রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতি আমাদের আজকের আলোচনার বিষয়। এই পাঠটি “এইচএসসি রসায়ন ১ম পত্র” এর “রাসায়নিক পরিবর্তন” ইউনিট ৫ এর অন্তর্ভুক্ত।
রাসায়নিক বিক্রিয়ার গতি
বিক্রিয়ার গতি বা হার (Rate of Reaction)
A, B, C ও D চারটি টেস্টটিউবে যথাক্রমে ম্যাগনেসিয়াম বা জিংক ধাতুর টুকরা, সিলভার নাইট্রেট দ্রবণ, চুনাপাথর ও পানি এবং কস্টিক সোডা দ্রবণ নিয়ে তাতে 2ml করে লঘু হাইড্রোক্লোরিক এসিড যোগ করে লক্ষ করুন কী ঘটে?
A ও C পাত্রে বেশ কয়েক মিনিট ধরে বুদবুদ উৎপন্ন হয়। B-পাত্রে তৎক্ষণাৎ সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে এবং D-পাত্রে কোনো বিক্রিয়া ঘটে বা ঘটছে কিনা বোঝা যায় না। এক্ষেত্রে A ও C টেস্টটিউবে যতক্ষণ পর্যন্ত জিংক বা চুনাপাথর বা হাইড্রোক্লোরিক এসিড শেষ না হয় ততক্ষণ বিক্রিয়া ঘটে এবং বুদবুদ আকারে A ও C টেস্টটিউবে যথাক্রমে হাইড্রোজেন ও কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন হয়।
এবং বিক্রিয়াটি কয়েক মিনিট যাবৎ চলতে থাকে । B- টেস্টটিউবে তৎক্ষণাৎ সিলভার ক্লোরাইডের সাদা অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হয় এবং বিক্রিয়াটিতে আর কোনো পরিবর্তন লক্ষ করা যায় না। D-টেস্টটিউবে বিক্রিয়া ঘটে কিনা বোঝা যায় না। কারণ বিক্রিয়াটি খুব দ্রুত সংঘটিত হয় এবং এতে কোনো বুদবুদ বা অধঃক্ষেপ সৃষ্টি হয় না। ফলে বিক্রিয়াটি ঘটেছে কিনা তা বোঝা যায় না।
উপরের পরীক্ষা থেকে দেখা যায়, কোনো কোনো বিক্রিয়া ধীরে ঘটে আবার কোনো কোনো বিক্রিয়া খুবই দ্রুত সংঘটিত হয়। কোনো কোনো বিক্রিয়ায় বিভিন্ন বর্ণের অধঃক্ষেপ সৃষ্টি হয় বা বুদবুদ সৃষ্টি হয় অথবা বিক্রিয়ায় বর্ণের পরিবর্তন ঘটে । আবার C-টেস্টটিউবের ক্ষেত্রে লক্ষ কর সময়ের সাথে সাথে চুনাপাথর টুকরাগুলোর আকার/আয়তন/পরিমাণ কমতে থাকে।
এক্ষেত্রে বিক্রিয়ার প্রথমদিকে দ্রুত বুদবুদ উৎপন্ন হয় এবং চুনাপাথর টুকরাগুলোর আয়তনও দ্রুত হ্রাস পায়। কিছু সময় পর বুদবুদ খুব ধীরে উৎপন্ন হয় এবং টুকরাগুলোর আয়তনও ধীরে ধীরে হ্রাস পায়। অর্থাৎ বুদবুদ আকারে কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্নের পরিমাণ চুনাপাথরের টুকরাগুলোর আয়তন / পরিমাণ হ্রাসের সমানুপাতিক।
সুতরাং একক সময়ে কোনো বিক্রিয়ার বিক্রিয়কসমূহের ঘনমাত্রা বা পরিমাণ হ্রাসের হারকে অথবা উৎপাদ পদার্থের ঘনমাত্রা বা পরিমাণ বৃদ্ধির হারকে ঐ বিক্রিয়ার হার বা গতি বলে ।
অর্থাৎ, কোনো বিক্রিয়ার বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা 1 mol.L-1 হলে ঐ বিক্রিয়ার হারকে বিক্রিয়ার হার ধ্রুবক বলে। একে k দ্বারা প্রকাশ করা হয়। কোনো নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় কোনো বিক্রিয়ার হার বা হার ধ্রুবক নির্দিষ্ট এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন করলে বিক্রিয়ার হার বা হার ধ্রুবক পরিবর্তিত হয়। তবে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রা বা চাপের কারণে বিক্রিয়ার হার পরিবর্তন হলেও বিক্রিয়ার হার ধ্রুবক পরিবর্তন হয় না। একই তাপমাত্রায় বিভিন্ন বিক্রিয়ার হার ধ্রুবক বিভিন্ন হয়।
বিক্রিয়ার হারের সময় ও ঘনমাত্রার লেখচিত্র :
X-অক্ষ বরাবর সময় এবং Y-অক্ষ বরাবর ঘনমাত্রার লেখচিত্র অঙ্কন করলে পাশের চিত্রের ন্যায় বক্র রেখা পাওয়া যায় ।
কোনো নির্দিষ্ট সময়ে বিক্রিয়কের ঘনমাত্রার বক্র রেখার কোনো বিন্দুতে স্পর্শক অঙ্কন করলে ঐ স্পর্শকের ঢাল হবে যা এ At সময়ের বিক্রিয়ার হারের সমান। আবার একইভাবে উৎপাদের বক্ররেখার কোনো বিন্দুতে স্পর্শক অঙ্কন করলে ঐ স্পর্শকের ঢাল হবে + 4s, যা ঐ সময়ের বিক্রিয়ার হারের সমান।
আরও পড়ুন…