হাইড্রোজেন অণু: ব্যাস, সূত্র, গঠন। হাইড্রোজেন অণুর ভর কত?

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 05:18

মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণিতে ১ নম্বরে রয়েছে মহাবিশ্বের সবচেয়ে সাধারণ উপাদান - হাইড্রোজেন। শতাংশের পরিপ্রেক্ষিতে এর বিতরণ 75% এর কাছাকাছি। এর সর্বনিম্ন বিষয়বস্তু বায়ুমণ্ডলের স্তরগুলিতে উল্লেখ করা হয়েছে - 0.0001%। পৃথিবীর ভূত্বকের ভর দ্বারা 1% গ্যাস রয়েছে। এর সর্বাধিক পরিমাণ জলে পরিলক্ষিত হয়: 12%। আমাদের গ্রহে, এটি তৃতীয় সর্বাধিক সাধারণ রাসায়নিক উপাদান৷

আইটেমের বিবরণ

হাইড্রোজেন অণু, যার সূত্র হল H-H বা H2, ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যে সমৃদ্ধ।

হাইড্রোজেন এমন একটি গ্যাস যার রঙ বা গন্ধ নেই। টেবিলে 1ম স্থানে হাইড্রোজেনের অবস্থান এই কারণে যে বিভিন্ন পরিস্থিতিতে এই উপাদানটি ধাতু বা গ্যাস হিসাবে নিজেকে প্রকাশ করতে পারে। এর বাইরের কক্ষপথে 1টি ইলেকট্রন রয়েছে, যা হাইড্রোজেন দান করতে পারে (ধাতুর বৈশিষ্ট্য) বা আরও একটি (গ্যাসের গুণাবলী) গ্রহণ করতে পারে।

একটি হাইড্রোজেন অণুর ব্যাস 27 nm।

একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর ব্যাস হল 1A, ব্যাসার্ধ হল 0.41 A.

বৈশিষ্ট্য

শারীরিক নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত করে:

1. স্ফুটনাঙ্ক– 256^oS.
2. গলনাঙ্ক -259.2^oC.
3. বায়ু ওজন (D) - 0.069.
4. হাইড্রোজেন পানিতে খুব কম দ্রবণীয়।

রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য হল:

1. একটি অণুর কণার মধ্যে অ-মেরু বন্ধনের শক্তি 436 kJ/mol।
2. থার্মাল ডিসোসিয়েশন তাপমাত্রা 2000^oC.
3. এর সাথে প্রতিক্রিয়া:

• হ্যালোজেন;
• অক্সিজেন;
• ধূসর;
• নাইট্রোজেন;
• নাইট্রিক অক্সাইড;
• সক্রিয় ধাতু।

প্রকৃতিতে, হাইড্রোজেন তার প্রাকৃতিক আকারে এবং আইসোটোপ আকারে পাওয়া যায়: প্রোটিয়াম, ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম।

অণুর গঠন

একটি মৌলের অণুর একটি সরল গঠন রয়েছে। হাইড্রোজেন অণুর সংমিশ্রণ দুটি পরমাণু দ্বারা উপস্থাপিত হয়, যা কাছে এসে একটি সমযোজী নন-পোলার বন্ড গঠন করে, সেইসাথে একটি ইলেক্ট্রন জোড়া। একটি পরমাণুর গঠন হল: 1টি ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস, যার চারপাশে 1টি নেতিবাচক চার্জযুক্ত ইলেকট্রন চলে। এই ইলেকট্রনটি 1s অরবিটালে অবস্থিত।

H - 1e=H+ এই হাইড্রোজেন আয়ন ধনাত্মক৷

এই অভিব্যক্তিটি নির্দেশ করে যে হাইড্রোজেনের পর্যায় সারণীতে গ্রুপ 1 উপাদানগুলির অনুরূপ পরামিতি রয়েছে, যা ক্ষারীয় ধাতু (লিথিয়াম, সোডিয়াম, পটাসিয়াম) বাইরের কক্ষপথে তাদের একমাত্র ইলেক্ট্রন দান করে৷

H + 1e=H– ঋণাত্মক হাইড্রোজেন আয়ন।

এই সমীকরণটি দেখায় যে হাইড্রোজেন 7 তম গ্রুপের অনুরূপ উপাদানগুলির সাথে সম্পর্কিত, যা গ্যাস এবং অনুপস্থিত ইলেকট্রন গ্রহণ করতে সক্ষমএর বাইরের ইলেকট্রনিক স্তরে। এই গ্যাসগুলির মধ্যে রয়েছে: ফ্লোরিন, ক্লোরিন, ব্রোমিন ইত্যাদি।

হাইড্রোজেন অণুর সংমিশ্রণটি নিচে গ্রাফিকভাবে উপস্থাপন করা হয়েছে।

হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব হল r=0.74 A, যখন অরবিটাল ব্যাসার্ধের যোগফল হল 1.06 A। এটি ইলেক্ট্রন ক্লাউড ওভারল্যাপের গভীরতা এবং একটি শক্তিশালী, স্থিতিশীল হাইড্রোজেন বন্ধনকে প্রভাবিত করে।

হাইড্রোজেন পরমাণু প্রকৃতির সবচেয়ে প্রাথমিক পরমাণু। একটি পারমাণবিক প্রোটনের আকার হল 10.5 A, এবং একটি পরমাণুর ব্যাস হল 0.1 nm৷

আইসোটোপ অণুর একটি বিশেষ গঠন আছে। প্রোটিয়ামের পারমাণবিক নিউক্লিয়াস শুধুমাত্র একটি প্রোটন নিয়ে গঠিত। আইসোটোপ মনোনীত করা হয়েছে: 1Н.

পারমাণবিক গঠনটি দেখতে একটি প্রোটন এবং একটি নিউট্রনের (2H) একটি কমপ্লেক্সের মতো।

3N - ট্রিটিয়াম - এর পারমাণবিক কাঠামোতে 1 প্রোটন এবং দুটি নিউট্রন সহ একটি নিউক্লিয়াস দ্বারা সমৃদ্ধ।

ভর

বিজ্ঞানে, এমন কিছু সূত্র রয়েছে যা একটি হাইড্রোজেন অণুর ভর কত তা গণনা করে। উপাদানের সাথে, আণবিক এবং পারমাণবিক ভর নির্ধারণ করুন।

একটি হাইড্রোজেন অণুর মোলার ভর সাধারণ সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

M=m/n, যেখানে m হল পদার্থের ভর, n হল তার পরিমাণ।

একটি পরমাণুর ভর হল 1.008 amu। ফলস্বরূপ, অণুর আপেক্ষিক ভরও 1.008 এর সমান হবে। যেহেতু হাইড্রোজেন অণু দুটি পরমাণু নিয়ে গঠিত, আপেক্ষিক পারমাণবিক ওজন হল 2.016 a.u. m. একটি হাইড্রোজেন অণুর ভরকে গ্রাম প্রতি মোলে (g/mol) প্রকাশ করা হয়।

মানপ্রকৃতি

প্রকৃতির সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পদার্থ যা অক্সিজেনের সাথে হাইড্রোজেন তৈরি করে তা হল জল। জল হল জীবনের উৎস, তাই হাইড্রোজেন একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান৷

জীবের পরিবেশ তৈরি করে এমন সমস্ত রাসায়নিক উপাদানের 100%, 1/10 অংশ বা 10% হল হাইড্রোজেন। জল ছাড়াও, এটি একটি চতুর্মুখী প্রোটিন গঠন বজায় রাখতে সক্ষম, যা হাইড্রোজেন বন্ধনের দ্বারা সম্ভব হয়েছে৷

নিউক্লিক অ্যাসিড পরিপূরকতার নীতি হাইড্রোজেন অণুর ক্রিয়ার সাথেও ঘটে। একটি উদ্ভিদ কোষে, H সালোকসংশ্লেষণ, জৈবসংশ্লেষণ এবং ঝিল্লি চ্যানেলের মাধ্যমে শক্তি স্থানান্তরের প্রক্রিয়ায় অংশ নেয়।

আবেদন

রাসায়নিক শিল্পে, হাইড্রোজেন ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি প্লাস্টিক পণ্য তৈরিতে, সাবান তৈরিতে, সেইসাথে অ্যামোনিয়া এবং মেন্থল উৎপাদনে যোগ করা হয়৷

খাদ্য শিল্প: খাদ্য উৎপাদনে হাইড্রোজেনকে খাদ্য সংযোজক E949 হিসেবে যুক্ত করা হয়। এই জাতীয় উপাদান মার্জারিন, উদ্ভিজ্জ তেলের প্যাকেজিংয়ে দেখা যায়। অ্যাডিটিভ E949 রাশিয়ান ফেডারেশনের খাদ্য শিল্প দ্বারা অনুমোদিত৷

হাইড্রোজেন একসময় অ্যারোনটিক্স শিল্পেও ব্যবহৃত হত, যেহেতু পদার্থটি বাতাসের চেয়ে হালকা। সুতরাং, গত শতাব্দীর 30 এর দশকে, বেলুন এবং এয়ারশিপগুলি এই ধরণের গ্যাসে ভরা হয়েছিল। এর সস্তাতা এবং ব্যবহারের সহজতা সত্ত্বেও, হাইড্রোজেন শীঘ্রই একটি ফিলার হিসাবে পরিত্যাগ করা হয়েছিল কারণ বিমান বিস্ফোরণ আরও ঘন ঘন হয়ে উঠছিল৷

আজকাল গ্যাস হিসেবে ব্যবহৃত হয়মহাকাশ শিল্পে ব্যবহৃত জ্বালানী। যাইহোক, গাড়ি এবং ট্রাকের ইঞ্জিন পরিচালনার জন্য এটি ব্যবহারের পদ্ধতিগুলি বিবেচনা করা হচ্ছে, যেহেতু উপাদানটি দহনের সময় বায়ুমণ্ডলে ক্ষতিকারক অমেধ্য নির্গত করে না এবং তাই এটি পরিবেশ বান্ধব।

হাইড্রোজেন আইসোটোপ অনেক ওষুধের একটি অবিচ্ছেদ্য উপাদান। শরীরে ওষুধের আচরণ এবং প্রভাব নির্ধারণের জন্য ফার্মাকোলজিক্যাল গবেষণায় ডিউটেরিয়াম ব্যবহার করা হয়। ট্রিটিয়াম রেডিওডায়াগনস্টিকসে একটি উপাদান হিসাবে ব্যবহৃত হয় যা এনজাইম বিপাকের জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া নির্ধারণ করে। হাইড্রোজেন হল পারক্সাইডের অংশ, যা একটি জীবাণুনাশক।