রসায়ন একটি আকর্ষণীয় এবং বেশ জটিল বিজ্ঞান। এর শর্তাবলী এবং ধারণাগুলি দৈনন্দিন জীবনে আমাদের কাছে আসে এবং তারা কী বোঝায় এবং তাদের অর্থ কী তা সর্বদা স্বজ্ঞাতভাবে পরিষ্কার হয় না। এই ধারণাগুলির মধ্যে একটি হল দ্রাব্যতা। এই শব্দটি সমাধানের তত্ত্বে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং দৈনন্দিন জীবনে আমরা এর ব্যবহারের সম্মুখীন হই কারণ আমরা এই একই সমাধান দ্বারা বেষ্টিত। কিন্তু এই ধারণার খুব বেশি ব্যবহারই গুরুত্বপূর্ণ নয়, বরং শারীরিক ঘটনা যা এটি নির্দেশ করে। কিন্তু আমাদের গল্পের মূল অংশে যাওয়ার আগে, আসুন ঊনবিংশ শতাব্দীতে দ্রুত এগিয়ে যাই, যখন সোভান্তে আরহেনিয়াস এবং উইলহেম অস্টওয়াল্ড ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতার তত্ত্ব প্রণয়ন করেছিলেন।
ইতিহাস
সমাধান এবং দ্রবণীয়তার অধ্যয়ন শুরু হয় বিভাজনের ভৌত তত্ত্ব দিয়ে। এটা বোঝা সবচেয়ে সহজ, কিন্তু খুব আদিম এবং বাস্তবের সাথে মিলে যায় শুধুমাত্র কিছু মুহূর্তের মধ্যে। এই তত্ত্বের সারমর্ম হল যে দ্রবণ, দ্রবণে প্রবেশ করে, আয়ন নামক চার্জযুক্ত কণাগুলিতে পচে যায়। এই কণাগুলিই দ্রবণের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং পরিবাহিতা এবং স্ফুটনাঙ্ক, গলনাঙ্ক এবং স্ফটিক বিন্দু সহ এর কিছু শারীরিক বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে৷
কিন্তু আরও আছেজটিল তত্ত্বগুলি যা একটি সমাধানকে একটি সিস্টেম হিসাবে বিবেচনা করে যেখানে কণাগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং তথাকথিত দ্রাবকগুলি গঠন করে - ডাইপোল দ্বারা বেষ্টিত আয়ন। একটি ডাইপোল, সাধারণভাবে, একটি নিরপেক্ষ অণু, যার মেরুগুলি বিপরীতভাবে চার্জ করা হয়। ডাইপোল প্রায়শই একটি দ্রাবক অণু। দ্রবণে প্রবেশ করলে, দ্রবীভূত পদার্থটি পচন ধরে আয়নে পরিণত হয়, এবং ডাইপোলগুলি যথাক্রমে বিপরীতভাবে আধানযুক্ত প্রান্ত দ্বারা একটি আয়নের প্রতি এবং অন্য বিপরীত আধানযুক্ত প্রান্ত দ্বারা অন্যান্য আয়নের প্রতি আকৃষ্ট হয়। এইভাবে, দ্রাবকগুলি পাওয়া যায় - অন্যান্য নিরপেক্ষ অণুর একটি শেল সহ অণু৷
এখন আসুন তত্ত্বগুলির সারমর্ম সম্পর্কে একটু কথা বলি এবং সেগুলিকে আরও ঘনিষ্ঠভাবে দেখি৷
সমাধান তত্ত্ব
এই ধরনের কণার গঠন অনেক ঘটনা ব্যাখ্যা করতে পারে যা সমাধানের শাস্ত্রীয় তত্ত্ব ব্যবহার করে বর্ণনা করা যায় না। উদাহরণস্বরূপ, দ্রবীভূত প্রতিক্রিয়ার তাপীয় প্রভাব। আরহেনিয়াস তত্ত্বের দৃষ্টিকোণ থেকে, এটা বলা কঠিন কেন, যখন একটি পদার্থ অন্য পদার্থে দ্রবীভূত হয়, তখন তাপ শোষিত ও নির্গত হতে পারে। হ্যাঁ, স্ফটিক জালিটি ধ্বংস হয়ে যায়, এবং তাই হয় শক্তি ব্যয় হয় এবং দ্রবণটি ঠান্ডা হয়, বা রাসায়নিক বন্ধনের অতিরিক্ত শক্তির কারণে ক্ষয়ের সময় মুক্তি পায়। কিন্তু ধ্রুপদী তত্ত্বের দৃষ্টিকোণ থেকে এটি ব্যাখ্যা করা অসম্ভব বলে প্রমাণিত হয়েছে, কারণ ধ্বংসের প্রক্রিয়া নিজেই বোধগম্য নয়। এবং যদি আমরা সমাধানের রাসায়নিক তত্ত্ব প্রয়োগ করি, তবে এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে দ্রাবক অণুগুলি, জালির শূন্যস্থানে আটকে থাকে, এটি ভিতর থেকে ধ্বংস করে, যেন "ঘেরা"সলভেশন শেল দ্বারা একে অপরের থেকে আয়ন।
পরের বিভাগে, আমরা দ্রবণীয়তা কী এবং এই আপাতদৃষ্টিতে সহজ এবং স্বজ্ঞাত পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত সবকিছু দেখব।
দ্রবণীয়তার ধারণা
এটি সম্পূর্ণরূপে স্বজ্ঞাত যে দ্রবণীয়তা নির্দেশ করে যে একটি নির্দিষ্ট দ্রাবকের মধ্যে একটি পদার্থ কতটা ভালভাবে দ্রবীভূত হয়। যাইহোক, আমরা সাধারণত পদার্থের দ্রবীভূত হওয়ার প্রকৃতি সম্পর্কে খুব কমই জানি। কেন, উদাহরণস্বরূপ, চক জলে দ্রবীভূত হয় না, এবং টেবিল লবণ - তদ্বিপরীত? এটি অণুর মধ্যে বন্ধন শক্তি সম্পর্কে সব. যদি বন্ধনগুলি শক্তিশালী হয়, তবে এই কারণে, এই কণাগুলি আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্ন হতে পারে না, যার ফলে স্ফটিক ধ্বংস হয়। অতএব, এটি অদ্রবণীয় থেকে যায়।
দ্রবণীয়তা একটি পরিমাণগত বৈশিষ্ট্য যা দেখায় যে দ্রবণীয় কণার আকারে দ্রবণের অনুপাত কত। এর মান দ্রাবক এবং দ্রাবকের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। অণুতে পরমাণুর মধ্যে বন্ধনের উপর নির্ভর করে বিভিন্ন পদার্থের জন্য পানিতে দ্রবণীয়তা ভিন্ন। সমযোজী বন্ধনযুক্ত পদার্থের দ্রবণীয়তা সর্বনিম্ন, যেখানে আয়নিক বন্ডের সাথে সবচেয়ে বেশি।
কিন্তু কোনটি দ্রবণীয়তা বড় আর কোনটি ছোট তা বোঝা সবসময় সম্ভব নয়। অতএব, পরবর্তী বিভাগে, আমরা আলোচনা করব পানিতে বিভিন্ন পদার্থের দ্রবণীয়তা কি।
তুলনা
প্রকৃতিতে প্রচুর তরল দ্রাবক রয়েছে। এমনকি আরও বিকল্প পদার্থ রয়েছে যা নির্দিষ্ট শর্তে পৌঁছালে শেষ হিসাবে পরিবেশন করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি নির্দিষ্টসামগ্রিক অবস্থা। এটা স্পষ্ট হয়ে যায় যে আপনি যদি "দ্রাবক - দ্রাবক" এর প্রতিটি জোড়ার একে অপরের দ্রবণীয়তার উপর ডেটা সংগ্রহ করেন তবে এটি অনন্তকালের জন্য যথেষ্ট হবে না, কারণ সংমিশ্রণগুলি বিশাল। অতএব, এটি এমন ঘটেছে যে আমাদের গ্রহে জল সর্বজনীন দ্রাবক এবং মানক। তারা এটি করেছে কারণ এটি পৃথিবীতে সবচেয়ে সাধারণ।
এইভাবে, অনেক শত এবং হাজার হাজার পদার্থের জন্য একটি জল দ্রবণীয় সারণী সংকলিত হয়েছিল। আমরা সবাই এটি দেখেছি, তবে একটি সংক্ষিপ্ত এবং আরও বোধগম্য সংস্করণে। টেবিলের কোষে দ্রবণীয় পদার্থ, অদ্রবণীয় বা সামান্য দ্রবণীয় অক্ষর থাকে। তবে যারা রসায়নে গুরুতরভাবে পারদর্শী তাদের জন্য আরও অত্যন্ত বিশেষায়িত টেবিল রয়েছে। এটি প্রতি লিটার দ্রবণে গ্রাম দ্রবণীয়তার সঠিক সংখ্যাসূচক মান নির্দেশ করে।
এখন চলুন দ্রাব্যতার মত একটি জিনিসের তত্ত্বের দিকে আসা যাক।
দ্রবণীয়তা রসায়ন
কীভাবে দ্রবীভূতকরণ প্রক্রিয়া নিজেই সঞ্চালিত হয়, আমরা ইতিমধ্যে পূর্ববর্তী বিভাগে বিশ্লেষণ করেছি। কিন্তু কিভাবে, উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি প্রতিক্রিয়া হিসাবে লিখতে? এখানে সবকিছু এত সহজ নয়। উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি অ্যাসিড দ্রবীভূত হয়, তখন একটি হাইড্রোজেন আয়ন জলের সাথে বিক্রিয়া করে একটি হাইড্রোনিয়াম আয়ন H3O+ তৈরি করে। এইভাবে, HCl-এর জন্য, প্রতিক্রিয়া সমীকরণটি এইরকম দেখাবে:
HCl + H2O =H3O+ + Cl-
লবণের দ্রবণীয়তা, তাদের গঠনের উপর নির্ভর করে, এর রাসায়নিক বিক্রিয়া দ্বারাও নির্ধারিত হয়। পরেরটির ধরন লবণের গঠনের উপর নির্ভর করে এবংএর অণুর মধ্যে বন্ধন।
আমরা পানিতে লবণের দ্রবণীয়তা গ্রাফিকভাবে কিভাবে রেকর্ড করতে হয় তা বের করেছি। এখন ব্যবহারিক প্রয়োগের সময়।
আবেদন
যদি আপনি সেই ক্ষেত্রে তালিকাভুক্ত করেন যখন এই মানটির প্রয়োজন হয়, এমনকি একটি শতাব্দীও যথেষ্ট নয়। পরোক্ষভাবে, এটি ব্যবহার করে, আপনি অন্যান্য পরিমাণ গণনা করতে পারেন যা যেকোনো সমাধানের অধ্যয়নের জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি ছাড়া, আমরা পদার্থের সঠিক ঘনত্ব, এর কার্যকলাপ জানতে সক্ষম হব না, আমরা মূল্যায়ন করতে সক্ষম হব না যে ওষুধটি একজন ব্যক্তিকে নিরাময় করবে বা মেরে ফেলবে (সর্বশেষে, এমনকি পানিও প্রচুর পরিমাণে জীবন-হুমকিপূর্ণ).
রাসায়নিক শিল্প এবং বৈজ্ঞানিক উদ্দেশ্য ছাড়াও, দৈনন্দিন জীবনে দ্রবণীয়তার সারাংশ বোঝাও প্রয়োজনীয়। প্রকৃতপক্ষে, কখনও কখনও এটি একটি পদার্থের একটি সুপারস্যাচুরেটেড দ্রবণ প্রস্তুত করার প্রয়োজন হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি একটি শিশুর বাড়ির কাজের জন্য লবণ স্ফটিক প্রাপ্ত করার জন্য প্রয়োজনীয়। পানিতে লবণের দ্রবণীয়তা জেনে, আমরা সহজেই নির্ধারণ করতে পারি এটি একটি পাত্রে কতটা ঢালা দরকার যাতে এটি অতিরিক্ত থেকে স্ফটিক তৈরি করতে শুরু করে।
রসায়নে আমাদের সংক্ষিপ্ত ভ্রমণ শেষ করার আগে, আসুন দ্রাব্যতার সাথে সম্পর্কিত কয়েকটি ধারণা সম্পর্কে কথা বলি।
আর কি আকর্ষণীয়?
আমাদের মতে, আপনি যদি এই বিভাগে পৌঁছে থাকেন, আপনি সম্ভবত ইতিমধ্যেই বুঝতে পেরেছেন যে দ্রবণীয়তা শুধুমাত্র একটি অদ্ভুত রাসায়নিক পরিমাণ নয়। এটি অন্যান্য পরিমাণের জন্য ভিত্তি। এবং তাদের মধ্যে: ঘনত্ব, কার্যকলাপ, বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক, pH। এবং এটি একটি সম্পূর্ণ তালিকা নয়। আপনি অন্তত একটি শুনতে হবেএই শব্দগুলো থেকে। সমাধানের প্রকৃতি সম্পর্কে এই জ্ঞান ছাড়া, যার অধ্যয়নটি দ্রবণীয়তার সাথে শুরু হয়েছিল, আমরা আর আধুনিক রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যা কল্পনা করতে পারি না। এখানে পদার্থবিদ্যা কি? কখনও কখনও পদার্থবিদরাও সমাধানগুলি নিয়ে কাজ করেন, তাদের পরিবাহিতা পরিমাপ করেন এবং তাদের নিজস্ব প্রয়োজনে তাদের অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করেন৷
উপসংহার
এই নিবন্ধে আমরা দ্রবণীয়তার মতো রাসায়নিক ধারণার সাথে পরিচিত হয়েছি। এটি সম্ভবত বেশ দরকারী তথ্য ছিল, যেহেতু আমাদের মধ্যে বেশিরভাগই সমাধানের তত্ত্বের গভীর সারমর্মটি খুব কমই বুঝতে পারে না তার অধ্যয়নে বিস্তারিতভাবে ডুব দেওয়ার ইচ্ছা ছাড়াই। যাই হোক না কেন, নতুন কিছু শেখার মাধ্যমে আপনার মস্তিষ্ককে প্রশিক্ষণ দেওয়া খুবই কার্যকর। সর্বোপরি, একজন মানুষকে সারাজীবন "অধ্যয়ন, অধ্যয়ন এবং আবার অধ্যয়ন" করতে হবে।