ডায়নামিক ইকুইলিব্রিয়াম: 11টি আকর্ষণীয় তথ্য জানার জন্য

বিপরীতমুখী রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির ক্ষেত্রে, ডায়নামিক ভারসাম্য শব্দটি তখনই অর্জন করা হয় যখন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া চলাকালীন পশ্চাদপদ প্রতিক্রিয়াটির হার সামনের প্রতিক্রিয়া হারের সমান হয়। 'ডায়নামিক' প্রত্যয়টি মূলত রাসায়নিক বিক্রিয়া চলছে তা বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়। গতিশীল ভারসাম্যের কিছু উদাহরণ নিচে দেওয়া হল।

গতিশীল সুস্থিতি যখন অগ্রবর্তী প্রতিক্রিয়া এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়া এখনও ঘটছে তখন অর্জন করা যেতে পারে, তবে, উভয় প্রতিক্রিয়ার সংঘটনের হার সমান এবং অপরিবর্তনীয় অর্থাৎ তারা ভারসাম্যপূর্ণ। অন্য কথায়, যে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়াকে গতিশীল ভারসাম্যে বলা হয় যখন সামনের বিক্রিয়ার হার একই সাথে পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার হারের সমান হয় এবং রাসায়নিক বিক্রিয়াটি বিপরীতমুখী হয়। গতিশীল ভারসাম্যের কিছু উদাহরণ হল:

NaCl প্রতিক্রিয়া

নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড-কার্বন মনোক্সাইড বিক্রিয়া

গতিশীল ভারসাম্যের আরেকটি উদাহরণ নেওয়া যাক: নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড গ্যাস কার্বন মনোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে নাইট্রোজেন মনোক্সাইড গ্যাস এবং কার্বন ডাই অক্সাইড তৈরি করে সমীকরণে দেখানো হয়েছে NO2 (g) + CO (g) ⇌ NO (g) + CO2 (g)। এটি একটি বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়া। কার্বন মনোক্সাইডের সাথে নাইট্রোজেন ডাই -অক্সাইডের বিক্রিয়া হার কার্বন -ডাই -অক্সাইড এবং নাইট্রোজেন মনোক্সাইড -এর প্রতিক্রিয়ার হারের সমান হলে এই বিক্রিয়াকে গতিশীল ভারসাম্যে বলা হয়।

এসিটিক এসিড বিক্রিয়া

ডাইনামিক ভারসাম্য একটি একক-ফেজ সিস্টেমে দেখা যায় যেমন একটি এইচ-তে অ্যাসিডিক-বেসিক আয়ন ভারসাম্য₂হে সমাধান। উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিটিক অ্যাসিডের একটি জলীয় দ্রবণ তার H+(অম্লীয়) এবং মৌলিক আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্ন হয়ে একই সাথে একই আয়ন দ্বারা উত্পাদিত হচ্ছে। এই প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়: CH₃COOH ⇌ CH₃সিওও + এইচ⁺

কার্বন ডাই অক্সাইড বিক্রিয়া

আমরা আমাদের দৈনন্দিন জীবনেও গতিশীল ভারসাম্যের উদাহরণ লক্ষ্য করেছি। এমন একটি উদাহরণ হল একটি সিল করা সোডা ক্যান বা বোতল। একটি সিল করা সোডা বোতলে সোডা সহ তরল আকারে এবং বায়বীয় আকারে (বুদবুদ আকারে) কার্বন ডাই অক্সাইড থাকে। কার্বন ডাই অক্সাইডের গ্যাসীয় পর্যায়টি কার্বন ডাই অক্সাইডের তরল/জলীয় পর্যায়ের সাথে গতিশীল ভারসাম্যে রয়েছে। কার্বন ডাই অক্সাইডের তরল পর্যায় কার্বন ডাই অক্সাইডের তরল আকারে দ্রবীভূত হওয়ার একই হারে তার গ্যাসীয় পর্যায়ে রূপান্তরিত হয়। উল্লিখিত প্রতিক্রিয়ার সমীকরণ হিসাবে দেওয়া হয়েছে CO2 (ছ) ⇌ CO2 (aq)। 

নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন বিক্রিয়া

শিল্প অ্যামোনিয়া Haber এর প্রক্রিয়া ব্যবহার করে সংশ্লেষণ এছাড়াও একটি উদাহরণ একটি প্রতিক্রিয়া যা একটি গতিশীল ভারসাম্যের মধ্যে হতে পারে। সমীকরণ দ্বারা প্রতিক্রিয়া দেওয়া হয়N₂ (ছ) + 3 এইচ₂ (ছ) N 2NH₃ (ছ) এই নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন অণু একত্রিত হয়ে অ্যামোনিয়া এবং অ্যামোনিয়া একযোগে ভেঙে নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন অণু গঠন করে।

নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড বিক্রিয়া

গতিশীল ভারসাম্যের আরেকটি উদাহরণ হল বায়বীয় পর্যায়ে নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইডের ডিমারাইজেশন। প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয় 2NO ⇌ N₂O₄

গতিশীল ভারসাম্যের ধারণাটি আরও ভালভাবে বোঝার জন্য আসুন আমরা একটু গভীরভাবে খনন করি।

গতিশীল ভারসাম্যে কখনোই হতে পারে না এমন প্রতিক্রিয়ার উদাহরণ কি?

অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়া কখনই গতিশীল ভারসাম্যে থাকতে পারে না। এই ধরণের প্রতিক্রিয়ার মধ্যে, বিক্রিয়ক পণ্যগুলিতে রূপান্তরিত হয় কিন্তু এর বিপরীতটি ঘটে না। সুতরাং, গতিশীল ভারসাম্য প্রতিষ্ঠার যে কোন সম্ভাবনা দূর হয়ে যায়।

এরকম একটি উদাহরণ হল জলের বাষ্পের সাথে লোহার প্রতিক্রিয়া যা মরিচা তৈরি করে। এটি সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়:

 4 Fe (গুলি) + 6 H₂O (l) + 3O₂ (g) → 4 Fe (OH)³ (গুলি)

মরিচা আবার লোহা এবং জলীয় বাষ্পে বিভক্ত হতে পারে না। আমরা দেখতে পাচ্ছি যে এটি একটি অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়া, বিক্রিয়ক থেকে পণ্যগুলিতে তীরটি কেবলমাত্র একটি দিকে নির্দেশ করা হয়।

অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়ার আরেকটি উদাহরণ হল বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনের সাথে জ্বালানির প্রতিক্রিয়া যা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্প তৈরি করে। এই প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয়

জ্বালানি + ও₂ । সিও₂ + এইচ₂O

একে দহন বিক্রিয়া বলে। পণ্যগুলি অর্থাৎ কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্প জ্বালানি এবং অক্সিজেন তৈরিতে প্রতিক্রিয়া দেখাতে পারে না। অতএব, প্রতিক্রিয়া একতরফা।

এই ধরনের অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়ার অনেক উদাহরণ থাকতে পারে যেখানে পণ্যগুলি বিক্রিয়কদের কাছে ফিরে যেতে পারে না। এই ধরনের সমস্ত প্রতিক্রিয়ার মধ্যে, পণ্য এবং প্রতিক্রিয়াশীলদের মধ্যে একটি গতিশীল ভারসাম্য স্থাপন করা সম্ভব নয়।

কিভাবে একটি সিস্টেমে গতিশীল ভারসাম্য বজায় রাখা যায়?

বিক্রিয়ায় গতিশীল ভারসাম্য বজায় রাখা কঠিন। তাপমাত্রার প্রতিটি সামান্য পরিবর্তন, চাপ, বা একটি প্রতিক্রিয়া ঘনত্ব গতিশীল ভারসাম্য স্থানান্তর বা বন্ধ করার ক্ষমতা আছে।

এই কারণে, সোডা বোতলটি সমতল হয়ে যায় বা বুদবুদগুলি খোলা রাখার পরে হারিয়ে যায়। একবার ক্যানটি খোলে বায়বীয় পর্যায়ে কার্বন ডাই অক্সাইড বায়ুমণ্ডলীয় কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য গ্যাসের সাথে প্রতিক্রিয়া বা যোগাযোগ করতে সক্ষম হয়। তাই এটি আর বন্ধ ব্যবস্থা নয়। এটি গ্যাসীয় কার্বন ডাই অক্সাইডকে মুক্তি দেয় যা বুদবুদ আকারে উপস্থিত ছিল এবং বোতলটি সিল করার সময় পূর্বে স্থাপিত গতিশীল ভারসাম্যকে বন্ধ করে দেয়।  

ডায়নামিক ভারসাম্যের জন্য শর্ত কি?

একটি প্রতিক্রিয়ায় গতিশীল ভারসাম্যের জন্য প্রয়োজনীয় শর্তগুলি নিম্নরূপ:

• Tবিক্রিয়া শুরু করার সময় তার পরিমাণ এবং প্রতিক্রিয়ার পরিমাণ অপরিবর্তিত থাকতে হবে। বাহ্যিকভাবে প্রতিক্রিয়া চলাকালীন প্রতিক্রিয়াশীল যুক্ত করার অনুমতি নেই।
• প্রতিক্রিয়াটি একটি বদ্ধ পদ্ধতিতে হওয়া উচিত যাতে অন্য কোন প্রভাব বা পদার্থ প্রতিক্রিয়া যোগ করতে না পারে।
• প্রতিক্রিয়া প্রকৃতিতে বিপরীত হতে হবে।
• প্রতিক্রিয়া চলাকালীন ভারসাম্যে শারীরিক তাপমাত্রা যেমন চাপ, চাপ ইত্যাদি বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।

কিভাবে একটি সিস্টেম গতিশীল ভারসাম্য আছে তা সনাক্ত করতে?

আমরা বলতে পারি যে গতিশীল ভারসাম্যে একটি সিস্টেম স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে অর্থাৎ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় চলকগুলি সময়ের সাথে পরিবর্তিত হয় না কারণ বিপরীত এবং অগ্রবর্তী প্রতিক্রিয়াগুলির হার সমান। 

• যদি আমরা গতিশীল ভারসাম্যে একটি প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করি, তাহলে আমরা কোন পরিবর্তন দেখতে পাব না এবং মনে হবে কোন প্রতিক্রিয়া হচ্ছে না। যাইহোক, ফরওয়ার্ডিং দিকের মধ্যে যে প্রতিক্রিয়া হচ্ছে তা একই সাথে বিপরীত দিকে সংঘটিত প্রতিক্রিয়া দ্বারা ক্ষতিপূরণ দেওয়া হয়.

• If যদি আপনাকে একটি প্রতিক্রিয়া দেওয়া হয় তবে আপনি প্রতিক্রিয়াটি গতিশীল ভারসাম্যে থাকলে বা বিক্রিয়াকরণের পরিমাণ এবং পরিমাণ পর্যবেক্ষণ করে প্রতিক্রিয়াটির পণ্য এবং পরিমাপের মাধ্যমে তৈরি করতে পারেন। যদি আপনি লক্ষ্য করেন যে পণ্যের পরিমাণ রিঅ্যাক্ট্যান্টের পরিমাণ অতিক্রম করে বা রিঅ্যাক্টেন্টের পরিমাণ পণ্যের পরিমাণ ছাড়িয়ে যায়, তাহলে আপনি বিক্রিয়ায় গতিশীল ভারসাম্যের সম্ভাবনা বাতিল করতে পারেন।

• যাইহোক, যদি আপনি দেখেন যে বিক্রিয়া শুরু হওয়ার সময় পণ্য এবং বিক্রিয়কের পরিমাণ একই থাকে অর্থাৎ বিক্রিয়াকর এবং পণ্যের পরিমাণ বিক্রিয়া জুড়ে অপরিবর্তিত থাকে, তাহলে এটি গতিশীল ভারসাম্যে থাকতে পারে বা নাও থাকতে পারে। কখনও কখনও পণ্য এবং রিঅ্যাক্ট্যান্টের পরিমাণে পরিবর্তন খুবই ক্ষণস্থায়ী যা খালি চোখে সনাক্ত করা কঠিন করে তোলে। অন্য সময়ে প্রতিক্রিয়া স্থির ভারসাম্যে হতে পারে।

স্ট্যাটিক ভারসাম্য কি?

প্রতিক্রিয়ায় স্থিতিশীল ভারসাম্য বলতে সেই পর্যায়কে বোঝায় যেখানে বিক্রিয়া থেমে থাকে বা বিক্রিয়ক বা পণ্যগুলির মধ্যে কোন প্রতিক্রিয়া হয় না।

আমরা বলতে পারি যে স্ট্যাটিক ভারসাম্যের ক্ষেত্রে, ফরওয়ার্ডিং রিঅ্যাকশন এবং ব্যাকওয়ার্ড রিঅ্যাকশনের হার উভয়ই শূন্য। পণ্যের পরিমাণ এবং বিক্রিয়ক অপরিবর্তিত থাকে। স্ট্যাটিক ভারসাম্যের একটি উদাহরণ হীরা থেকে গ্রাফাইট গঠনের প্রক্রিয়া এবং এর বিপরীত। প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দ্বারা দেওয়া হয় C (হীরা) ⇌ C (গ্রাফাইট)

গ্রাফাইটের স্থায়িত্ব হীরার চেয়ে বেশি। গ্রাফাইটকে সক্রিয় করার জন্য 2000 ডিগ্রি সেলসিয়াস বা তার বেশি গরম করতে হবে শক্তি এবং রূপান্তর এটি একটি হীরা মধ্যে ঘরের তাপমাত্রায়, এই রূপান্তরটি সম্পূর্ণ হতে লক্ষ লক্ষ বছর লাগবে। সাধারণ অবস্থায় দুটি পদার্থের মধ্যে একটি অসীম পরিমাণ রূপান্তর হবে। অতএব, এটা বলা যেতে পারে যে ঘরের তাপমাত্রায় এই বিক্রিয়াটি স্থিতিশীল ভারসাম্যে থাকে।

একটি গতিশীল এবং একটি স্ট্যাটিক ভারসাম্যের মধ্যে পার্থক্য কি?

স্ট্যাটিক ভারসাম্য	গতিশীল সুস্থিতি
এই ধরনের ভারসাম্য সাধারণভাবে অপরিবর্তনীয় প্রতিক্রিয়ায় অর্জন করা যায়।	এই ধরণের ভারসাম্য সাধারণভাবে বিপরীত প্রতিক্রিয়াগুলিতে অর্জন করা যেতে পারে।
ভারসাম্য অর্জনের পরে বিক্রিয়ক এবং পণ্যগুলি কোনও ধরণের প্রতিক্রিয়াতে অংশ নিচ্ছে না।	ভারসাম্য অর্জনের পরেও বিক্রিয়ক এবং পণ্য একই সাথে প্রতিক্রিয়াতে অংশ নিচ্ছে।
ফরওয়ার্ডিং রাসায়নিক বিক্রিয়া (প্রতিক্রিয়াশীলদের মধ্যে) এবং বিপরীত রাসায়নিক বিক্রয়ের হার (পণ্যগুলির মধ্যে) উভয়ই শূন্যের সমান অর্থাৎ তারা একে অপরের সাথে বিক্রিয়া করে না।	ফরওয়ার্ডিং রাসায়নিক বিক্রিয়া (প্রতিক্রিয়াশীলদের মধ্যে) হার বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়া (পণ্যগুলির মধ্যে) হারের সমান বলে মনে করা হয়।
এই ধরনের ভারসাম্য খোলা এবং বন্ধ উভয় পদ্ধতিতেই দেখা যায়।	এই ধরনের ভারসাম্য শুধুমাত্র বন্ধ সিস্টেমে দেখা যায়।
রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, স্থিতিশীল ভারসাম্য হল সেই পর্যায় যেখানে বিক্রিয়া স্থবির হয়ে আসে অর্থাৎ বিক্রিয়ক বা পণ্যের মধ্যে আর কোন প্রতিক্রিয়া হয় না।	একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায়, গতিশীল ভারসাম্য হল সেই পর্যায় যা শুধুমাত্র তখনই অর্জন করা হয় যখন বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়াটির হার প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার সময় একই সাথে ফরওয়ার্ড রাসায়নিক প্রতিক্রিয়ার হারের সমান হয়।
এটি প্রধানত যান্ত্রিক প্রসঙ্গে ব্যবহৃত হয়।	এটি প্রধানত রাসায়নিক প্রসঙ্গে ব্যবহৃত হয়

আমরা আশা করি এই পোস্টটি গতিশীল ভারসাম্যের উদাহরণ সম্পর্কিত সমস্ত প্রয়োজনীয় তথ্য সরবরাহ করেছে।

• আলো কোণার চারপাশে বাঁকতে পারে? গুরুত্বপূর্ণ FAQ
• ছায়া কি: ছায়া কিভাবে তৈরি হয় | একটি ছায়ার 3 টি অংশ
• সমালোচনামূলক, প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী সহ প্রতিদিনের জীবনে জটিল 20+ অনুরণন উদাহরণ
• স্পেকুলার এবং ডিফিউজ প্রতিবিম্ব: গুরুত্বপূর্ণ FAQs, ধারণা, উদাহরণ Con
• পাতলা ফিল্ম হস্তক্ষেপ নোট: সমীকরণ, কাজ, নির্ভরতা, অ্যাপ্লিকেশন, সমস্যা এবং FAQs
• গোলাকার আয়না | সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ ধারণা এবং 10+ প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী