k=1000\;J]}$

বিক্রিয়ায় তাপের পরিমান নির্ণয়ঃ

১. $\mathrm{CH_4+Cl_2\longrightarrow CH_3Cl+HCl}$

$\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert {\underset\vert C}}}-H+Cl-Cl\longrightarrow H-\overset H{\underset H{\overset\vert {\underset\vert C}}}-Cl+H-Cl}$

বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=(414+244)}$

                                                              $\mathrm{=658\;kJ}$

বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি $\mathrm{E_2=(326+431)}$

                                                $\mathrm{=757\;kJ}$

$\mathrm{\therefore \delta H=E_1-E_2}$

              $\mathrm{=658-757}$

              $\mathrm{=-99\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া।

২. $\mathrm{C_2H_6+Cl_2\longrightarrow C_2H_5Cl+HCl+HCl}$

$\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert{\underset\vert C}}}-\overset H{\underset H{\overset\vert{\underset\vert C}}}-H}$$\mathrm{+Cl-Cl\longrightarrow }$ $\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert{\underset\vert C}}}-\overset H{\underset H{\overset\vert{\underset\vert C}}}-H-Cl+H-Cl}$

বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=(414+244)}$

                                                        $\mathrm{=757\;kJ}$

$\mathrm{\therefore \Delta H=E_1-E_2}$

             $\mathrm{=(658-757)\;kJ}$

             $\mathrm{=-99\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া।

৩. $\mathrm{CH_4+4Cl_2\longrightarrow CCl_4+4HCl}$

$\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert {\underset\vert C}}}-H+4(Cl-Cl)\longrightarrow }$ $\mathrm{Cl-\overset {Cl}{\underset {Cl} {\overset\vert {\underset\vert C}}}-Cl+4(H-Cl)}$

$\mathrm{\therefore}$ বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=(4\times 414)+(4\times 244)}$

          $\mathrm{=(1656+976)}$

          $\mathrm{=2632\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি $\mathrm{E_2=(4\times 326)+(4\times 431)}$

     $\mathrm{=(1304+1724)}$

    $\mathrm{=3028\;kJ}$

$\mathrm{\therefore \Delta H=E_1-E_2}$

   $\mathrm{=2632-3028}$

   $\mathrm{=-396\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া।

৪. $\mathrm{2H_2+O_2\longrightarrow 2H_2O}$

$\mathrm{2(H-H)+(O=O)\longrightarrow 2(H-O-H)}$

$\mathrm{\therefore}$ বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=(2\times 435)+498}$

              $\mathrm{=1368\;kJ}$

বন্ধন গড়তে শক্তি $\mathrm{E_2=2\times 2\times 464}$

                              $\mathrm{=1856\;kJ}$

                              $\mathrm{=-488\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া। 

৫. $\mathrm{N_2+3H_2\longrightarrow 2NH_3;\Delta H=-92\;kJ,}$

বিক্রিয়াটিতে $\mathrm{N_2}$ এর বন্ধন শক্তি কত? $\mathrm{[N-H=391\;kJ]}$

$\mathrm{N\equiv N + 3(H-H) \longrightarrow 2(H-\overset H{\overset\vert N}-H)}$ $;\Delta H=-92\;kJ$

$\mathrm{\therefore}$ ধরি,

$\mathrm{N\equiv N}$ বা $\mathrm{N_2}$ এর বন্ধনশক্তি $\mathrm{=x}$

$\mathrm{\therefore}$ বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=x+3\times 435}$

$\mathrm{=(x+1305)\;kJ}$

এবং বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি $\mathrm{E_2=2\times 3\times 391}$

                                                         $\mathrm{=2346\;kJ}$

$\mathrm{\therefore \Delta H=E_1-E_2}$

বা, $\mathrm{-92=x+1305-2346}$

বা, $\mathrm{x=2346-1305-92}$

$\mathrm{\therefore =949}$

$\mathrm{\therefore N\equiv N}$ $\mathrm{N_2}$ এর বন্ধনশক্তি $\mathrm{949\;kJ}$

৬. $\mathrm{CH_4+20_2\longrightarrow 2H_2O+CO_2}$

বা, $\mathrm{H-\overset H{\underset H{\overset\vert {\underset\vert C}}}-H+2(O=O)\longrightarrow 2(H-O-H)+\overset O{\underset O{\overset{\vert\vert}{\underset{\vert\vert} C}}}}$

বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=(4\times 414)+(2\times 498)}$

                                                    $\mathrm{=2652\;kJ}$

বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি $\mathrm{E_2=(2\times 2\times 464)+(2\times 8435)}$

                                          $\mathrm{=3543\;kJ}$

$\mathrm{\therefore\Delta H=E_1-E_2}$

                $\mathrm{=(2652-3543)}$

                $\mathrm{=-891\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ বিক্রিয়াটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া।

৭. $\mathrm{H_2+\dfrac{1}{2}O_2\longrightarrow H_2O}$

বা, $\mathrm{H-H+\dfrac{1}{2}(O=O)\longrightarrow H-O-H}$

$\mathrm{\therefore}$ বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয় শক্তি $\mathrm{E_1=435+\left(\dfrac{1}{2}\times 498\right)}$

                     $\mathrm{=684\;kJ}$

বন্ধন গড়তে নির্গত শক্তি $\mathrm{E_2=2\times 464}$

                                   $\mathrm{=928\;kJ}$

 $\mathrm{\therefore\Delta H=E_1-E_1}$

    $\mathrm{=684-928}$

     $\mathrm{=-244\;kJ}$

$\mathrm{\therefore}$ এটি একটি তাপোৎপাদী বিক্রয়া।

পানির তরিৎ বিশ্লেষনে $\mathrm{H_2SO_4}$ মেশালে তা বিয়োজন হয়ে $\mathrm{H^+}$ ও $\mathrm{SO^{2-}_4}$ আয়ন উৎপন্ন করে।  $\mathrm{H_2SO_4}$ মেশালে পানির  $\mathrm{OH^-}$ আয়ন  $\mathrm{4e}$ ত্যাগ করে। পানির  $\mathrm{H^+}$ আয়ন সহজে  $\mathrm{e}$ গ্রহন করতে চায় না। তাই  $\mathrm{H_2SO_4}$ এর  $\mathrm{4H^+}$ আয়ন  $\mathrm{4e}$ গ্রহন করে  $\mathrm{2H_2}$ উৎপন্ন করে । $\mathrm{H_2O}$ যখন  $\mathrm{e}$ ত্যাগ করে তখন  $\mathrm{4H^+,2H_2O}$ ও  $\mathrm{O_2}$ উৎপন্ন হয়। আবার  $\mathrm{H_2SO_4}$ এর  $\mathrm{4H^+}$ আয়নেও বিক্রিয়ায় অংশগ্রহন করে। অর্থাৎ একদিকে  $\mathrm{4H^+}$ আয়ন উৎপন্ন হয়। অপরদিকে এসিডের  $\mathrm{4H^+}$ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহন করে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহন করে। তাই সহজেই এসিডের কার্যকারিতা বোঝা যায় না।

[এসিড যত গুলো প্রোটন দান করে পানি কি ততগুলো প্রোটন উৎপন্ন করে। ফলে আপাত দৃষ্টিতে মনে হয় যে, এসিডের কোনো পরিবর্তন হয়নি। অর্থাৎ এসিড কেবলমাত্র তরিৎ বিশ্লেষন সহায়তা করে] 

তরিৎ কোষঃ দুই প্রকার। (১) তরিৎ রাসায়নিক কোষ

                                        (২) তরিৎ বিশ্লেষ্য কোষ

তরিৎ রাসায়নিক কোষঃ যে কোষে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় উৎপন্ন শক্তি তরিৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় তাকে তরিৎ রাসায়নিক কোষ বলে। যেমন: গ্যালিভানিক কোষ, ড্যানিয়েল কোষ।

গ্যালিভানিক কোষে দ্রবন তরিৎ বিশ্লেষ্য হিসেবে ব্যবহৃত হয়। ড্যানিয়েল কোষে জলীয় দ্রবন তরিৎ বিশ্লেষ্য হিসেবে দ্রবন ব্যবহৃত হয় না।

তরিৎ বিশ্লেষ্য কোষঃ যে কোষে তরিৎ প্রবাহ চালনা করে রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটিত করা হয় তাকে তরিৎ বিশ্লেষ্য কোষ বলে। যেমন: ভোলটা কোষ

 তরিৎ রাসায়নিক কোষঃ

                     চিত্র: গ্যালভানিক / ড্যানিয়েল কোষ

$\mathrm{\therefore Zn+2NH_4^++2MnO_2\longrightarrow Zn^{2+}+2NH_3+Mn_2O_3+H_2O}$

$\mathrm{[H_2^0+2Mn^{4+}O_2^{2-}\longrightarrow Mn_2^{3+}O_3+H_2^+O^{2-}]}$

এখানে, $\mathrm{MnO_2}$ পোলারন নিবারকের কাজ করে। $\mathrm{MnO_2}$ বা থাকলে $\mathrm{H_2}$ গ্যাসের পরিমান বেড়ে গিয়ে কোষটিতে নানা ধরনের সমষ্যা সৃষ্টি করত। তখন কোষটি নষ্ট হয়ে যেত। আর এ জন্য $\mathrm{MnO_2}$ ব্যবহার করা হয় যাতে কোষটি নষ্ট না হয়। $\mathrm{MnO_2, H_2}$ এর সাথে বিক্রিয়া করে $\mathrm{Mn_2O3}$ ও $\mathrm{H_2O}$ উৎপন্ন করে। পরবর্তীতে এই পানি উড়ে যায়।

ইলেকট্রন আদান প্রদান ইলেই বিদ্যুৎ প্রবাহ সৃষ্টি হয়। আর ড্রাইসেলটিতে যেহুতু ইলেকট্রন আদান প্রদান হয়ে থাকে তাই ড্রাই সেলের সাথে তার দিয়ে সংযুক্ত বল্বটি জ্বলে উঠবে।

পানির তড়িৎ বিশ্লেষন:

পানির তড়িৎ বিশ্লেষনে সহায়তা জন্য সামান্য পরিমান এসিড যুক্ত করা হয়

$\mathrm{2H_2SO_4\longrightarrow 4H^++2SO_4^{2-}}$

অ্যানোডে:

 $\mathrm{4(H^++OH^-)-4e\longrightarrow 4H^++2H_2O+O_2}$$\cdots\cdots(i)$

    এখানে পানির $\mathrm{OH^-}$ ইলেকট্রন গ্রহণ করেছে। ফলে-

                     $\mathrm{OH}$

                     $\mathrm{OH}$

                     $\mathrm{OH}$

           $\mathrm{\dfrac{OH}{2H_2O+O_2}}$

ক্যাথোডেঃ

(এসিডের) $\mathrm{4H^++4e\longrightarrow 4H}$ বা $\mathrm{2H_2}$$\cdots\cdots(ii)$  

$(i)+(ii)$ করে, 

$\mathrm{4H_2O-4e\longrightarrow 4H^++2H_2O+O_2}$ 

$\mathrm{4H^++4e\longrightarrow 2H_2}$

$\mathrm{4H_2O\longrightarrow 2H_2O+O_2+2H_2}$ 

$\mathrm{\therefore 2H_2O\longrightarrow O_2+2H_2}$ - পানির তড়িৎ বিশ্লেষনে প্রাপ্ত ফল 

$\mathrm{NaCl}$ এর জলীয় দ্রবনের তড়িৎ বিশ্লেষন:

অ্যনোডে বিক্রিয়া:

$\mathrm{4Cl^--4e^-\longrightarrow 2Cl_2}$ ----$(i)$

ক্যাথোডে বিক্রিয়া:

$\mathrm{4(H^++OH)/4H_2O+4e^-\longrightarrow 2H_2+4OH^-}$ ----$(ii)$

$(i)+(ii)$ করে,

$\mathrm{4Cl^--4e^-+4H_2O+4e^-\longrightarrow 2Cl_2+2H_2+4OH^-}$

বা, $\mathrm{4H_2O+4Cl^-\longrightarrow 2Cl_2+2H_2+4OH^-}$

বা, $\mathrm{4H_2O+4Cl^-+4Na^+\longrightarrow 2Cl_2+2H_2+4OH^-+4Na^+}$

$\mathrm{\therefore 4H_2O+4(Na^++Cl^-)\longrightarrow 2Cl_2+2H_2+4NaOH}$

তরিৎ রাসায়নিক কোষঃ

$\mathrm{NH_4Cl+ZnCl_2+starch+H_2O=paste}$

$\mathrm{NH_4Cl\longrightarrow NH_4^++Cl^-}$

অ্যানোডে: $\mathrm{Zn-2e\longrightarrow Zn^{2+}}$

ক্যাথোডে: $\mathrm{2NH_4^+\longrightarrow 2NH_3+2H^+}$

$\mathrm{2H^++2e\longrightarrow H_2}$

$\mathrm{[H_2+2MnO_2\longrightarrow Mn_2O_3+H_2O]}$

                                                 ডাই ম্যাঙ্গানিজ 

                                                  ট্রাই অক্সাইড

$\mathrm{2NH_4^++2MnO_2+2e^-\longrightarrow 2NH_3+Mn_2O_3+H_2O}$