তাপমাত্রা বাড়ালে পানির আয়নিক গুণফল --

Another Explanation (5):

তাপমাত্রা বাড়ালে পানির আয়নিক গুণফল বৃদ্ধি পায় কেন 🤔?

বিশুদ্ধ পানি সামান্য পরিমাণে আয়নিত হয়ে খুবই অল্প সংখ্যক \(H^+\) বা \(H_3O^+\) (হাইড্রোনিয়াম আয়ন) এবং \(OH^-\) (হাইড্রক্সাইড আয়ন) উৎপন্ন করে। এই আয়নিত হওয়ার প্রক্রিয়াটি একটি উভমুখী বিক্রিয়া:

\[ H_2O(l) \rightleftharpoons H^+(aq) + OH^-(aq) \]

এই বিক্রিয়ার সাম্য ধ্রুবক \(K_w\), যা পানির আয়নিক গুণফল নামে পরিচিত। একে নিম্নোক্তভাবে প্রকাশ করা হয়:

\[ K_w = [H^+][OH^-] \]

এখন, তাপমাত্রা বাড়ালে যা ঘটে:

তাপীয় শক্তি ♨️: তাপমাত্রা বৃদ্ধি করা হলে, পানির অণুগুলোর মধ্যে তাপীয় শক্তি বৃদ্ধি পায়।
আয়নিকরণে প্রভাব ➕ ➖: এই অতিরিক্ত শক্তি পানির অণুগুলোকে আরও বেশি পরিমাণে আয়নিত হতে সাহায্য করে। অর্থাৎ, \(H^+\) এবং \(OH^-\) আয়নের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।
সাম্যবস্থার পরিবর্তন ⚖️: যেহেতু আয়নিত হওয়া একটি তাপহারী (endothermic) প্রক্রিয়া (ডেল্টা এইচ পজিটিভ), তাই লা শাতেলিয়ার নীতি অনুসারে, তাপমাত্রা বাড়ালে সাম্যাবস্থা ডানদিকে সরে যায়। এর ফলে বেশি সংখ্যক \(H^+\) এবং \(OH^-\) আয়ন উৎপন্ন হয়।
\(K_w\) এর পরিবর্তন 📈: \(H^+\) এবং \(OH^-\) উভয় আয়নের পরিমাণ বৃদ্ধি পাওয়ার কারণে পানির আয়নিক গুণফল \(K_w\) এর মানও বৃদ্ধি পায়। ২৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় \(K_w\) এর মান \(1.0 \times 10^{-14}\), যা তাপমাত্রা বাড়ালে আরও বৃদ্ধি পায়।

সুতরাং, তাপমাত্রা বাড়ালে পানির আয়নিক গুণফল বৃদ্ধি পায়। 🥳