- গঠন
- অণু
- আণবিক মিথস্ক্রিয়া
- খাঁটি কার্বনিক অ্যাসিড
- প্রোপার্টি
- সংশ্লেষণ
- দ্রবণ
- তরল-বাষ্প ভারসাম্যহীনতা
- খাঁটি শক্ত
- অ্যাপ্লিকেশন
- ঝুঁকি
- তথ্যসূত্র
কার্বনিক অ্যাসিড একটি অজৈব যৌগ,, রাসায়নিক সূত্র এইচ হয়, যদিও অনেকে বিতর্ক আসলে জৈব হয় 2 সিও 3 । এটি হ'ল ডিপ্রোটিক অ্যাসিড, জলীয় মাধ্যমের জন্য দুটি এইচ + আয়ন দান করতে সক্ষম, এইচ 3 ও + দুটি আণবিক কেশন তৈরি করতে সক্ষম । এটি থেকে সুপরিচিত বাইকার্বোনেট (এইচসিও 3 -) এবং কার্বনেট (সিও 3 2-) আয়নগুলি উত্থিত হয় ।
এই অদ্ভুত অ্যাসিড, সহজ, তবে একই সাথে এমন সিস্টেমগুলিতে জড়িত যেখানে অসংখ্য প্রজাতি তরল-বাষ্পের ভারসাম্যে অংশ নেয়, দুটি মৌলিক অজৈব অণু থেকে গঠিত: জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড। পানিতে যখন কোনও বুদবুদ হয়, পৃষ্ঠের দিকে বাড়তে থাকে তখন অমীমাংসিত সিও 2 এর উপস্থিতি পরিলক্ষিত হয়।
কার্বনেটেড জল সহ গ্লাস, কার্বনিক অ্যাসিডযুক্ত সর্বাধিক সাধারণ পানীয়গুলির মধ্যে একটি। সূত্র: Pxhere
কার্বনেটেড পানীয় এবং কার্বনেটেড জলে এই ঘটনাটি খুব নিয়মিত দেখা যায়।
কার্বনেটেড বা বায়ুযুক্ত জল (উপরের চিত্র) এর ক্ষেত্রে, সিও 2 এর এত পরিমাণে দ্রবীভূত হয়ে গেছে যে এর বাষ্পীয় চাপ বায়ুমণ্ডলের চাপের চেয়ে দ্বিগুণ। এটি আনপ্যাক করার সময়, বোতলটির ভিতরে এবং বাইরের মধ্যে চাপের পার্থক্যটি সিও 2 এর দ্রবণীয়তা হ্রাস করে, এ কারণেই বুদবুদগুলি উপস্থিত হয় যা তরল থেকে অব্যাহতি লাভ করে।
কিছুটা কম হলেও, তাজা বা লবণাক্ত জলের কোনও শরীরে একই জিনিস ঘটে: উত্তপ্ত হলে তারা তাদের দ্রবীভূত সিও 2 সামগ্রী প্রকাশ করবে ।
যাইহোক, সিও 2 কেবল দ্রবীভূত হয় না, তবে তার অণুতে রূপান্তর ঘটে যা এটি এইচ 2 সিও 3 তে পরিণত করে; একটি অ্যাসিড যার জীবনকাল খুব অল্প থাকে, তবে এর জলীয় দ্রাবক মাঝারিটির পিএইচ-র একটি পরিমাপযোগ্য পরিবর্তন চিহ্নিত করতে এবং একটি অনন্য কার্বনেট বাফার সিস্টেম উত্পন্ন করতে যথেষ্ট।
গঠন
অণু
গোলক এবং বার মডেল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা কার্বনিক অ্যাসিড অণু। সূত্র: জিন্টো এবং বেন মিলস উইকিপিডিয়া মাধ্যমে।
উপরে আমাদের এইচ 2 সিও 3 অণু রয়েছে, যা গোলক এবং বারগুলি দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করে। লাল গোলকগুলি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে, কার্বন পরমাণুর সাথে কালো এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে সাদাগুলির সাথে মিলিত হয়।
নোট করুন যে চিত্রটি থেকে শুরু করে আপনি এই অ্যাসিডের জন্য আরও একটি বৈধ সূত্র লিখতে পারেন: সিও (ওএইচ) 2, যেখানে সিও দুটি হাইড্রোক্সেল গ্রুপ, ওএইচ-এর সাথে সংযুক্ত সি-ও, কার্বনিল গ্রুপ হয়ে যায়। যেহেতু দুটি ওএইচ গ্রুপ রয়েছে, তাদের হাইড্রোজেন পরমাণু দান করতে সক্ষম, এখন এটি বোঝা যাচ্ছে যে পরিবেশে প্রকাশিত এইচ + আয়নগুলি কোথা থেকে এসেছে।
কার্বনিক অ্যাসিডের আণবিক কাঠামো।
আরও মনে রাখবেন যে সূত্র CO (OH) 2 এ OHCOOH হিসাবে লেখা যেতে পারে; এটি RCOOH প্রকারের, যেখানে আর এই ক্ষেত্রে একটি OH গ্রুপ রয়েছে।
এই কারণেই, অণু অক্সিজেন, হাইড্রোজেন এবং কার্বন পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত, জৈব রসায়নে এটি খুব সাধারণ, কার্বনিক অ্যাসিডকে কেউ কেউ জৈব যৌগ হিসাবে বিবেচনা করে। যাইহোক, এর সংশ্লেষণের বিভাগে এটি ব্যাখ্যা করা হবে যে অন্যরা কেন এটি অজৈব এবং অ-জৈব প্রকৃতির বিবেচনা করে।
আণবিক মিথস্ক্রিয়া
অণু H 2 CO 3 এর মধ্যে এটির মন্তব্য করা যেতে পারে যে এর জ্যামিতিটি ত্রিভুজ বিমান, ত্রিভুজের কেন্দ্রে অবস্থিত কার্বন সহ with এর দুটি শীর্ষে এটির ওএইচ গ্রুপ রয়েছে যা হাইড্রোজেন বন্ড দাতা; এবং অন্যটিতে, গ্রুপ সিটির একটি অক্সিজেন পরমাণু, হাইড্রোজেন বন্ডের গ্রহণযোগ্য।
সুতরাং, এইচ 2 সিও 3 এর প্রোটিক বা অক্সিজেনেটেড (এবং নাইট্রোজেনাস) দ্রাবকগুলির সাথে যোগাযোগের প্রবণতা রয়েছে।
এবং কাকতালীয়ভাবে, জল এই দুটি বৈশিষ্ট্য পূরণ করে এবং এইচ 2 সিও 3 এর সাদৃশ্যটি এমন যে প্রায় সঙ্গে সঙ্গে এটি একটি এইচ + ছেড়ে দেয় এবং একটি জলবিদ্যুত ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হতে শুরু করে যা প্রজাতির HCO 3 - এবং H 3 O এর সাথে জড়িত ves + ।
এজন্য পানির নিছক উপস্থিতি কার্বনিক অ্যাসিডকে ভেঙে দেয় এবং খাঁটি যৌগ হিসাবে পৃথক করা খুব কঠিন করে তোলে।
খাঁটি কার্বনিক অ্যাসিড
এইচ 2 সিও 3 অণুতে ফিরে আসা, এটি কেবল সমতল নয়, হাইড্রোজেন বন্ধন প্রতিষ্ঠায় সক্ষম, এটি সিআইএস-ট্রান্স আইসোমরিজমও উপস্থাপন করতে পারে; এটি হ'ল, চিত্রটিতে আমাদের সিস আইসোমার রয়েছে, দুটি এইচ একই দিক নির্দেশ করছে, যখন ট্রান্স আইসোমারে তারা বিপরীত দিকে নির্দেশ করবে।
সিআইস আইসোমার দুটির চেয়ে বেশি স্থিতিশীল এবং এজন্য এটি কেবলমাত্র প্রতিনিধিত্ব করা হয়।
এইচ 2 সিও 3 এর খাঁটি শক্তটিতে পার্শ্বীয় হাইড্রোজেন বন্ধনের সাথে যোগাযোগ করে অণুগুলির স্তরগুলি বা শীট দ্বারা গঠিত একটি স্ফটিক কাঠামো থাকে। এটি প্রত্যাশিত, এইচ 2 সিও 3 অণু সমতল এবং ত্রিভুজাকার হয়ে উঠছে। এটি subliates যখন, চক্রীয় dimers (এইচ 2 সিও 3) 2 উপস্থিত হয়, যা দুটি হাইড্রোজেন বন্ধন সি = ও-ওএচ দ্বারা যুক্ত হয়।
এইচ 2 সিও 3 স্ফটিকের প্রতিসাম্যটি এই মুহুর্তের জন্য সংজ্ঞায়িত করা হয়নি। এটি দুটি পলিমার্ফ হিসাবে স্ফটিক হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল: α-এইচ 2 সিও 3 এবং β-এইচ 2 সিও 3 । তবে, সিএইচ 3 সিওওএইচ-সিও 2 এর মিশ্রণ থেকে সংশ্লেষিত α-H 2 CO 3 প্রকৃতপক্ষে সিএইচ 3 ওসিওএইচ: কার্বনিক অ্যাসিডের এক মনোমিথাইল এসটার হিসাবে প্রদর্শিত হয়েছিল ।
প্রোপার্টি
উল্লেখ করা হয়েছিল যে এইচ 2 সিও 3, একটি diprotic অ্যাসিড তাই এটি দুই এইচ দান করতে পারেন + + আয়ন একটি মাঝারি যে তাদের গ্রহণ করতে। যখন এই মাধ্যমটি জল হয়, তখন এর বিচ্ছিন্নতা বা হাইড্রোলাইসের সমীকরণগুলি হ'ল:
এইচ 2 সিও 3 (একা) + এইচ 2 ও (এল) <=> এইচসিও 3 - (একা) + এইচ 3 ও + (একা) (কা 1 = 2.5 × 10 −4)
এইচসিও 3 - (একা) + এইচ 2 ও (এল) <=> সিও 3 2- (একা) + এইচ 3 ও + (একা) (কা 2 = 4.69 × 10 −11)
এইচসিও 3 - হ'ল বাইকার্বোনেট বা হাইড্রোজেন কার্বনেট আয়ন, এবং সিও 3 2- কার্বনেট অ্যানিয়ন। তাদের নিজ নিজ ভারসাম্য স্থির, কা 1 এবং কা 2, এছাড়াও ইঙ্গিত করা হয় । যেহেতু কা 2 কা 1 এর চেয়ে পাঁচ মিলিয়ন গুণ ছোট, সিও 3 2- এর গঠন এবং ঘনত্ব নগণ্য।
সুতরাং, এটি ডিপ্রোটিক অ্যাসিড হলেও, দ্বিতীয় এইচ + সবেমাত্র প্রশংসনীয়ভাবে এটি প্রকাশ করতে পারে। যাইহোক, বিপুল পরিমাণে দ্রবীভূত সিও 2 এর উপস্থিতি মাঝারিটি অ্যাসিডাইয়েড করার জন্য যথেষ্ট; এই ক্ষেত্রে, জল, তার পিএইচ মান হ্রাস (7 এর নীচে)।
কার্বনিক অ্যাসিডের কথা বলতে গেলে ব্যবহারিকভাবে জলীয় দ্রবণকে বোঝানো হয় যেখানে এইচসিও 3 - এবং এইচ 3 হে + প্রজাতি রয়েছে; এটি প্রচলিত পদ্ধতি দ্বারা পৃথক করা যায় না, কারণ সামান্যতম প্রচেষ্টা সিও 2 দ্রবণীয়তার ভারসাম্যকে বুদবুদ গঠনে স্থানান্তরিত করে যা জল থেকে পালাতে পারে।
সংশ্লেষণ
দ্রবণ
কার্বনিক অ্যাসিড সংশ্লেষিত করার অন্যতম সহজ যৌগিক। কিভাবে? সহজ পদ্ধতি হ'ল বুদবুদ করা, একটি খড় বা খড়ের সাহায্যে, বায়ুটি আমরা একটি পরিমাণ জলের মধ্যে প্রবেশ করি। যেহেতু আমরা মূলত সিও 2 ছাড়িয়েছি, এটি পানিতে বুদবুদ হবে, এটির একটি ছোট অংশ দ্রবীভূত করবে।
আমরা যখন এটি করি তখন নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়:
সিও 2 (ছ) + এইচ 2 ও (এল) <=> এইচ 2 সিও 3 (একা)
তবে পরিবর্তে, পানিতে সিও 2 এর দ্রবণীয়তা বিবেচনা করতে হবে:
সিও 2 (ছ) <=> সিও 2 (একা)
সিও 2 এবং এইচ 2 ও উভয়ই অজৈব অণু, তাই এইচ 2 সিও 3 এই দৃষ্টিকোণ থেকে অজৈব।
তরল-বাষ্প ভারসাম্যহীনতা
ফলস্বরূপ, আমাদের একটি ভারসাম্য সিস্টেম রয়েছে যা সিও 2 এর আংশিক চাপগুলির পাশাপাশি তরলের তাপমাত্রার উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল ।
উদাহরণস্বরূপ, যদি সিও 2 এর চাপ বাড়তে থাকে (আমরা খড়ের মাধ্যমে আরও জোর দিয়ে বায়ুটি উড়িয়ে দেই এমন ক্ষেত্রে) আরও এইচ 2 সিও 3 গঠন করা হবে এবং পিএইচ আরও অ্যাসিডিক হয়ে উঠবে; যেহেতু, প্রথম ভারসাম্যটি ডানে সরে যায়।
অন্যদিকে, আমরা যদি এইচ 2 সিও 3 দ্রবণটি উত্তাপিত করি তবে পানিতে সিও 2 এর দ্রবণীয়তা হ্রাস পাবে কারণ এটি একটি গ্যাস, এবং ভারসাম্যটি তখন বাম দিকে সরে যাবে (সেখানে কম এইচ 2 সিও 3 থাকবে)। আমরা যদি শূন্যতা প্রয়োগ করার চেষ্টা করি তবে এটি একই রকম হবে: সিও 2 পানির অণুগুলির পাশাপাশি পালিয়ে যাবে, যা ভারসাম্যটি আবার বামে স্থানান্তরিত করবে।
খাঁটি শক্ত
উপরেরটি আমাদের একটি সিদ্ধান্তে পৌঁছাতে দেয়: এইচ 2 সিও 3 সমাধান থেকে প্রচলিত পদ্ধতিতে এই অ্যাসিডকে খাঁটি কঠিন হিসাবে সংশ্লেষ করার কোনও উপায় নেই। তবে এটি করা হয়েছে, গত শতাব্দীর 90 এর দশক থেকে, সিও 2 এবং এইচ 2 ও এর শক্ত মিশ্রণ থেকে শুরু করে
50% সিও 2- এইচ 2 হে এই শক্ত মিশ্রণটি প্রোটন (এক ধরণের মহাজাগতিক বিকিরণ) দিয়ে বোমাবর্ষণ করা হয়, যাতে দুটি উপাদানগুলির মধ্যে কোনওটিই পালাতে না পারে এবং এইচ 2 সিও 3 গঠন তৈরি হয় । এই উদ্দেশ্যে, একটি সিএইচ 3 ওএইচ-সিও 2 মিশ্রণও ব্যবহৃত হয়েছে (মনে রাখবেন α-এইচ 2 সিও 3))
অন্য পদ্ধতিটি হ'ল এটি করা কিন্তু সরাসরি শুকনো বরফ ব্যবহার করা, এর চেয়ে বেশি কিছু নয়।
তিনটি পদ্ধতি থেকে নাসা বিজ্ঞানীরা একটি সিদ্ধান্তে পৌঁছতে সক্ষম হয়েছিলেন: খাঁটি কার্বোনিক অ্যাসিড, কঠিন বা বায়বীয়, বৃহস্পতির বরফ উপগ্রহে, মার্টিয়ান হিমবাহে এবং ধূমকেতুগুলিতে থাকতে পারে, যেখানে এই জাতীয় শক্ত মিশ্রণ ক্রমাগত বিকিরণ হয়। মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা
অ্যাপ্লিকেশন
কার্বনিক অ্যাসিড নিজেই একটি অকেজো যৌগ। তবে তাদের সমাধানগুলি থেকে, HCO 3 - / CO 3 2- বা H 2 CO 3 / HCO 3 - জুটির ভিত্তিতে বাফার সমাধান প্রস্তুত করা যেতে পারে ।
এই সমাধানগুলি এবং কার্বনিক অ্যানহাইড্রাজ এনজাইমের ক্রিয়াকলাপের জন্য, লাল রক্তকণিকায় উপস্থিত থাকার জন্য ধন্যবাদ, শ্বাসকষ্টে উত্পাদিত সিও 2 রক্তে ফুসফুসে স্থানান্তরিত হতে পারে, যেখানে শেষ পর্যন্ত এটি আমাদের শরীরের বাইরে নিঃশ্বাস ছাড়তে মুক্তি পায়।
সিও 2 এর বুদবুদ কোমল পানীয়কে মাতাল করার সময় তারা গলায় ছেড়ে দেয় এমন আনন্দদায়ক এবং বৈশিষ্ট্যযুক্ত সংবেদন দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়।
তেমনিভাবে, চুনাপাথরের স্ট্যাল্যাকটাইটস গঠনে এইচ 2 সিও 3 এর উপস্থিতির ভূতাত্ত্বিক গুরুত্ব রয়েছে কারণ এটি ধীরে ধীরে এগুলিকে দ্রবীভূত করে যতক্ষণ না তারা তাদের নির্দেশক সমাপ্তির সূচনা করে।
এবং অন্যদিকে, এর সমাধানগুলি কিছু ধাতব বাইকার্বোনেট প্রস্তুত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে; যদিও এর জন্য সরাসরি বাইকার্বনেট লবণ ব্যবহার করা আরও লাভজনক এবং সহজ (উদাহরণস্বরূপ, নাএইচসিও 3)।
ঝুঁকি
কার্বোনিক অ্যাসিডের স্বাভাবিক অবস্থার মধ্যে এমন নূন্যতম আয়ু রয়েছে (তারা প্রায় 300 ন্যানোসেকেন্ডের অনুমান করে) এটি পরিবেশ এবং জীবজন্তুদের পক্ষে কার্যত নিরীহ is তবে, যেমন আগেই বলা হয়েছিল, এর দ্বারা বোঝা যায় না যে এটি সমুদ্রের জলের পিএইচ-তে একটি উদ্বেগজনক পরিবর্তন আনতে পারে না, যা সামুদ্রিক প্রাণিকুলকে প্রভাবিত করে।
অন্যদিকে, প্রকৃত "ঝুঁকি" কার্বনেটেড জলের সেবনে পাওয়া যায়, যেহেতু এগুলিতে সিও 2 দ্রবীভূত হওয়ার পরিমাণ স্বাভাবিক পানির তুলনায় অনেক বেশি। তবে, আবারও, এমন কোনও গবেষণা নেই যা দেখিয়েছে যে কার্বনেটেড জল পান করা মারাত্মক ঝুঁকিপূর্ণ; এমনকি যদি তারা এটি দ্রুত এবং বদহজমের বিরুদ্ধে লড়াই করার পরামর্শ দেয়।
যারা এই পানি পান করেন তাদের মধ্যে কেবলমাত্র নেতিবাচক প্রভাব হ'ল পূর্ণতা বোধ, কারণ তাদের পেটগুলি গ্যাসগুলি পূর্ণ করে। এর বাইরে (সোডাসের কথা উল্লেখ না করা, যেহেতু এগুলি কেবল কার্বনিক অ্যাসিডের চেয়ে অনেক বেশি গঠিত) তাই বলা যেতে পারে যে এই যৌগটি মোটেও বিষাক্ত নয়।
তথ্যসূত্র
- দিন, আর।, এবং আন্ডারউড, এ (1989)। পরিমাণগত বিশ্লেষণী রসায়ন (পঞ্চম সংস্করণ)। পিয়ারসন প্রেন্টিস হল
- শিহর ও অ্যাটকিনস (2008)। অজৈব রসায়ন। (চতুর্থ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
- উইকিপিডিয়া। (2019)। কার্বনিক এসিড. পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
- ড্যানিয়েল রেড। (2019)। কার্বোনিক অ্যাসিড: গঠন, কাঠামো এবং রাসায়নিক সমীকরণ ভিডিও। অধ্যয়ন. থেকে উদ্ধার: অধ্যয়ন.কম
- গটজ বুচার ও ওল্ফ্রাম স্যান্ডার। (2014)। কার্বনিক অ্যাসিডের কাঠামো পরিষ্কার করা। খণ্ড 346, সংখ্যা 6209, পিপি। 544-545। ডিওআই: 10.1126 / বিজ্ঞান.1260117
- লিন ইয়ারিস। (অক্টোবর 22, 2014) জলের কার্বোনিক অ্যাসিডে নতুন অন্তর্দৃষ্টি। বার্কলে ল্যাব। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: নিউজেন্টার.এলবিএল.ভ
- ক্লডিয়া হ্যামন্ড। (2015, সেপ্টেম্বর 14) ঝকঝকে জল কি আপনার পক্ষে সত্যই খারাপ? উদ্ধার করা হয়েছে: বিবিসি ডটকম থেকে
- জুরগেন বার্নার্ড (2014)। সলিড এবং বায়বীয় কার্বনিক অ্যাসিড। শারীরিক রসায়ন ইনস্টিটিউট। ইনসবার্ক বিশ্ববিদ্যালয়