Alkanes, alkenes, alkynes হল জৈব রাসায়নিক। এগুলি সমস্তই কার্বন এবং হাইড্রোজেনের মতো রাসায়নিক উপাদান থেকে তৈরি। অ্যালকেনস, অ্যালকেনেস, অ্যালকাইনস হল রাসায়নিক যৌগ যা হাইড্রোকার্বন গ্রুপের অন্তর্গত।
এই নিবন্ধে আমরা অ্যালকাইনস দেখব।
এটা কি?
এই পদার্থগুলিকে অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বনও বলা হয়। অ্যালকাইনের গঠন তাদের অণুতে কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর উপস্থিতির জন্য প্রদান করে। অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বনের সাধারণ সূত্র হল: C H2n-2। সহজ সরল অ্যালকাইন হল ইথাইন (অ্যাসিটিলিন)। এটিতে নিম্নলিখিত রাসায়নিক সূত্র রয়েছে - С2N2। Alkynes এছাড়াও C3H4 সূত্র সহ প্রোপিন অন্তর্ভুক্ত করে। এছাড়াও, বিউটাইন (C4H6), পেন্টাইন (C5 H8), হেক্সিন (C6H10), হেপটিন (C 7N 12), অকটাইন (С8N14), অনাইন (С9 N16), ডেসিন (С10N18), ইত্যাদি। সব ধরনের অ্যালকাইনের একই বৈশিষ্ট্য রয়েছে। আসুন তাদের ঘনিষ্ঠভাবে দেখে নেওয়া যাক।
অ্যালকাইনের শারীরিক বৈশিষ্ট্য
তাদের শারীরিক বৈশিষ্ট্যের পরিপ্রেক্ষিতে, অ্যাসিটিলিনহাইড্রোকার্বন অ্যালকিনের মতো।
স্বাভাবিক অবস্থার অধীনে, অ্যালকাইনস, যার অণুতে দুই থেকে চারটি কার্বন পরমাণু থাকে, তাদের একত্রিত হওয়ার বায়বীয় অবস্থা থাকে। যাদের অণুতে পাঁচ থেকে ১৬টি কার্বন পরমাণু থাকে, স্বাভাবিক তরল অবস্থায়। যাদের অণুতে এই রাসায়নিক উপাদানের 17 বা ততোধিক পরমাণু থাকে তারাই কঠিন।
অ্যালকাইনস গলে এবং অ্যালকেন এবং অ্যালকেনসের চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় ফুটে।
জলে দ্রবণীয়তা নগণ্য, তবে অ্যালকেন এবং অ্যালকেনসের তুলনায় কিছুটা বেশি।
জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবণীয়তা বেশি৷
সবচেয়ে বহুল ব্যবহৃত অ্যালকাইন, অ্যাসিটিলিনের নিম্নলিখিত শারীরিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে:
- কোন রঙ নেই;
- গন্ধ নেই;
- স্বাভাবিক অবস্থায় গ্যাসীয় সমষ্টিগত অবস্থায় থাকে;
- বাতাসের চেয়ে কম ঘন;
- স্ফুটনাঙ্ক - মাইনাস ৮৩.৬ ডিগ্রি সেলসিয়াস;
অ্যালকাইনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
এই পদার্থগুলিতে, পরমাণুগুলি একটি ট্রিপল বন্ড দ্বারা সংযুক্ত থাকে, যা তাদের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে। অ্যালকাইনস এই ধরনের প্রতিক্রিয়ায় প্রবেশ করে:
- হাইড্রোজেনেশন;
- হাইড্রোহ্যালোজেনেশন;
- হ্যালোজেনেশন;
- হাইড্রেশন;
- জ্বলন্ত।
আসুন এক এক করে সেগুলো দেখি।
হাইড্রোজেনেশন
অ্যালকাইনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য তাদের এই ধরনের বিক্রিয়ায় প্রবেশ করতে দেয়। এটি এক ধরনের রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া যাতে একটি পদার্থের অণু অতিরিক্ত হাইড্রোজেন পরমাণুকে নিজের সাথে সংযুক্ত করে।প্রোপিনের ক্ষেত্রে এই জাতীয় রাসায়নিক বিক্রিয়ার উদাহরণ এখানে দেওয়া হল:
2H2 + C3H4=C3N8
এই প্রতিক্রিয়া দুটি ধাপে ঘটে। প্রথম প্রোপাইন অণু দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু সংযুক্ত করে এবং দ্বিতীয়টিতে - একই সংখ্যা।
হ্যালোজেনেশন
এটি আরেকটি প্রতিক্রিয়া যা অ্যালকাইনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের অংশ। ফলস্বরূপ, একটি অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বন অণু হ্যালোজেন পরমাণুকে সংযুক্ত করে। পরেরটির মধ্যে রয়েছে ক্লোরিন, ব্রোমিন, আয়োডিন ইত্যাদি উপাদান।
এথিনের ক্ষেত্রে এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার একটি উদাহরণ এখানে:
С2N2 + 2СІ2=С2 N2SI4
অন্যান্য অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বনের ক্ষেত্রেও একই প্রক্রিয়া সম্ভব।
হাইড্রোহ্যালোজেনেশন
এটি অ্যালকাইনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে যাওয়ার অন্যতম প্রধান প্রতিক্রিয়া। এটি সত্য যে পদার্থটি HCI, HI, HBr ইত্যাদির মতো যৌগের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে। এই রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া দুটি পর্যায়ে ঘটে। আসুন একটি উদাহরণ হিসাবে ethine ব্যবহার করে এই ধরনের প্রতিক্রিয়া দেখি:
С2N2 + NSI=С2N 3СІ
С2N2СІ + NSI=С2N 4SI2
হাইড্রেশন
এটি একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যা পানির সাথে মিথস্ক্রিয়া জড়িত। এটি দুটি পর্যায়ে সঞ্চালিত হয়। আসুন এটিকে উদাহরণ হিসাবে ethin দিয়ে দেখি:
H2O + C2H2=C 2 H3OH
প্রথম পর্যায়ের পরে যে পদার্থ তৈরি হয়বিক্রিয়াকে বলা হয় ভিনাইল অ্যালকোহল।
এই কারণে যে, এলটেকভ নিয়ম অনুসারে, ওএইচ কার্যকরী গ্রুপটি ডাবল বন্ডের পাশে অবস্থিত হতে পারে না, পরমাণুর একটি পুনর্বিন্যাস ঘটে, যার ফলস্বরূপ ভিনাইল অ্যালকোহল থেকে অ্যাসিটালডিহাইড তৈরি হয়।
অ্যালকাইনের হাইড্রেশন প্রক্রিয়াকে কুচেরভ বিক্রিয়াও বলা হয়।
দহন
এটি উচ্চ তাপমাত্রায় অক্সিজেনের সাথে অ্যালকাইনের মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া। উদাহরণ হিসাবে অ্যাসিটিলিন ব্যবহার করে এই গ্রুপের পদার্থের দহন বিবেচনা করুন:
2C2N2 +2O2=2N2 O + 3C + CO2
অতিরিক্ত অক্সিজেনের সাথে, অ্যাসিটিলিন এবং অন্যান্য অ্যালকাইন কার্বন গঠন ছাড়াই পুড়ে যায়। এই ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র কার্বন অক্সাইড এবং জল নির্গত হয়। উদাহরণ হিসাবে প্রোপাইন ব্যবহার করে এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার জন্য এখানে সমীকরণ দেওয়া হল:
4O2 + C3N4=2N2O + 3CO2
অন্যান্য অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বনের দহনও একইভাবে ঘটে। ফলাফল জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড৷
অন্যান্য প্রতিক্রিয়া
এছাড়াও, অ্যাসিটিলিনগুলি রূপা, তামা, ক্যালসিয়ামের মতো ধাতুর লবণের সাথে বিক্রিয়া করতে সক্ষম। এই ক্ষেত্রে, হাইড্রোজেন ধাতব পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। অ্যাসিটিলিন এবং সিলভার নাইট্রেটের উদাহরণ ব্যবহার করে এই ধরনের প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করুন:
С2N2 + 2AgNO3=Ag2C2 + 2NH4NO3 + 2H2O
অ্যালকাইনে জড়িত আরেকটি আকর্ষণীয় প্রক্রিয়া হল জেলিনস্কি প্রতিক্রিয়া। এটি 600 ডিগ্রি সেলসিয়াসে উত্তপ্ত হলে অ্যাসিটিলিন থেকে বেনজিনের গঠন।সক্রিয় কাঠকয়লার উপস্থিতিতে। এই প্রতিক্রিয়ার সমীকরণটি নিম্নরূপ প্রকাশ করা যেতে পারে:
3S2N2=S6N6
অ্যালকাইন পলিমারাইজেশনও সম্ভব - একটি পদার্থের একাধিক অণুকে একটি পলিমারে একত্রিত করার প্রক্রিয়া।
গ্রহণ
Alkynes, যে প্রতিক্রিয়াগুলির সাথে আমরা উপরে আলোচনা করেছি, তা পরীক্ষাগারে বিভিন্ন পদ্ধতিতে পাওয়া যায়৷
প্রথমটি হল ডিহাইড্রোহ্যালোজেনেশন। প্রতিক্রিয়া সমীকরণটি এইরকম দেখায়:
C2H4Br2 + 2KON=С2 N2 + 2N2O + 2KBr
এই ধরনের একটি প্রক্রিয়া চালানোর জন্য, বিকারকগুলিকে গরম করার পাশাপাশি একটি অনুঘটক হিসাবে ইথানল যোগ করা প্রয়োজন৷
অজৈব যৌগ থেকেও অ্যালকাইন পাওয়া সম্ভব। এখানে একটি উদাহরণ:
CaC2 + H2O=C2H 2 + 2Ca(OH)2
অ্যালকাইন পাওয়ার পরবর্তী পদ্ধতি হল ডিহাইড্রোজেনেশন। এখানে এই ধরনের প্রতিক্রিয়ার একটি উদাহরণ:
2CH4=3H2 + C2H2
এই ধরনের প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র ইথাইন নয়, অন্যান্য অ্যাসিটিলিন হাইড্রোকার্বনও তৈরি করতে পারে।
অ্যালকাইনের ব্যবহার
সরলতম অ্যালকাইন, ইথাইন, শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। এটি রাসায়নিক শিল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
- কেটোন, অ্যালডিহাইড, দ্রাবক এবং অন্যান্য জৈব যৌগে রূপান্তর করার জন্য অ্যাসিটিলিন এবং অন্যান্য অ্যালকাইনের প্রয়োজনঅন্যরা
- এটি রাবার, পলিভিনাইল ক্লোরাইড ইত্যাদি উৎপাদনে ব্যবহৃত অ্যালকাইন থেকেও পদার্থ পাওয়া সম্ভব।
- এছাড়া, অ্যাসিটিক অ্যাসিড, অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন, ইথাইল অ্যালকোহলের মতো রাসায়নিক পদার্থ তৈরিতে অ্যাসিটিলিন ব্যবহার করা হয়।
- অ্যাসিটিলিন জ্বালানী হিসেবেও ব্যবহার করা হয় যার দহন অত্যন্ত উচ্চ তাপে।
- এছাড়াও, ইথিনের দহন বিক্রিয়া ধাতু ঢালাই করতে ব্যবহৃত হয়।
- এছাড়া, অ্যাসিটিলিন ব্যবহার করে প্রযুক্তিগত কার্বন পাওয়া যায়।
- এছাড়াও, এই পদার্থটি স্বয়ংসম্পূর্ণ ফিক্সচারে ব্যবহৃত হয়।
- অ্যাসিটিলিন এবং এই গ্রুপের অন্যান্য হাইড্রোকার্বন রকেটের জ্বালানি হিসেবে ব্যবহৃত হয় তাদের দহনের উচ্চ তাপের কারণে।
কুচেরভের প্রতিক্রিয়ার ফলে প্রোপাইন থেকে অ্যাসিটোন পাওয়া যেতে পারে।
এটি অ্যালকাইনের ব্যবহার শেষ করে।
উপসংহার
একটি চূড়ান্ত অংশ হিসাবে, এখানে অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বনের বৈশিষ্ট্য এবং তাদের উৎপাদনের উপর একটি সংক্ষিপ্ত সারণী দেওয়া হল৷
প্রতিক্রিয়ার নাম | ব্যাখ্যা | উদাহরণ সমীকরণ |
হ্যালোজেনেশন | একটি অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বন অণু দ্বারা হ্যালোজেন পরমাণুর (ব্রোমিন, আয়োডিন, ক্লোরিন ইত্যাদি) সংযোজনের প্রতিক্রিয়া | C4H6 + 2I2=С4 N6I2 |
হাইড্রোজেনেশন | একটি অ্যালকাইন অণু দ্বারা হাইড্রোজেন পরমাণুর সংযোজনের প্রতিক্রিয়া। দুটি পর্যায়ে ঘটে। |
C3H4 +N2=S3N6 C3H6 + H2=C3N8 |
হাইড্রোহ্যালোজেনেশন | একটি অ্যাসিটাইলেনিক হাইড্রোকার্বন অণু দ্বারা হাইড্রোহ্যালোজেন (HI, HCI, HBr) সংযোজনের প্রতিক্রিয়া। দুটি পর্যায়ে ঘটে। |
C2H2 + HI=C2H3আমি C2H3I + HI=C2H 4 I2 |
হাইড্রেশন | জলের সাথে মিথস্ক্রিয়া ভিত্তিক প্রতিক্রিয়া। দুটি পর্যায়ে ঘটে। |
C2N2 + H2O=C 2 H3OH C2H3OH=CH3-CHO |
সম্পূর্ণ জারণ (দহন) | উন্নত তাপমাত্রায় অক্সিজেনের সাথে অ্যাসিটিলিন হাইড্রোকার্বনের মিথস্ক্রিয়া। ফলাফল কার্বন অক্সাইড এবং জল. |
2C2H5 + 5O2=2H2 O + 4CO2 2C2N2 + 2O2=N2 O + CO2 + 3C |
ধাতু লবণের সাথে প্রতিক্রিয়া | এই বিষয়টির মধ্যে রয়েছে যে ধাতব পরমাণুগুলি অ্যাসিটিলিন হাইড্রোকার্বনের অণুতে হাইড্রোজেন পরমাণুকে প্রতিস্থাপন করে৷ | С2N2 + AgNO3=C2Ag2 + 2NH4NO3 + 2H2O |
অ্যালকাইন তিনটি উপায়ে পরীক্ষাগারে পাওয়া যায়:
- অজৈব যৌগ থেকে;
- জৈব পদার্থের ডিহাইড্রোজেনেশন দ্বারা;
- পথজৈব পদার্থের ডিহাইড্রোহ্যালোজেনেশন।
সুতরাং আমরা অ্যালকাইনের সমস্ত ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য, তাদের উৎপাদনের পদ্ধতি, শিল্পে প্রয়োগ বিবেচনা করেছি।