দৈনন্দিন জীবনে, মানুষ খুব কমই বিশুদ্ধ পদার্থের সম্মুখীন হয়। বেশিরভাগ আইটেম পদার্থের মিশ্রণ।
একটি সমাধান হল একটি সমজাতীয় মিশ্রণ যাতে উপাদানগুলি সমানভাবে মিশ্রিত হয়। কণার আকার অনুসারে বেশ কয়েকটি প্রকার রয়েছে: মোটা সিস্টেম, আণবিক সমাধান এবং কোলয়েডাল সিস্টেম, যাকে প্রায়শই সল বলা হয়। এই নিবন্ধটি আণবিক (বা সত্য) সমাধান নিয়ে কাজ করে। জলে পদার্থের দ্রবণীয়তা একটি প্রধান শর্ত যা যৌগ গঠনকে প্রভাবিত করে।
পদার্থের দ্রবণীয়তা: এটি কী এবং কেন এটির প্রয়োজন
এই বিষয়টি বোঝার জন্য, আপনাকে পদার্থের সমাধান এবং দ্রবণীয়তা কী তা জানতে হবে। সহজ ভাষায়, এটি একটি পদার্থের অন্যটির সাথে একত্রিত হওয়ার এবং একটি সমজাতীয় মিশ্রণ তৈরি করার ক্ষমতা। বৈজ্ঞানিক দৃষ্টিকোণ থেকে, আরও জটিল সংজ্ঞা বিবেচনা করা যেতে পারে। পদার্থের দ্রবণীয়তা হল উপাদানগুলির বিচ্ছুরিত বন্টন সহ এক বা একাধিক পদার্থের সাথে একজাতীয় (বা ভিন্নধর্মী) রচনা তৈরি করার ক্ষমতা। পদার্থ এবং যৌগের বিভিন্ন শ্রেণি রয়েছে:
- তাত্ক্ষণিক;
- খারাপভাবে দ্রবণীয়;
- অদ্রবণীয়।
পদার্থের দ্রবণীয়তার পরিমাপকে কী বলে
একটি স্যাচুরেটেড মিশ্রণে একটি পদার্থের বিষয়বস্তু তার দ্রবণীয়তার একটি পরিমাপ। উপরে উল্লিখিত হিসাবে, সমস্ত পদার্থের জন্য এটি ভিন্ন। দ্রবণীয় যা 100 গ্রাম পানিতে 10 গ্রামের বেশি পাতলা করতে পারে। দ্বিতীয় বিভাগ একই অবস্থার অধীনে 1 গ্রাম কম। কার্যত অদ্রবণীয় যা মিশ্রণে 0.01 গ্রামের কম উপাদান পাস করে। এই ক্ষেত্রে, পদার্থটি তার অণুগুলিকে জলে স্থানান্তর করতে পারে না৷
দ্রবণীয়তা সহগ কি
দ্রবণীয়তা সহগ (k) হল একটি পদার্থের (g) সর্বাধিক ভরের একটি সূচক যা 100 গ্রাম জল বা অন্য কোনও পদার্থে মিশ্রিত করা যেতে পারে।
দ্রাবক
এই প্রক্রিয়াটিতে একটি দ্রাবক এবং একটি দ্রাবক জড়িত। প্রথমটির মধ্যে পার্থক্য রয়েছে যে প্রাথমিকভাবে এটি চূড়ান্ত মিশ্রণের মতো একত্রিত হওয়ার অবস্থায় রয়েছে। একটি নিয়ম হিসাবে, এটি বড় পরিমাণে নেওয়া হয়৷
তবে, অনেকেই জানেন যে রসায়নে জল একটি বিশেষ স্থান দখল করে আছে। এর জন্য আলাদা নিয়ম রয়েছে। যে দ্রবণে H2O থাকে তাকে জলীয় দ্রবণ বলে। তাদের সম্পর্কে কথা বলার সময়, তরল একটি নির্যাস হয় এমনকি যখন এটি একটি ছোট পরিমাণে হয়। একটি উদাহরণ হল জলে নাইট্রিক অ্যাসিডের 80% দ্রবণ। এখানে অনুপাত সমান নয় যদিও জলের অনুপাত অ্যাসিডের চেয়ে কম, তবে পদার্থটিকে নাইট্রিক অ্যাসিডের 20% জলের দ্রবণ বলা ভুল।
এমন কিছু মিশ্রণ আছে যেগুলোতে H2O নেই। তারা নাম বহন করবেঅ জলীয় এই ধরনের ইলেক্ট্রোলাইট দ্রবণগুলি আয়নিক পরিবাহী। তারা একক বা নিষ্কাশনের মিশ্রণ ধারণ করে। তারা আয়ন এবং অণু গঠিত হয়. এগুলি ওষুধ, পরিবারের রাসায়নিক, প্রসাধনী এবং অন্যান্য ক্ষেত্রের মতো শিল্পে ব্যবহৃত হয়। তারা বিভিন্ন দ্রবণীয়তার সাথে বেশ কয়েকটি পছন্দসই পদার্থকে একত্রিত করতে পারে। বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা অনেক পণ্যের উপাদানগুলি হাইড্রোফোবিক। অন্য কথায়, তারা জলের সাথে ভালভাবে যোগাযোগ করে না। এই ধরনের মিশ্রণে, দ্রাবকগুলি উদ্বায়ী, অ-উদ্বায়ী বা মিলিত হতে পারে। প্রথম ক্ষেত্রে জৈব পদার্থ চর্বি ভালভাবে দ্রবীভূত করে। উদ্বায়ী পদার্থের মধ্যে রয়েছে অ্যালকোহল, হাইড্রোকার্বন, অ্যালডিহাইড এবং অন্যান্য। তারা প্রায়ই পরিবারের রাসায়নিক অন্তর্ভুক্ত করা হয়. অ-উদ্বায়ী প্রায়শই মলম তৈরির জন্য ব্যবহৃত হয়। এগুলি হল ফ্যাটি তেল, তরল প্যারাফিন, গ্লিসারিন এবং অন্যান্য। একত্রিত হয় উদ্বায়ী এবং অ-উদ্বায়ী মিশ্রণ, উদাহরণস্বরূপ, গ্লিসারিন সহ ইথানল, ডাইমেক্সাইডের সাথে গ্লিসারিন। এগুলিতে জলও থাকতে পারে৷
স্যাচুরেশন ডিগ্রী অনুযায়ী সমাধানের প্রকার
একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ হল একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি দ্রাবকের মধ্যে একটি পদার্থের সর্বাধিক ঘনত্ব ধারণকারী রাসায়নিকের মিশ্রণ। এটি আর বংশবৃদ্ধি করবে না। একটি কঠিন পদার্থের প্রস্তুতিতে, বৃষ্টিপাত লক্ষণীয়, যা এটির সাথে গতিশীল ভারসাম্যপূর্ণ। এই ধারণার অর্থ হল এমন একটি অবস্থা যা একই গতিতে দুটি বিপরীত দিকের (অগ্রগতি এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়া) একই সাথে প্রবাহের কারণে সময়ের সাথে টিকে থাকে।
যদি পদার্থএকটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় এখনও পচে যেতে পারে, তারপর এই দ্রবণ অসম্পৃক্ত হয়। তারা স্থিতিশীল। কিন্তু আপনি যদি তাদের সাথে একটি পদার্থ যোগ করতে থাকেন, তাহলে এটি জলে (বা অন্য তরল) মিশ্রিত হবে যতক্ষণ না এটি সর্বোচ্চ ঘনত্বে পৌঁছায়।
আরেকটি চেহারা - অত্যধিক স্যাচুরেটেড। এটি একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় হতে পারে তার চেয়ে বেশি দ্রবণ ধারণ করে। তারা অস্থির ভারসাম্যের মধ্যে থাকার কারণে, তাদের উপর শারীরিক প্রভাব স্ফটিককরণ ঘটায়।
আপনি কীভাবে অসম্পৃক্ত থেকে একটি স্যাচুরেটেড সমাধান বলবেন?
এটি করা যথেষ্ট সহজ। যদি পদার্থটি কঠিন হয়, তাহলে একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে একটি অবক্ষেপ দেখা যায়। এই ক্ষেত্রে, নিষ্কাশনকারী ঘন হতে পারে, যেমন, একটি স্যাচুরেটেড কম্পোজিশনে, পানিতে চিনি যোগ করা হয়েছে। স্যাচুরেটেড, যেহেতু উচ্চ তাপমাত্রায় এই পদার্থের সর্বোচ্চ ঘনত্ব অন্য হবে।
সমাধানের উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়া তত্ত্ব
মিশ্রণে উপাদানের মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত তিনটি তত্ত্ব রয়েছে: ভৌত, রাসায়নিক এবং আধুনিক। প্রথমটির লেখক হলেন সভান্তে অগাস্ট আরহেনিয়াস এবং উইলহেম ফ্রেডরিখ অস্টওয়াল্ড। তারা অনুমান করেছিল যে, প্রসারণের কারণে, দ্রাবক এবং দ্রাবকের কণাগুলি মিশ্রণের আয়তন জুড়ে সমানভাবে বিতরণ করা হয়েছিল, তবে তাদের মধ্যে কোনও মিথস্ক্রিয়া ছিল না। দিমিত্রি ইভানোভিচ মেন্ডেলিভের দেওয়া রাসায়নিক তত্ত্ব এর বিপরীত। এটি অনুসারে, তাদের মধ্যে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার ফলে, অস্থিরধ্রুবক বা পরিবর্তনশীল কম্পোজিশনের যৌগ, যাকে সলভেট বলা হয়।
বর্তমানে, ভ্লাদিমির আলেকসান্দ্রোভিচ কিস্তিয়াকভস্কি এবং ইভান আলেক্সেভিচ কাবলুকভের একীভূত তত্ত্ব ব্যবহার করা হয়। এটি ভৌত এবং রাসায়নিক একত্রিত করে। আধুনিক তত্ত্ব বলে যে দ্রবণে পদার্থের অ-ইন্টার্যাক্টিং কণা এবং তাদের মিথস্ক্রিয়া - দ্রাবক উভয়ই রয়েছে, যার অস্তিত্ব মেন্ডেলিভ প্রমাণ করেছিলেন। ক্ষেত্রে যখন নিষ্কাশনকারী জল হয়, তাদের হাইড্রেট বলা হয়। যে প্রপঞ্চে দ্রাবক (হাইড্রেট) গঠিত হয় তাকে সলভেশন (হাইড্রেশন) বলে। এটি সমস্ত ভৌত ও রাসায়নিক প্রক্রিয়াকে প্রভাবিত করে এবং মিশ্রণের অণুর বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। দ্রবণ ঘটে এই কারণে যে সলভেশন শেল, এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে যুক্ত নিষ্কাশনের অণুগুলি নিয়ে গঠিত, দ্রবণীয় অণুকে ঘিরে থাকে।
পদার্থের দ্রবণীয়তাকে প্রভাবিতকারী উপাদান
পদার্থের রাসায়নিক গঠন। নিয়ম "লাইক আকর্ষণ করে" বিকারকদের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে অনুরূপ পদার্থগুলি পারস্পরিকভাবে দ্রুত দ্রবীভূত হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ-মেরু যৌগগুলি অ-মেরু যৌগগুলির সাথে ভাল যোগাযোগ করে। মেরু অণু বা আয়নিক কাঠামো সহ পদার্থগুলি মেরুতে মিশ্রিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, জলে। লবণ, ক্ষার এবং অন্যান্য উপাদান এতে পচে যায়, যখন নন-পোলার উপাদানগুলি বিপরীত করে। একটি সহজ উদাহরণ দেওয়া যেতে পারে। পানিতে চিনির একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ প্রস্তুত করতে, লবণের তুলনায় প্রচুর পরিমাণে পদার্থের প্রয়োজন হয়। এর মানে কী? সহজ কথায়, আপনি অনেক বেশি বংশবৃদ্ধি করতে পারেনলবণের চেয়ে পানিতে চিনি।
তাপমাত্রা। তরলে কঠিন পদার্থের দ্রবণীয়তা বাড়ানোর জন্য, আপনাকে নিষ্কাশনকারীর তাপমাত্রা বাড়াতে হবে (বেশিরভাগ ক্ষেত্রে কাজ করে)। একটি উদাহরণ দেখানো যেতে পারে। আপনি যদি ঠান্ডা জলে এক চিমটি সোডিয়াম ক্লোরাইড (লবণ) রাখেন তবে এই প্রক্রিয়াটি দীর্ঘ সময় নেয়। আপনি যদি একটি গরম মাধ্যম দিয়ে একই কাজ করেন, তাহলে দ্রবীভূতকরণ অনেক দ্রুত হবে। এটি এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, যার একটি উল্লেখযোগ্য পরিমাণ প্রায়শই কঠিনের অণু এবং আয়নগুলির মধ্যে বন্ধন ধ্বংস করার জন্য ব্যয় করা হয়। তবে, লিথিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম, অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্ষার লবণের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধি পেলে তাদের দ্রবণীয়তা হ্রাস পায়।
চাপ। এই ফ্যাক্টর শুধুমাত্র গ্যাস প্রভাবিত করে। ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে তাদের দ্রবণীয়তা বৃদ্ধি পায়। সর্বোপরি, গ্যাসের পরিমাণ কমে গেছে।
দ্রোগের হার পরিবর্তন করুন
এই সূচকটিকে দ্রবণীয়তার সাথে বিভ্রান্ত করবেন না। সর্বোপরি, বিভিন্ন কারণ এই দুটি সূচকের পরিবর্তনকে প্রভাবিত করে।
দ্রবীভূত পদার্থের খণ্ডিত হওয়ার মাত্রা। এই ফ্যাক্টরটি তরলে কঠিন পদার্থের দ্রবণীয়তাকে প্রভাবিত করে। পুরো (ঘোলাটে) অবস্থায়, রচনাটি ছোট ছোট টুকরো টুকরো টুকরো হওয়ার চেয়ে দীর্ঘতর পাতলা হয়। একটা উদাহরণ নেওয়া যাক। লবণের একটি শক্ত ব্লক বালির আকারে লবণের চেয়ে পানিতে দ্রবীভূত হতে অনেক বেশি সময় নেয়।
আলোড়নের গতি। হিসাবে পরিচিত, এই প্রক্রিয়া stirring দ্বারা অনুঘটক করা যেতে পারে. এর গতিও গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি যত বড় হবে, তত দ্রুত এটি দ্রবীভূত হবে।তরলে পদার্থ।
কেন আমাদের পানিতে কঠিন পদার্থের দ্রবণীয়তা জানতে হবে?
প্রথমত, রাসায়নিক সমীকরণ সঠিকভাবে সমাধান করার জন্য এই ধরনের স্কিম প্রয়োজন। দ্রবণীয়তা সারণীতে সমস্ত পদার্থের চার্জ রয়েছে। বিকারকগুলি সঠিকভাবে রেকর্ড করতে এবং রাসায়নিক বিক্রিয়ার সমীকরণ আঁকতে তাদের জানা দরকার। পানিতে দ্রবণীয়তা নির্দেশ করে যে লবণ বা বেস বিচ্ছিন্ন হতে পারে কিনা। জলীয় যৌগগুলি যেগুলি কারেন্ট পরিচালনা করে তাদের গঠনে শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইট থাকে। আরেক প্রকার আছে। যারা দুর্বলভাবে কারেন্ট পরিচালনা করে তাদের দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে বিবেচনা করা হয়। প্রথম ক্ষেত্রে, উপাদানগুলি এমন পদার্থ যা সম্পূর্ণরূপে জলে আয়নিত হয়। যেখানে দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটগুলি এই সূচকটি কেবলমাত্র অল্প পরিমাণে দেখায়৷
রাসায়নিক বিক্রিয়া সমীকরণ
এখানে বিভিন্ন ধরণের সমীকরণ রয়েছে: আণবিক, পূর্ণ আয়নিক এবং সংক্ষিপ্ত আয়নিক। প্রকৃতপক্ষে, শেষ বিকল্পটি আণবিকের একটি সংক্ষিপ্ত রূপ। এই চূড়ান্ত উত্তর. সম্পূর্ণ সমীকরণে বিক্রিয়াটির বিক্রিয়ক এবং পণ্য রয়েছে। এখন পদার্থের দ্রবণীয় সারণীর পালা। প্রথমে আপনাকে প্রতিক্রিয়াটি সম্ভাব্য কিনা তা পরীক্ষা করতে হবে, অর্থাৎ, প্রতিক্রিয়াটির শর্তগুলির মধ্যে একটি পূরণ হয়েছে কিনা। তাদের মধ্যে মাত্র 3টি রয়েছে: জলের গঠন, গ্যাসের মুক্তি, বৃষ্টিপাত। প্রথম দুটি শর্ত পূরণ না হলে, আপনাকে শেষটি পরীক্ষা করতে হবে। এটি করার জন্য, আপনাকে দ্রবণীয় টেবিলটি দেখতে হবে এবং প্রতিক্রিয়া পণ্যগুলিতে একটি অদ্রবণীয় লবণ বা বেস আছে কিনা তা খুঁজে বের করতে হবে। যদি হয়, তাহলে এই পলি হবে। আরও, আয়নিক সমীকরণ লিখতে টেবিলের প্রয়োজন হবে। যেহেতু সমস্ত দ্রবণীয় লবণ এবং ঘাঁটি শক্তিশালী ইলেক্ট্রোলাইট,তারপর তারা ক্যাটেশন এবং anions মধ্যে পচে যাবে. আরও, আনবাউন্ড আয়ন হ্রাস করা হয়, এবং সমীকরণটি সংক্ষিপ্ত আকারে লেখা হয়। উদাহরণ:
- K2SO4+BaCl2=BaSO4 ↓+2HCl,
- 2K+2SO4+Ba+2Cl=BaSO4↓+2K+2Cl,
- Ba+SO4=BaSO4↓.
এইভাবে, পদার্থের দ্রবণীয়তা সারণী আয়নিক সমীকরণ সমাধানের অন্যতম প্রধান শর্ত।
বিশদ সারণী আপনাকে একটি সমৃদ্ধ মিশ্রণ তৈরি করতে কতটুকু উপাদান নিতে হবে তা খুঁজে বের করতে সাহায্য করে।
দ্রবণীয়তা টেবিল
এটি সাধারণ অসম্পূর্ণ টেবিল। এটি গুরুত্বপূর্ণ যে জলের তাপমাত্রা এখানে নির্দেশিত হয়েছে, কারণ এটি এমন একটি কারণ যা আমরা ইতিমধ্যে উপরে আলোচনা করেছি৷
কিভাবে দ্রবণীয় টেবিল ব্যবহার করবেন?
জলে পদার্থের দ্রবণীয়তার সারণী হল একজন রসায়নবিদ এর প্রধান সহায়ক। এটি দেখায় কিভাবে বিভিন্ন পদার্থ এবং যৌগ পানির সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। একটি তরলে কঠিন পদার্থের দ্রবণীয়তা একটি সূচক যা ছাড়া অনেক রাসায়নিক হেরফের অসম্ভব।
টেবিলটি ব্যবহার করা খুবই সহজ। Cations (ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণা) প্রথম লাইনে লেখা হয়, anions (ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কণা) দ্বিতীয় লাইনে লেখা হয়। টেবিলের বেশিরভাগ অংশই প্রতিটি কক্ষে নির্দিষ্ট চিহ্ন সহ একটি গ্রিড দ্বারা দখল করা হয়। এগুলি হল "P", "M", "H" এবং চিহ্ন "-" এবং "?"।
- "P" - যৌগ দ্রবীভূত হয়;
- "M" - একটু দ্রবীভূত হয়;
- "H" - দ্রবীভূত হয় না;
- "-" - কোন সংযোগ বিদ্যমান নেই;
- "?" - সংযোগের অস্তিত্ব সম্পর্কে কোন তথ্য নেই৷
এই টেবিলে একটি খালি ঘর আছে - এটি জল।
সরল উদাহরণ
এখন এই ধরনের উপাদান নিয়ে কীভাবে কাজ করবেন সে সম্পর্কে। ধরুন আপনাকে খুঁজে বের করতে হবে লবণ পানিতে দ্রবণীয় কিনা - MgSo4 (ম্যাগনেসিয়াম সালফেট)। এটি করার জন্য, আপনাকে Mg2+ কলামটি খুঁজে বের করতে হবে এবং SO42- লাইনে যেতে হবেতাদের সংযোগস্থলে P অক্ষর রয়েছে, যার অর্থ যৌগটি দ্রবণীয়।
উপসংহার
সুতরাং, আমরা পানিতে পদার্থের দ্রবণীয়তার প্রশ্নটি অধ্যয়ন করেছি এবং শুধু নয়। নিঃসন্দেহে, এই জ্ঞান রসায়নের আরও অধ্যয়নের ক্ষেত্রে কার্যকর হবে। সর্বোপরি, পদার্থের দ্রবণীয়তা সেখানে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। রাসায়নিক সমীকরণ এবং বিভিন্ন সমস্যা সমাধানের জন্য এটি কার্যকর হবে।
