জৈব পদার্থের বিভিন্নতার মধ্যে, বিশেষ যৌগ রয়েছে যা বিভিন্ন পরিবেশে রঙ পরিবর্তনের দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। আধুনিক ইলেকট্রনিক pH মিটারের আবির্ভাবের আগে, পরিবেশের অ্যাসিড-বেস সূচকগুলি নির্ধারণের জন্য সূচকগুলি অপরিহার্য "সরঞ্জাম" ছিল এবং বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে সহায়ক পদার্থ হিসাবে পরীক্ষাগার অনুশীলনে ব্যবহার করা অব্যাহত ছিল এবং প্রয়োজনীয় সরঞ্জামের অনুপস্থিতিতেও.
সূচক কিসের জন্য?
প্রাথমিকভাবে, বিভিন্ন মাধ্যমের রঙ পরিবর্তন করার জন্য এই যৌগগুলির বৈশিষ্ট্যটি দ্রবণে থাকা পদার্থের অ্যাসিড-বেস বৈশিষ্ট্যগুলি দৃশ্যমানভাবে নির্ধারণ করতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছিল, যা কেবল মাধ্যমের প্রকৃতিই নয়, আঁকতেও সাহায্য করেছিল। ফলে প্রতিক্রিয়া পণ্য সম্পর্কে একটি উপসংহার. সূচক সমাধানগুলি টাইট্রেশনের মাধ্যমে পদার্থের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে পরীক্ষাগার অনুশীলনে ব্যবহার করা অব্যাহত থাকে এবং আপনাকে কীভাবে অভাবে ইম্প্রোভাইজড পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করতে হয় তা শিখতে দেয়।আধুনিক pH মিটার।
এমন বেশ কয়েক ডজন পদার্থ রয়েছে, যার প্রতিটি একটি বরং সংকীর্ণ এলাকার জন্য সংবেদনশীল: সাধারণত এটি তথ্যগততার স্কেলে 3 পয়েন্টের বেশি হয় না। এই ধরনের বিভিন্ন ক্রোমোফোর এবং তাদের নিজেদের মধ্যে কম কার্যকলাপের জন্য ধন্যবাদ, বিজ্ঞানীরা সার্বজনীন সূচক তৈরি করতে সক্ষম হয়েছেন যা ব্যাপকভাবে পরীক্ষাগার এবং উৎপাদন পরিস্থিতিতে ব্যবহৃত হয়।
সর্বাধিক ব্যবহৃত pH সূচক
এটি লক্ষণীয় যে সনাক্তকরণের বৈশিষ্ট্য ছাড়াও, এই যৌগগুলির একটি ভাল রঞ্জন ক্ষমতা রয়েছে, যা তাদের টেক্সটাইল শিল্পে কাপড় রঙ করার জন্য ব্যবহার করার অনুমতি দেয়। রসায়নে বিপুল সংখ্যক রঙের সূচকগুলির মধ্যে, সর্বাধিক বিখ্যাত এবং ব্যবহৃত মিথাইল কমলা (মিথাইল কমলা) এবং ফেনোলফথালিন। বেশিরভাগ অন্যান্য ক্রোমোফোর বর্তমানে একে অপরের সাথে মিশ্রিত, বা নির্দিষ্ট সংশ্লেষণ এবং প্রতিক্রিয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।
মিথাইল কমলা
অনেক রঞ্জক নিরপেক্ষ পরিবেশে তাদের প্রাথমিক রঙের জন্য নামকরণ করা হয়েছে, যা এই ক্রোমোফোরের জন্যও সত্য। মিথাইল কমলা হল একটি অ্যাজো রঞ্জক যার একটি গ্রুপিং - N=N - এর সংমিশ্রণে, যা অম্লীয় পরিবেশে সূচকের রঙ লাল এবং ক্ষারীয় পরিবেশে হলুদে রূপান্তরের জন্য দায়ী। অ্যাজো যৌগগুলি নিজেরাই শক্তিশালী ঘাঁটি নয়, তবে ইলেক্ট্রন দাতা গোষ্ঠীর উপস্থিতি (‒ OH, ‒ NH2, ‒ NH (CH3), ‒ N (CH 3)2 এবং অন্যান্য) নাইট্রোজেন পরমাণুর একটির মৌলিকত্ব বৃদ্ধি করে,যা দাতা-গ্রহণকারী নীতি অনুসারে হাইড্রোজেন প্রোটন সংযুক্ত করতে সক্ষম হয়। অতএব, দ্রবণে H+ আয়নগুলির ঘনত্ব পরিবর্তন করার সময়, অ্যাসিড-বেস সূচকের রঙের পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায়৷
মিথাইল কমলা তৈরির আরও কিছু
সালফানিলিক অ্যাসিড সি6H4(SO3এইচ3)2. সালফানিলিক অ্যাসিড সোডিয়াম নাইট্রাইট NaNO যোগ করে সোডিয়াম ক্ষার দ্রবণে দ্রবীভূত হয় 2, এবং তারপরে 0°C এর কাছাকাছি তাপমাত্রায় সংশ্লেষণ করার জন্য বরফ দিয়ে ঠান্ডা করা হয় এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড HCl যোগ করা হয়। এর পরে, এইচসিএল-এ ডাইমেথাইলানিলিনের একটি পৃথক দ্রবণ প্রস্তুত করা হয়, যা ঠান্ডা হলে প্রথম দ্রবণে ঢেলে দেওয়া হয়, একটি রঞ্জক প্রাপ্ত হয়। এটি আরও ক্ষারযুক্ত, এবং গাঢ় কমলা রঙের স্ফটিকগুলি দ্রবণ থেকে ক্ষরণ করে, যা, কয়েক ঘন্টা পরে, ফিল্টার করা হয় এবং জলের স্নানে শুকানো হয়৷
ফেনলফথালিন
এই ক্রোমোফোরের নামটি এর সংশ্লেষণে জড়িত দুটি বিকারকের নামের সংযোজন থেকে এসেছে। রাস্পবেরি (লাল-বেগুনি, রাস্পবেরি-লাল) রঙের অধিগ্রহণের সাথে একটি ক্ষারীয় মাধ্যমের রঙের পরিবর্তনের জন্য নির্দেশকের রঙ উল্লেখযোগ্য, যা দ্রবণটি শক্তিশালীভাবে ক্ষারযুক্ত হলে বর্ণহীন হয়ে যায়। ফেনোলফথালিন পরিবেশের pH এর উপর নির্ভর করে বিভিন্ন রূপ ধারণ করতে পারে এবং দৃঢ়ভাবে অম্লীয় পরিবেশে এর কমলা রঙ থাকে।
এই ক্রোমোফোরটি জিঙ্ক ক্লোরাইড ZnCl2 বা ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড H2 এর উপস্থিতিতে ফেনল এবং থ্যালিক অ্যানহাইড্রাইডের ঘনীভবনের দ্বারা উত্পাদিত হয় SO 4. কঠিন অবস্থায়, ফেনোলফথালিন অণু বর্ণহীন স্ফটিক।
আগে, ফেনোলফথালিন সক্রিয়ভাবে জোলাপ তৈরিতে ব্যবহার করা হয়েছিল, কিন্তু ধীরে ধীরে এর ব্যবহার উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে প্রতিষ্ঠিত ক্রমবর্ধমান বৈশিষ্ট্যের কারণে।
লিটমাস
এই সূচকটি কঠিন মিডিয়াতে ব্যবহৃত প্রথম বিকারকগুলির মধ্যে একটি। লিটমাস প্রাকৃতিক যৌগের একটি জটিল মিশ্রণ যা নির্দিষ্ট ধরণের লাইকেন থেকে পাওয়া যায়। এটি শুধুমাত্র একটি রঙিন এজেন্ট হিসাবে নয়, মাঝারিটির pH নির্ধারণের উপায় হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। এটি প্রথম সূচকগুলির মধ্যে একটি যা মানুষ রাসায়নিক অনুশীলনে ব্যবহার করা শুরু করেছিল: এটি জলীয় দ্রবণ বা ফিল্টার পেপারের স্ট্রিপগুলির আকারে এটি দিয়ে গর্ভবতী হয়। কঠিন অবস্থায় লিটমাস হল একটি গাঢ় পাউডার যার সামান্য অ্যামোনিয়া গন্ধ রয়েছে। বিশুদ্ধ জলে দ্রবীভূত হলে, নির্দেশকের রঙ বেগুনি হয়ে যায় এবং যখন অম্লীয় হয়ে যায়, তখন এটি লাল হয়ে যায়। একটি ক্ষারীয় মাধ্যমে, লিটমাস নীল হয়ে যায়, যা মাঝারি সূচকের সাধারণ সংকল্পের জন্য এটিকে সর্বজনীন সূচক হিসাবে ব্যবহার করা সম্ভব করে।
লিটমাস উপাদানগুলির গঠনে pH পরিবর্তিত হলে প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া এবং প্রকৃতি সঠিকভাবে স্থাপন করা সম্ভব নয়, কারণ এতে 15টি পর্যন্ত বিভিন্ন যৌগ অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যার মধ্যে কয়েকটিএগুলি অবিচ্ছেদ্য সক্রিয় উপাদান হতে পারে, যা তাদের রাসায়নিক এবং শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলির পৃথক গবেষণাকে জটিল করে তোলে৷
সর্বজনীন নির্দেশক কাগজ
বিজ্ঞানের বিকাশ এবং নির্দেশক কাগজপত্রের আবির্ভাবের সাথে, পরিবেশগত সূচকগুলির প্রতিষ্ঠা অনেক সহজ হয়ে গেছে, যেহেতু এখন কোনও ক্ষেত্রের গবেষণার জন্য তৈরি তরল বিকারকগুলির প্রয়োজন ছিল না, যা বিজ্ঞানীরা এবং ফরেনসিক বিজ্ঞানীরা এখনও সফলভাবে ব্যবহার। সুতরাং, সমাধানগুলি সর্বজনীন নির্দেশক কাগজপত্র দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়েছিল, যা তাদের কর্মের বিস্তৃত বর্ণালীর কারণে, অন্য যেকোন অ্যাসিড-বেস সূচক ব্যবহার করার প্রয়োজনীয়তা প্রায় সম্পূর্ণরূপে বাদ দিয়েছিল৷
অন্তর্ভুক্ত স্ট্রিপগুলির সংমিশ্রণ প্রস্তুতকারক থেকে প্রস্তুতকারকের মধ্যে পরিবর্তিত হতে পারে, তাই উপাদানগুলির একটি আনুমানিক তালিকা নিম্নরূপ হতে পারে:
- ফেনলফথালিন (0-3, 0 এবং 8, 2-11);
- (di)মিথাইল হলুদ (2, 9–4, 0);
- মিথাইল কমলা (3, 1–4, 4);
- মিথাইল লাল (4, 2–6, 2);
- ব্রোমোথাইমল নীল (৬, ০–৭, ৮);
- α‒ন্যাপথলফথালিন (৭, ৩–৮, ৭);
- থাইমল নীল (৮, ০–৯, ৬);
- cresolphthalein (8, 2–9, 8)।
প্যাকেজিংটিতে অগত্যা রঙের স্কেল মান রয়েছে যা আপনাকে 0 থেকে 12 (প্রায় 14) এর মধ্যে একটি পূর্ণসংখ্যার নির্ভুলতার সাথে মাধ্যমের pH নির্ধারণ করতে দেয়৷
অন্যান্য জিনিসগুলির মধ্যে, এই যৌগগুলি একসাথে জলীয় এবং জল-অ্যালকোহল দ্রবণে ব্যবহার করা যেতে পারে, যা এই জাতীয় মিশ্রণের ব্যবহারকে খুব সুবিধাজনক করে তোলে। যাইহোক, এই পদার্থগুলির মধ্যে কিছু জলে খারাপভাবে দ্রবণীয় হতে পারে, তাই এটি প্রয়োজনীয়সর্বজনীন জৈব দ্রাবক নির্বাচন করুন।
তাদের বৈশিষ্ট্যের কারণে, অ্যাসিড-বেস সূচকগুলি বিজ্ঞানের অনেক ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগ খুঁজে পেয়েছে, এবং তাদের বৈচিত্র্য এমন সার্বজনীন মিশ্রণ তৈরি করা সম্ভব করেছে যা পিএইচ সূচকগুলির বিস্তৃত পরিসরের জন্য সংবেদনশীল৷
