বর্ষণ হল দ্রবণ থেকে কঠিন পদার্থের সৃষ্টি। প্রাথমিকভাবে, প্রতিক্রিয়াটি একটি তরল অবস্থায় ঘটে, যার পরে একটি নির্দিষ্ট পদার্থ তৈরি হয়, যাকে "অবক্ষেপণ" বলা হয়। যে রাসায়নিক উপাদানটি তার গঠনের কারণ হয় তার একটি বৈজ্ঞানিক পরিভাষা আছে "প্রিপিপিটেটর"। কঠিন কণাগুলোকে একত্রিত করার জন্য পর্যাপ্ত মাধ্যাকর্ষণ (স্থাপন) ছাড়া পলিটি সাসপেনশনে থাকে।
সেটেলিংয়ের পরে, বিশেষ করে যখন একটি কমপ্যাক্ট সেন্ট্রিফিউজ ব্যবহার করে, সেটলিংকে "গ্রানুল" বলা যেতে পারে। এটি একটি মাধ্যম হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। যে তরল বর্ষণ ছাড়া কঠিনের উপরে থাকে তাকে বলা হয় "সুপারনেট্যান্ট"। বৃষ্টিপাত হল অবশিষ্ট শিলা থেকে প্রাপ্ত গুঁড়ো। এগুলি ঐতিহাসিকভাবে "ফুল" নামেও পরিচিত। যখন কঠিন পদার্থটি রাসায়নিকভাবে চিকিত্সা করা সেলুলোজ ফাইবার আকারে উপস্থিত হয়, তখন এই প্রক্রিয়াটিকে প্রায়শই পুনর্জন্ম হিসাবে উল্লেখ করা হয়৷
উপাদানের দ্রবণীয়তা
কখনও কখনও একটি বর্ষণ গঠন একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটন নির্দেশ করে। যদি একটিসিলভার নাইট্রেটের দ্রবণ থেকে বৃষ্টিপাত সোডিয়াম ক্লোরাইডের একটি তরলে ঢেলে দেওয়া হয়, তারপর রাসায়নিক প্রতিফলন মূল্যবান ধাতু থেকে একটি সাদা অবক্ষেপের গঠনের সাথে ঘটে। তরল পটাসিয়াম আয়োডাইড যখন সীসা (II) নাইট্রেটের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন সীসা (II) আয়োডাইডের একটি হলুদ অবক্ষেপ তৈরি হয়৷
বর্ষণ ঘটতে পারে যদি একটি যৌগের ঘনত্ব তার দ্রবণীয়তা অতিক্রম করে (উদাহরণস্বরূপ, বিভিন্ন উপাদান মেশানো বা তাদের তাপমাত্রা পরিবর্তন করার সময়)। সম্পূর্ণ বৃষ্টিপাত শুধুমাত্র অতিস্যাচুরেটেড দ্রবণ থেকে দ্রুত ঘটতে পারে।
কঠিন পদার্থে, একটি প্রক্রিয়া ঘটে যখন একটি পণ্যের ঘনত্ব অন্য হোস্ট বডিতে দ্রবণীয়তার সীমার উপরে থাকে। উদাহরণস্বরূপ, দ্রুত ঠাণ্ডা বা আয়ন বসানোর কারণে, তাপমাত্রা যথেষ্ট বেশি যে প্রসারণের ফলে পদার্থের পৃথকীকরণ এবং একটি অবক্ষেপণ তৈরি হতে পারে। ন্যানোক্লাস্টারের সংশ্লেষণের জন্য টোটাল সলিড-স্টেট ডিপোজিশন সাধারণত ব্যবহৃত হয়।
তরল অত্যধিক সম্পৃক্ততা
বর্ষণ প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ হল নিউক্লিয়েশনের সূচনা। একটি অনুমানমূলক কঠিন কণার সৃষ্টিতে একটি ইন্টারফেস গঠন জড়িত, যার জন্য অবশ্যই কঠিন এবং দ্রবণ উভয়ের আপেক্ষিক পৃষ্ঠের গতির উপর ভিত্তি করে কিছু শক্তি প্রয়োজন। একটি উপযুক্ত নিউক্লিয়েশন গঠন উপলব্ধ না হলে, সুপারস্যাচুরেশন ঘটে।
বর্ষণের একটি উদাহরণ: একটি তার থেকে তামা যা রূপা দ্বারা স্থানচ্যুত হয়ে ধাতব নাইট্রেটের দ্রবণে, যেখানে এটি ডুবানো হয়। অবশ্যই, এই পরীক্ষার পরে, কঠিন উপাদান precipitates. বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া রঙ্গক তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এবং এছাড়াও অপসারণজল থেকে লবণ তার প্রক্রিয়াকরণের সময় এবং শাস্ত্রীয় গুণগত অজৈব বিশ্লেষণে। এভাবেই তামা জমা হয়।
পোরফাইরিন স্ফটিক
প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলির বিচ্ছিন্নতার সময় বৃষ্টিপাতও কার্যকর। আদর্শভাবে, এই পদার্থগুলো বিক্রিয়া উপাদানে অদ্রবণীয়।
এইভাবে কঠিন পদার্থটি তৈরি হওয়ার সাথে সাথে তা নির্গত হয়, বিশেষত বিশুদ্ধ স্ফটিক তৈরি করে। এর একটি উদাহরণ হল ফুটন্ত প্রোপিওনিক অ্যাসিডের মধ্যে পোরফাইরিনের সংশ্লেষণ। যখন প্রতিক্রিয়া মিশ্রণটি ঘরের তাপমাত্রায় ঠান্ডা হয়, তখন এই উপাদানটির স্ফটিকগুলি জাহাজের নীচে পড়ে।
বর্ষণ ঘটতে পারে যখন একটি অ্যান্টি-সলভেন্ট যোগ করা হয়, যা পছন্দসই পণ্যের পরম জলের পরিমাণকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। কঠিনকে তখন পরিস্রাবণ, ডিক্যান্টেশন বা সেন্ট্রিফিউগেশনের মাধ্যমে সহজেই আলাদা করা যায়। একটি উদাহরণ হল ক্রোমিয়াম ক্লোরাইড টেট্রাফেনিলপোরফাইরিনের সংশ্লেষণ: ডিএমএফ প্রতিক্রিয়া দ্রবণে জল যোগ করা হয় এবং পণ্যটি ক্ষয় হয়। বৃষ্টিপাত সমস্ত উপাদানের বিশুদ্ধকরণের ক্ষেত্রেও কার্যকর: অপরিশোধিত বিডিআইএম-সিএল সম্পূর্ণরূপে অ্যাসিটোনিট্রিলে পচে যায় এবং ইথাইল অ্যাসিটেটে ফেলে দেওয়া হয়, যেখানে এটি বর্ষণ করে। অ্যান্টি-সলভেন্টের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগ হল ডিএনএ থেকে ইথানল বর্ষণ।
ধাতুবিদ্যায়, কঠিন দ্রবণ বৃষ্টিপাতও সংকর ধাতুকে শক্ত করার একটি কার্যকর উপায়। এই ক্ষয় প্রক্রিয়া কঠিন উপাদানের শক্ত হয়ে যাওয়া নামে পরিচিত।
রাসায়নিক সমীকরণ ব্যবহার করে উপস্থাপনা
বর্ষণ প্রতিক্রিয়া উদাহরণ: জলীয় সিলভার নাইট্রেট (AgNO 3)পটাসিয়াম ক্লোরাইড (KCl) সমন্বিত দ্রবণে যোগ করা হলে, একটি সাদা কঠিন পদার্থের পচন পরিলক্ষিত হয়, তবে ইতিমধ্যে রূপালী (AgCl)।
তিনি, পালাক্রমে, একটি ইস্পাত উপাদান তৈরি করেছিলেন, যা একটি অবক্ষয় হিসাবে পরিলক্ষিত হয়৷
এই বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়াটি সম্মিলিত দ্রবণে বিচ্ছিন্ন অণুগুলির উপর জোর দিয়ে লেখা যেতে পারে। একে আয়নিক সমীকরণ বলা হয়।
এই ধরনের প্রতিক্রিয়া তৈরি করার শেষ উপায়টি বিশুদ্ধ বন্ধন হিসাবে পরিচিত।
বিভিন্ন রঙের বর্ষণ
চুনাপাথরের মূল নমুনায় সবুজ এবং লালচে-বাদামী দাগ Fe 2+ এবং Fe 3+ অক্সাইড এবং হাইড্রক্সাইডের কঠিন পদার্থের সাথে মিলে যায়৷
ধাতব আয়ন ধারণকারী অনেক যৌগ স্বতন্ত্র রঙের সাথে প্রস্রাব উৎপন্ন করে। নীচে বিভিন্ন ধাতু জমার জন্য সাধারণ ছায়া গো। যাইহোক, এই যৌগগুলির মধ্যে অনেকগুলি রঙ তৈরি করতে পারে যা তালিকাভুক্তদের থেকে একেবারেই আলাদা৷
অন্যান্য অ্যাসোসিয়েশন সাধারণত সাদা বর্ষণ গঠন করে।
Anion এবং cation বিশ্লেষণ
বৃষ্টিপাত লবণে ক্যাটেশনের ধরন সনাক্ত করতে কার্যকর। এটি করার জন্য, ক্ষার প্রথমে একটি অজানা উপাদানের সাথে বিক্রিয়া করে একটি কঠিন গঠন করে। এটি একটি প্রদত্ত লবণের হাইড্রক্সাইডের বৃষ্টিপাত। ক্যাটেশন শনাক্ত করতে, অবক্ষেপণের রঙ এবং অতিরিক্ত দ্রবণীয়তা নোট করুন। অনুরূপ প্রক্রিয়াগুলি প্রায়শই ক্রমানুসারে ব্যবহার করা হয় - উদাহরণস্বরূপ, বেরিয়াম নাইট্রেটের মিশ্রণ সালফেট আয়নের সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম সালফেটের একটি কঠিন অবক্ষেপ তৈরি করবে, যা দ্বিতীয় পদার্থের প্রচুর পরিমাণে উপস্থিত থাকার সম্ভাবনা নির্দেশ করে৷
হজম প্রক্রিয়া
একটি বর্ষণের বার্ধক্য ঘটে যখন একটি নবগঠিত উপাদান দ্রবণে থাকে যা থেকে এটি বর্ষণ করে, সাধারণত উচ্চ তাপমাত্রায়। এর ফলে পরিচ্ছন্ন এবং মোটা কণা জমা হয়। হজমের অন্তর্নিহিত ভৌত রাসায়নিক প্রক্রিয়াকে অস্টওয়াল্ড পরিপক্কতা বলা হয়। এখানে প্রোটিন বৃষ্টিপাতের একটি উদাহরণ রয়েছে৷
এই প্রতিক্রিয়াটি ঘটে যখন একটি হাইড্রোফাইট দ্রবণে ক্যাটেশন এবং অ্যানিয়নগুলি একত্রিত হয়ে একটি অদ্রবণীয়, হেটেরোপলার কঠিন তৈরি করে যাকে অবক্ষেপ বলে। সাধারণ আণবিক কঠিন পদার্থগুলিতে জলের উপাদানের নীতিগুলি প্রয়োগ করে এই জাতীয় প্রতিক্রিয়া সংঘটিত হয় কি না তা নিশ্চিত করা যেতে পারে। যেহেতু সমস্ত জলীয় বিক্রিয়াই প্রস্ফুটিত হয় না, তাই পণ্যের অবস্থা নির্ধারণ এবং সামগ্রিক আয়নিক সমীকরণ লেখার আগে দ্রবণীয়তার নিয়মগুলির সাথে নিজেকে পরিচিত করা প্রয়োজন। এই প্রতিক্রিয়াগুলির ভবিষ্যদ্বাণী করতে সক্ষম হওয়া বিজ্ঞানীদের সমাধানে কোন আয়ন উপস্থিত রয়েছে তা নির্ধারণ করতে দেয়। এটি এই প্রতিক্রিয়াগুলি থেকে উপাদানগুলি নিষ্কাশন করে শিল্প উদ্ভিদকে রাসায়নিক গঠনে সহায়তা করে৷
বিভিন্ন বৃষ্টিপাতের বৈশিষ্ট্য
এগুলি অদ্রবণীয় আয়নিক বিক্রিয়া কঠিন পদার্থ যা কিছু ক্যাটেশন এবং অ্যানিয়ন জলীয় দ্রবণে একত্রিত হলে তৈরি হয়। স্লাজ গঠনের নির্ধারক ভিন্ন হতে পারে। কিছু প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা নির্ভর, যেমন বাফারগুলির জন্য ব্যবহৃত সমাধানগুলি, অন্যগুলি শুধুমাত্র দ্রবণের ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত। বৃষ্টিপাতের বিক্রিয়ায় গঠিত কঠিন পদার্থ হল স্ফটিক উপাদান এবংসম্পূর্ণ তরলে স্থগিত হতে পারে বা সমাধানের নীচে পড়ে যেতে পারে। অবশিষ্ট পানিকে বলা হয় সুপারনেট্যান্ট। সামঞ্জস্যের দুটি উপাদান (অবক্ষেপণ এবং সুপারনাট্যান্ট) বিভিন্ন পদ্ধতি দ্বারা পৃথক করা যেতে পারে, যেমন পরিস্রাবণ, আল্ট্রাসেন্ট্রিফিউগেশন বা ডিক্যান্টেশন।
বর্ষণ এবং ডবল প্রতিস্থাপনের মিথস্ক্রিয়া
দ্রবণীয়তার নিয়ম প্রয়োগ করার জন্য আয়ন কীভাবে প্রতিক্রিয়া করে তা বোঝা প্রয়োজন। বেশিরভাগ বৃষ্টিপাত মিথস্ক্রিয়া একক বা দ্বিগুণ স্থানচ্যুতি প্রক্রিয়া। প্রথম বিকল্পটি ঘটে যখন দুটি আয়নিক বিক্রিয়ক অন্য পদার্থের অনুরূপ আয়ন বা ক্যাটেশনের সাথে বিচ্ছিন্ন হয় এবং আবদ্ধ হয়। অণুগুলি তাদের চার্জের উপর ভিত্তি করে একটি ক্যাটেশন বা অ্যানিয়ন হিসাবে একে অপরকে প্রতিস্থাপন করে। এটি "স্যুইচিং পার্টনার" হিসাবে দেখা যেতে পারে। অর্থাৎ, দুটি রিএজেন্টের প্রত্যেকটি তার সঙ্গীকে "হারায়" এবং অন্যটির সাথে একটি বন্ধন তৈরি করে, উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেন সালফাইডের সাথে রাসায়নিক বৃষ্টিপাত ঘটে৷
দ্বৈত প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া বিশেষভাবে একটি দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়া হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয় যখন প্রশ্নে থাকা রাসায়নিক সমীকরণটি জলীয় দ্রবণে ঘটে এবং ফলস্বরূপ পণ্যগুলির মধ্যে একটি অদ্রবণীয় হয়। এই ধরনের একটি প্রক্রিয়ার একটি উদাহরণ নীচে দেখানো হয়েছে৷
উভয় বিকারক জলীয় এবং একটি পণ্য কঠিন। যেহেতু সমস্ত উপাদান আয়নিক এবং তরল, তারা বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং তাই একে অপরের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে দ্রবীভূত হতে পারে। যাইহোক, জলীয়তার ছয়টি নীতি রয়েছে যা জলে জমা হলে কোন অণুগুলি অদ্রবণীয় তা অনুমান করতে ব্যবহৃত হয়। এই আয়নগুলি মোট একটি কঠিন অবক্ষেপ গঠন করেমিক্স।
দ্রবণীয়তার নিয়ম, নিষ্পত্তির হার
বর্ষণ প্রতিক্রিয়া কি পদার্থের জলের উপাদানের নিয়ম দ্বারা নির্ধারিত হয়? প্রকৃতপক্ষে, এই সমস্ত আইন এবং অনুমানগুলি নির্দেশিকা প্রদান করে যা বলে যে কোন আয়নগুলি কঠিন পদার্থ গঠন করে এবং কোনটি জলীয় দ্রবণে তাদের আসল আণবিক আকারে থাকে। উপর থেকে নিচ পর্যন্ত নিয়ম মেনে চলতে হবে। এর মানে হল যে যদি কিছু আগে থেকেই সিদ্ধান্ত নেওয়ার কারণে সিদ্ধান্ত নেওয়া যায় না (বা সিদ্ধান্ত নেওয়া যায়) তবে এটি নিম্নলিখিত উচ্চ-সংখ্যার ইঙ্গিতগুলির চেয়ে অগ্রাধিকার পায়৷
ব্রোমাইড, ক্লোরাইড এবং আয়োডাইড দ্রবণীয়।
রৌপ্য, সীসা এবং পারদের বর্ষণ ধারণকারী লবণ সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিত করা যাবে না।
যদি নিয়মগুলি বলে যে একটি অণু দ্রবণীয়, তবে এটি জলের আকারে থাকে। কিন্তু যদি উপাদানটি উপরে বর্ণিত আইন এবং অনুকরণ অনুসারে অপরিবর্তনীয় হয়, তবে এটি একটি বস্তু বা অন্য বিকারক থেকে তরল দিয়ে একটি কঠিন গঠন করে। যদি দেখা যায় যে কোনো বিক্রিয়ার সব আয়ন দ্রবণীয়, তাহলে বৃষ্টিপাতের প্রক্রিয়া ঘটে না।
বিশুদ্ধ আয়নিক সমীকরণ
এই ধারণাটির সংজ্ঞা বোঝার জন্য, ডবল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ার জন্য আইনটি মনে রাখা প্রয়োজন, যা উপরে দেওয়া হয়েছিল। যেহেতু এই নির্দিষ্ট মিশ্রণটি একটি বৃষ্টিপাত পদ্ধতি, তাই প্রতিটি পরিবর্তনশীল জোড়ার জন্য পদার্থের অবস্থা নির্ধারণ করা যেতে পারে।
একটি বিশুদ্ধ আয়নিক সমীকরণ লেখার প্রথম ধাপ হল দ্রবণীয় (জলীয়) বিক্রিয়ক এবং পণ্যকে তাদের নিজ নিজ মধ্যে আলাদা করা।cations এবং anions. Precipitates জলে দ্রবীভূত হয় না, তাই কোন কঠিন পৃথক করা উচিত নয়. ফলস্বরূপ নিয়মটি এইরকম দেখাচ্ছে৷
উপরের সমীকরণে, A+ এবং D - আয়নগুলি সূত্রের উভয় পাশে উপস্থিত রয়েছে। এগুলিকে দর্শকের অণুও বলা হয় কারণ তারা প্রতিক্রিয়া জুড়ে একই থাকে। কারণ তারাই অপরিবর্তিত সমীকরণের মধ্য দিয়ে যায়। অর্থাৎ, একটি ত্রুটিহীন অণুর সূত্র দেখানোর জন্য তাদের বাদ দেওয়া যেতে পারে।
বিশুদ্ধ আয়নিক সমীকরণ শুধুমাত্র বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া দেখায়। এবং নেটওয়ার্ক আণবিক সূত্র অগত্যা উভয় পক্ষের ভারসাম্য করা আবশ্যক, শুধুমাত্র উপাদানের পরমাণুর দৃষ্টিকোণ থেকে নয়, কিন্তু যদি আমরা বৈদ্যুতিক চার্জের দিক থেকে বিবেচনা করি। বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া সাধারণত আয়নিক সমীকরণ দ্বারা একচেটিয়াভাবে উপস্থাপিত হয়। সমস্ত পণ্য জলীয় হলে, বিশুদ্ধ আণবিক সূত্র লেখা যাবে না। এবং এটি ঘটে কারণ সমস্ত আয়ন দর্শকের পণ্য হিসাবে বাদ দেওয়া হয়। অতএব, স্বাভাবিকভাবে কোন বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া ঘটে না।
অ্যাপ্লিকেশন এবং উদাহরণ
বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়াগুলি সমাধানে সঠিক উপাদানটি উপস্থিত আছে কিনা তা নির্ধারণ করতে কার্যকর। যদি একটি বর্ষণ তৈরি হয়, উদাহরণস্বরূপ যখন একটি রাসায়নিক সীসার সাথে বিক্রিয়া করে, জলের উত্সগুলিতে এই উপাদানটির উপস্থিতি রাসায়নিক যোগ করে এবং অবক্ষেপণের গঠন পর্যবেক্ষণ করে পরীক্ষা করা যেতে পারে। এছাড়াও, অবক্ষেপন প্রতিফলন সামুদ্রিক থেকে ম্যাগনেসিয়ামের মতো উপাদানগুলি বের করতে ব্যবহার করা যেতে পারেজল এমনকি অ্যান্টিবডি এবং অ্যান্টিজেনের মধ্যে মানুষের মধ্যে বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া ঘটে। যাইহোক, যে পরিবেশে এটি ঘটে তা এখনও বিশ্বের বিজ্ঞানীরা অধ্যয়ন করছেন৷
প্রথম উদাহরণ
এটি দ্বিগুণ প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণ করতে হবে, এবং তারপর এটিকে একটি বিশুদ্ধ আয়ন সমীকরণে হ্রাস করতে হবে।
প্রথম, ডবল প্রতিস্থাপন প্রক্রিয়ার জ্ঞান ব্যবহার করে এই প্রতিক্রিয়ার শেষ পণ্যগুলির পূর্বাভাস দেওয়া প্রয়োজন। এটি করার জন্য, মনে রাখবেন যে ক্যাশান এবং অ্যানিয়নগুলি "অংশীদার পরিবর্তন করুন"।
দ্বিতীয়ত, বিকারকগুলিকে তাদের পূর্ণাঙ্গ আয়নিক আকারে আলাদা করা মূল্যবান, যেহেতু তারা একটি জলীয় দ্রবণে বিদ্যমান। এবং বৈদ্যুতিক চার্জ এবং পরমাণুর মোট সংখ্যা উভয়েরই ভারসাম্য রাখতে ভুলবেন না।
অবশেষে, আপনাকে সমস্ত দর্শক আয়ন অন্তর্ভুক্ত করতে হবে (সূত্রের উভয় পাশে একই অণু যা পরিবর্তিত হয়নি)। এই ক্ষেত্রে, এগুলি সোডিয়াম এবং ক্লোরিন জাতীয় পদার্থ। চূড়ান্ত আয়নিক সমীকরণটি এরকম দেখাচ্ছে৷
এটি ডবল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণ করতেও প্রয়োজনীয়, এবং তারপরে, আবার, এটিকে বিশুদ্ধ আয়ন সমীকরণে হ্রাস করতে ভুলবেন না।
সাধারণ সমস্যা সমাধান
এই প্রতিক্রিয়ার পূর্বাভাসিত পণ্যগুলি হল দ্রবণীয়তার নিয়ম থেকে CoSO4 এবং NCL, COSO4 সম্পূর্ণভাবে ভেঙে যায় কারণ পয়েন্ট 4 বলে যে সালফেট (SO2–4) জলে স্থির হয় না। একইভাবে, একজনকে অবশ্যই খুঁজে বের করতে হবে যে NCL উপাদানটি 1 এবং 3-এর ভিত্তিতে সিদ্ধান্তযোগ্য (শুধুমাত্র প্রথম প্যাসেজটি প্রমাণ হিসাবে উদ্ধৃত করা যেতে পারে)। ভারসাম্য করার পরে, ফলাফলের সমীকরণের নিম্নলিখিত ফর্ম রয়েছে৷
পরবর্তী ধাপের জন্য, সমস্ত উপাদানকে তাদের আয়নিক আকারে আলাদা করা মূল্যবান, কারণ তারা একটি জলীয় দ্রবণে বিদ্যমান থাকবে। এবং এছাড়াও চার্জ এবং পরমাণু ভারসাম্য. তারপরে সমস্ত দর্শক আয়ন বাতিল করুন (যা সমীকরণের উভয় পাশে উপাদান হিসাবে উপস্থিত হয়)।
কোন বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া নেই
এই বিশেষ উদাহরণটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ সমস্ত বিক্রিয়ক এবং পণ্য জলীয়, যার মানে তারা বিশুদ্ধ আয়নিক সমীকরণ থেকে বাদ পড়ে। কোন কঠিন অবক্ষেপ নেই. অতএব, কোন বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া ঘটে না।
সম্ভাব্য দ্বিগুণ স্থানচ্যুতি বিক্রিয়ার জন্য সামগ্রিক আয়নিক সমীকরণ লিখতে হবে। সমাধানে পদার্থের অবস্থা অন্তর্ভুক্ত করতে ভুলবেন না, এটি সামগ্রিক সূত্রে ভারসাম্য অর্জনে সহায়তা করবে।
সমাধান
1. শারীরিক অবস্থা নির্বিশেষে, এই বিক্রিয়ার পণ্যগুলি হল Fe(OH)3 এবং NO3। দ্রবণীয়তার নিয়ম ভবিষ্যদ্বাণী করে যে NO3 সম্পূর্ণরূপে একটি তরলে ভেঙ্গে যায়, কারণ সমস্ত নাইট্রেট তা করে (এটি দ্বিতীয় পয়েন্টটি প্রমাণ করে)। যাইহোক, Fe(OH)3 অদ্রবণীয় কারণ হাইড্রক্সাইড আয়নগুলির বৃষ্টিপাতের সর্বদা এই রূপ থাকে (প্রমাণ হিসাবে, ষষ্ঠ অনুমান দেওয়া যেতে পারে) এবং Fe একটি ক্যাটেশন নয়, যা উপাদানটির বর্জনের দিকে পরিচালিত করে। বিচ্ছিন্নকরণের পরে, সমীকরণটি এইরকম দেখায়:
2. ডবল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়ার ফলে, পণ্যগুলি হল Al, CL3 এবং Ba, SO4, AlCL3 দ্রবণীয় কারণ এতে ক্লোরাইড রয়েছে (নিয়ম 3)। যাইহোক, B a S O4 একটি তরলে পচে না, কারণ উপাদানটিতে সালফেট থাকে। কিন্তু B 2 + আয়ন এটিকে অদ্রবণীয় করে তোলে, কারণ এটিক্যাশনগুলির মধ্যে একটি যা চতুর্থ নিয়মের ব্যতিক্রম ঘটায়৷
ব্যালেন্স করার পরে চূড়ান্ত সমীকরণটি কেমন দেখায়। এবং যখন দর্শক আয়নগুলি সরানো হয়, নিম্নলিখিত নেটওয়ার্ক সূত্রটি প্রাপ্ত হয়৷
৩. ডবল প্রতিস্থাপন প্রতিক্রিয়া থেকে, HNO3 পণ্যের পাশাপাশি ZnI2 গঠিত হয়। নিয়ম অনুযায়ী, HNO3 ভেঙ্গে যায় কারণ এতে নাইট্রেট (সেকেন্ড পোস্টুলেট) থাকে। এবং Zn I2ও দ্রবণীয় কারণ আয়োডাইড একই (বিন্দু 3)। এর মানে হল যে উভয় পণ্যই জলীয় (অর্থাৎ, তারা যে কোনও তরলে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়) এবং এইভাবে কোনও বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া ঘটে না৷
৪. এই ডবল প্রতিস্থাপন প্রতিফলনের পণ্যগুলি হল C a3(PO4)2 এবং N CL। নিয়ম 1 বলে যে N CL দ্রবণীয়, এবং ষষ্ঠ অনুমান অনুসারে, C a3(PO4)2 ভেঙ্গে যায় না।
বিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হলে আয়নিক সমীকরণটি এভাবে দেখাবে। এবং বৃষ্টিপাত দূর করার পরে, এই সূত্রটি পাওয়া যায়।
৫. এই বিক্রিয়ার প্রথম পণ্য, PbSO4, চতুর্থ নিয়ম অনুসারে দ্রবণীয় কারণ এটি সালফেট। দ্বিতীয় পণ্য KNO3ও তরলে পচে যায় কারণ এতে নাইট্রেট থাকে (সেকেন্ড পোস্টুলেট)। অতএব, কোন বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া ঘটে না।
রাসায়নিক প্রক্রিয়া
মিশ্রণ থেকে বৃষ্টিপাতের সময় কঠিনকে আলাদা করার এই ক্রিয়াটি হয় উপাদানটিকে একটি অ-বিচ্ছিন্ন আকারে রূপান্তরিত করে বা তরলের গঠন পরিবর্তন করে ঘটেএতে আইটেমের গুণমান কমিয়ে দিন। বৃষ্টিপাত এবং স্ফটিককরণের মধ্যে পার্থক্য মূলত সেই প্রক্রিয়ার উপর জোর দেওয়া হয় যার মাধ্যমে দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়, বা যার মাধ্যমে কঠিনের গঠন সংগঠিত হয়।
কিছু ক্ষেত্রে, মিশ্রণ থেকে শব্দ অপসারণ করতে নির্বাচনী বৃষ্টিপাত ব্যবহার করা যেতে পারে। দ্রবণে একটি রাসায়নিক বিকারক যোগ করা হয় এবং এটি নির্বাচনীভাবে হস্তক্ষেপের সাথে প্রতিক্রিয়া করে একটি অবক্ষয় তৈরি করে। তারপরে এটি মিশ্রণ থেকে শারীরিকভাবে আলাদা করা যেতে পারে।
Precipitates প্রায়ই জলীয় দ্রবণ থেকে ধাতব আয়ন অপসারণ করতে ব্যবহার করা হয়: রূপালী আয়ন তরল লবণের উপাদানে উপস্থিত যেমন সিলভার নাইট্রেট, যা ক্লোরিন অণু যোগ করার দ্বারা প্ররোচিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ব্যবহার করা হয়। প্রথম উপাদানের আয়ন এবং দ্বিতীয়টি একত্রিত হয়ে সিলভার ক্লোরাইড তৈরি করে, একটি যৌগ যা পানিতে অদ্রবণীয়। একইভাবে, যখন ক্যালসিয়াম অক্সালেট দ্বারা প্ররোচিত হয় তখন বেরিয়াম অণুগুলি রূপান্তরিত হয়। নির্দিষ্ট পদার্থ বা তাদের সংশ্লিষ্ট গোষ্ঠীগুলিকে প্ররোচিত করে এমন বিকারকগুলির অনুক্রমিক প্রয়োগের মাধ্যমে ধাতব আয়নগুলির মিশ্রণের বিশ্লেষণের জন্য স্কিমগুলি তৈরি করা হয়েছে৷
অনেক ক্ষেত্রে, এমন যেকোন অবস্থা বেছে নেওয়া যেতে পারে যার অধীনে পদার্থটি খুব বিশুদ্ধ এবং সহজে বিভাজ্য আকারে ছড়িয়ে পড়ে। এই ধরনের বর্ষণকে বিচ্ছিন্ন করা এবং তাদের ভর নির্ধারণ করা হল বৃষ্টিপাতের সঠিক পদ্ধতি, বিভিন্ন যৌগের পরিমাণ খুঁজে বের করা।
যখন একাধিক উপাদান সম্বলিত দ্রবণ থেকে কঠিন পদার্থকে আলাদা করার চেষ্টা করা হয়, তখন অবাঞ্ছিত উপাদানগুলি প্রায়শই স্ফটিকের মধ্যে অন্তর্ভুক্ত হয়, তাদের হ্রাস করেবিশুদ্ধতা এবং বিশ্লেষণের যথার্থতা হ্রাস করে। পাতলা দ্রবণ দিয়ে কাজ করে এবং ধীরে ধীরে প্রসিপিটেটিং এজেন্ট যোগ করে এই ধরনের দূষণ কমানো যায়। একটি দক্ষ কৌশলকে বলা হয় সমজাতীয় বৃষ্টিপাত, যেখানে এটি যান্ত্রিকভাবে যোগ করার পরিবর্তে দ্রবণে সংশ্লেষিত হয়। কঠিন ক্ষেত্রে, দূষিত অবক্ষেপকে বিচ্ছিন্ন করা, এটি পুনরায় দ্রবীভূত করা এবং সেইসাথে অবক্ষয় করা প্রয়োজন হতে পারে। বেশিরভাগ হস্তক্ষেপকারী পদার্থগুলি মূল উপাদানে সরানো হয়, এবং তাদের অনুপস্থিতিতে দ্বিতীয় প্রচেষ্টা চালানো হয়।
উপরন্তু, প্রতিক্রিয়াটির নাম কঠিন উপাদান দ্বারা দেওয়া হয়, যা বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়ার ফলে গঠিত হয়।
যৌগে পদার্থের ভাঙ্গনকে প্রভাবিত করার জন্য, একটি অদ্রবণীয় যৌগ গঠনের জন্য একটি অবক্ষেপ প্রয়োজন, যা দুটি লবণের মিথস্ক্রিয়া বা তাপমাত্রার পরিবর্তনের দ্বারা তৈরি হয়।
আয়নের এই বৃষ্টিপাত ইঙ্গিত দিতে পারে যে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটেছে, তবে এটি ঘটতে পারে যদি দ্রবণের ঘনত্ব তার মোট ক্ষয়ের ভগ্নাংশকে অতিক্রম করে। নিউক্লিয়েশন নামক একটি ইভেন্টের আগে একটি ক্রিয়া ঘটে। যখন ছোট অদ্রবণীয় কণা একে অপরের সাথে একত্রিত হয় বা একটি পৃষ্ঠের সাথে একটি উপরের ইন্টারফেস তৈরি করে যেমন একটি পাত্রের প্রাচীর বা একটি বীজ স্ফটিক।
মূল অনুসন্ধান: রসায়নে বৃষ্টিপাত
এই বিজ্ঞানে, এই উপাদানটি একটি ক্রিয়া এবং একটি বিশেষ্য উভয়ই। বৃষ্টিপাত হল কিছু অদ্রবণীয় যৌগের গঠন, হয় সংমিশ্রণের সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা হ্রাস করে বা দুটি লবণের উপাদানের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা।
সলিড পারফর্ম করেগুরুত্বপূর্ণ ফাংশন। যেহেতু এটি বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়ার ফলে গঠিত হয় এবং একে বলা হয় অবক্ষেপণ। কঠিন পদার্থ শুদ্ধ, অপসারণ বা লবণ নিষ্কাশন করতে ব্যবহৃত হয়। এবং রঙ্গক তৈরির জন্য এবং গুণগত বিশ্লেষণে পদার্থ সনাক্তকরণের জন্য।
বর্ষণ বনাম বৃষ্টিপাত, ধারণাগত কাঠামো
পরিভাষা একটু বিভ্রান্তিকর হতে পারে। এটি কিভাবে কাজ করে তা এখানে: একটি দ্রবণ থেকে একটি কঠিন গঠন একটি অবক্ষেপ বলা হয়। এবং রাসায়নিক উপাদান যা তরল অবস্থায় কঠিন পচনকে জাগিয়ে তোলে তাকে প্রিপিপিট্যান্ট বলে। যদি অদ্রবণীয় যৌগের কণার আকার খুব ছোট হয়, বা যদি মাধ্যাকর্ষণ স্ফটিক উপাদানটিকে পাত্রের নীচে টেনে আনার জন্য যথেষ্ট না হয়, তাহলে অবক্ষেপটি তরল জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা যেতে পারে, একটি স্লারি তৈরি করে। অবক্ষেপণ বলতে বোঝায় যে কোনো পদ্ধতি যা পললকে দ্রবণের জলীয় অংশ থেকে আলাদা করে, যাকে বলা হয় সুপারনেট্যান্ট। একটি সাধারণ অবক্ষেপন পদ্ধতি হল সেন্ট্রিফিউগেশন। একবার বর্ষণ অপসারণ করা হলে, ফলস্বরূপ পাউডারটিকে "ফুল" বলা যেতে পারে।
বন্ড গঠনের আরেকটি উদাহরণ
পানিতে সিলভার নাইট্রেট এবং সোডিয়াম ক্লোরাইড মেশানোর ফলে সিলভার ক্লোরাইড দ্রবণ থেকে কঠিন হিসাবে বের হয়ে যাবে। অর্থাৎ, এই উদাহরণে, অবক্ষয় হল কোলেস্টেরল৷
রাসায়নিক বিক্রিয়া লেখার সময় নিচের তীর দিয়ে নিচের বৈজ্ঞানিক সূত্র দ্বারা বৃষ্টিপাতের উপস্থিতি নির্দেশ করা যেতে পারে।
বর্ষণ ব্যবহার করা
এই উপাদানগুলি একটি গুণগত বিশ্লেষণের অংশ হিসাবে লবণে একটি ক্যাটেশন বা অ্যানিয়ন সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।ট্রানজিশন ধাতুগুলি তাদের মৌলিক পরিচয় এবং জারণ অবস্থার উপর নির্ভর করে বিভিন্ন অবক্ষয় রং গঠন করতে পরিচিত। বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া প্রধানত জল থেকে লবণ অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। এবং এছাড়াও পণ্য নির্বাচন এবং রঙ্গক প্রস্তুতির জন্য। নিয়ন্ত্রিত অবস্থার অধীনে, বৃষ্টিপাতের প্রতিক্রিয়া বিশুদ্ধ বৃষ্টিপাত স্ফটিক তৈরি করে। ধাতুবিদ্যায়, এগুলি খাদকে শক্ত করতে ব্যবহৃত হয়৷
কীভাবে পলি পুনরুদ্ধার করবেন
কঠিন নিষ্কাশনের জন্য বেশ কিছু বৃষ্টিপাত পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়:
- ফিল্টারিং। এই ক্রিয়ায়, প্রিপিটেট ধারণকারী দ্রবণটি ফিল্টারে ঢেলে দেওয়া হয়। আদর্শভাবে, তরল এটির মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় কঠিন কাগজে থাকে। পুনরুদ্ধারের জন্য ধারকটি ধুয়ে ফেলতে এবং ফিল্টারের উপরে ঢেলে দেওয়া যেতে পারে। সর্বদা কিছু ক্ষতি হয়, হয় তরলে দ্রবীভূত হওয়ার কারণে, কাগজের মধ্য দিয়ে যাওয়ার কারণে বা পরিবাহী উপাদানের সাথে আনুগত্যের কারণে।
- সেন্ট্রিফিউগেশন: এই ক্রিয়াটি সমাধানকে দ্রুত ঘোরায়। কৌশলটি কাজ করার জন্য, কঠিন অবক্ষেপ অবশ্যই তরলের চেয়ে ঘন হতে হবে। সমস্ত জল ঢেলে দিয়ে ঘনীভূত উপাদানটি পাওয়া যেতে পারে। সাধারণত ক্ষতি ফিল্টারিং সঙ্গে কম হয়. সেন্ট্রিফিউগেশন ছোট নমুনা আকারের সাথে ভাল কাজ করে৷
- ডিক্যান্টিং: এই ক্রিয়াটি তরল স্তরকে ঢেলে দেয় বা পলি থেকে চুষে ফেলে। কিছু ক্ষেত্রে, কঠিন থেকে জল আলাদা করতে অতিরিক্ত দ্রাবক যোগ করা হয়। সেন্ট্রিফিউগেশনের পরে সম্পূর্ণ উপাদানের সাথে ডিক্যান্ট ব্যবহার করা যেতে পারে।
বর্ষণ বার্ধক্য
হজম নামক একটি প্রক্রিয়া ঘটে যখনতাজা কঠিনকে তার দ্রবণে থাকতে দেওয়া হয়। সাধারণত, পুরো তরলের তাপমাত্রা বেড়ে যায়। উন্নত হজম উচ্চ বিশুদ্ধতার সাথে বড় কণা তৈরি করতে পারে। যে প্রক্রিয়াটি এই ফলাফলের দিকে নিয়ে যায় তা "অস্টওয়াল্ড পরিপক্কতা" নামে পরিচিত৷