বিক্রিয়া এনথালপি (বা প্রতিক্রিয়ার তাপ, ΔH) রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় মুক্তি বা শোষিত মোট শক্তি পরিমাপ করে। এক্সোথার্মিক বিক্রিয়া তাপ নির্গত করে (ΔH <0), যেমন জ্বলন বা মরিচা। এন্ডোথার্মিক বিক্রিয়া তাপ (ΔH > 0) শোষণ করে, যেমন বরফ গলানো বা সালোকসংশ্লেষণ। এনথালপি প্রতিক্রিয়ার শক্তি বোঝার এবং প্রতিক্রিয়াগুলি স্বতঃস্ফূর্ত হবে কিনা তা অনুমান করার জন্য কেন্দ্রীয়।
সূত্র
হেসের আইন ব্যবহার করে:
ΔH_reaction = Σ ΔH_f(products) - Σ ΔH_f(reactants)
যেখানে ΔH_f হল গঠনের আদর্শ এনথালপি (প্রমিত অবস্থায় উপাদান থেকে পদার্থের 1 মোল গঠনের শক্তি)।
অথবা পরীক্ষামূলক তথ্য থেকে:
ΔH = q / n
যেখানে q তাপ শোষিত/মুক্ত হয় (জুলে) এবং n হল সীমিত বিকারকের মোল।
কাজের উদাহরণ
এর জন্য এনথালপি গণনা করুন: 2H₂ + O₂ → 2H₂O
গঠনের স্ট্যান্ডার্ড এনথালপি ব্যবহার করে (25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে):
- ΔH_f(H₂) = 0 kJ/mol
- ΔH_f(O₂) = 0 kJ/mol
- ΔH_f(H₂O) = -285.8 kJ/mol
ΔH_reaction = [2 × (-285.8)] - [2 × 0 + 1 × 0]
= -571.6 - 0
= -571.6 kJ/mol
এটি একটি অত্যন্ত এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া — জ্বলন্ত হাইড্রোজেন প্রতি মোল অক্সিজেন 571.6 kJ রিলিজ করে।
প্রতিক্রিয়ার প্রকার
| টাইপ | Δএইচ | উদাহরণ |
|---|---|---|
| এক্সোথার্মিক | < 0 | দহন, নিরপেক্ষকরণ, হিমায়িত |
| এন্ডোথার্মিক | > 0 | গলন, দ্রবীভূতকরণ, সালোকসংশ্লেষণ |
| থার্মোনিউট্রাল | ≈ 0 | ভারসাম্য এ পর্যায় পরিবর্তন |
স্বতঃস্ফূর্ততা এবং ΔG
প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্ত কিনা তা একা এনথালপি নির্ধারণ করে না। গিবস মুক্ত শক্তি এনথালপি এবং এনট্রপিকে একত্রিত করে:
ΔG = ΔH - TΔS
একটি প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্ত হয় যখন ΔG < 0। নেতিবাচক ΔH সহ একটি এক্সোথার্মিক প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্ত হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, তবে এনট্রপি (ΔS)ও গুরুত্বপূর্ণ।
ক্যালোরিমিট্রি
পরীক্ষামূলকভাবে, একটি ক্যালোরিমিটারে তাপ মুক্তি পরিমাপ করে এনথালপি পাওয়া যায়:
q = m × c × ΔT
যেখানে m ভর, c হল নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এবং ΔT হল তাপমাত্রা পরিবর্তন। প্রতিক্রিয়া এনথালপি হল -q (নেতিবাচক কারণ বিক্রিয়ার দ্বারা নির্গত তাপ ক্যালোরিমিটার দ্বারা শোষিত হয়)।
টিপস
মনে রাখবেন যে উপাদানগুলির গঠন এনথালপিগুলি তাদের মানক অবস্থায় সংজ্ঞা অনুসারে শূন্য। মানগুলি সন্ধান করার সময়, অবস্থাটি লক্ষ্য করুন (কঠিন, তরল, গ্যাস) — বিভিন্ন রাজ্যের বিভিন্ন এনথালপি রয়েছে। সাইন কনভেনশনগুলির সাথেও সতর্কতা অবলম্বন করুন: নেতিবাচক ΔH মানে আশেপাশে তাপ ছেড়ে দেওয়া হয়।
আমাদের প্রতিক্রিয়া এনথালপি ক্যালকুলেটর ব্যবহার করুন তাৎক্ষণিকভাবে গঠন এনথালপি থেকে প্রতিক্রিয়া এনথালপি গণনা করতে।