লন্ডন বাহিনী: বৈশিষ্ট্য এবং উদাহরণ - রসায়ন - 2025

লন্ডন বাহিনী, লন্ডন বিচ্ছুরণ বাহিনী বা প্ররোচক-দুটি মেরুর দুটি মেরুর পারস্পরিক ক্রিয়ার, আণবিক পারস্পরিক ক্রিয়ার মধ্যে দুর্বলতম ধরনের হয়। এর নাম পদার্থবিদ ফ্রিটজ লন্ডনের অবদান এবং কোয়ান্টাম পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে তাঁর পড়াশুনার কারণে is

লন্ডন বাহিনী ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে অণুগুলি তার কাঠামো এবং পরমাণুগুলির সাথে যোগাযোগ করে তার পক্ষে স্থায়ী দ্বিপদী গঠন অসম্ভব করে তোলে; এটি মূলত অ্যাপোলার অণুতে বা মহৎ গ্যাসের বিচ্ছিন্ন পরমাণুর ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। অন্যান্য ভ্যান ডের ওয়েলস বাহিনীর মতো নয়, এটির জন্য অত্যন্ত স্বল্প দূরত্ব প্রয়োজন।

সূত্র: ফ্লিকারের মাধ্যমে হ্যাডলি পল গারল্যান্ড

লন্ডন বাহিনীর একটি ভাল শারীরিক সাদৃশ্য পাওয়া যাবে ভেলক্রো ক্লোজার সিস্টেম (উপরের চিত্র) এর ক্রিয়াকলাপে। হুকস সহ এমব্রয়ডারি ফ্যাব্রিকের একপাশে টিপে এবং অন্যটি তন্তু দিয়ে, একটি আকর্ষণীয় শক্তি তৈরি করা হয় যা কাপড়ের ক্ষেত্রের সাথে সমানুপাতিক।

উভয় মুখ সিল হয়ে গেলে, তাদের পৃথক করার জন্য তাদের মিথস্ক্রিয়া (আমাদের আঙ্গুলগুলি দিয়ে তৈরি) প্রতিরোধ করার জন্য একটি শক্তি অবশ্যই প্রয়োগ করতে হবে। অণুগুলির ক্ষেত্রেও একই কথা: এগুলি যত বেশি পরিমাণে বা ফ্ল্যাট হয় তত সংক্ষিপ্ত দূরত্বে তাদের আন্তঃআণু সংক্রান্ত মিথস্ক্রিয়া তত বেশি।

যাইহোক, এই অণুগুলি তাদের মিথস্ক্রিয়াটি লক্ষণীয় হয়ে ওঠার জন্য পর্যাপ্ত পর্যায়ে আনা সম্ভব হয় না।

এটি যখন হয় তখন তাদের খুব কম তাপমাত্রা বা খুব বেশি চাপের প্রয়োজন হয়; যেমন গ্যাসের ক্ষেত্রে। তেমনি, এই জাতীয় মিথস্ক্রিয়াগুলি তরল পদার্থগুলিতে (যেমন এন-হেক্সেন) এবং কঠিন পদার্থগুলিতে (যেমন আয়োডিন) উপস্থিত থাকতে পারে।

বৈশিষ্ট্য

সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার

লন্ডন বাহিনী ব্যবহারের জন্য ইন্টারঅ্যাক্ট করার জন্য কোনও অণুর কী বৈশিষ্ট্য থাকতে হবে? উত্তরটি হ'ল যে কেউ এটি করতে পারে তবে স্থায়ী দ্বিপোলের মুহুর্ত থাকলে ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশনগুলি ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকাগুলির চেয়ে বেশি থাকে, পদার্থগুলির শারীরিক প্রকৃতির ক্ষেত্রে খুব কম অবদান রাখে।

কাঠামোগুলিতে যেখানে কোনও উচ্চ বৈদ্যুতিন পরমাণু নেই বা যার বৈদ্যুতিন চার্জ বিতরণ সমজাতীয়, সেখানে এমন চরম বা অঞ্চল নেই যা ইলেক্ট্রনগুলিতে ধনী (δ-) বা দরিদ্র (δ +) হিসাবে বিবেচিত হতে পারে।

এই ক্ষেত্রে, অন্যান্য ধরণের বাহিনী অবশ্যই হস্তক্ষেপ করবে বা অন্যথায় এই যৌগগুলি কেবলমাত্র গ্যাসের পর্যায়ে থাকতে পারে, তাদের উপর চাপ বা তাপমাত্রার শর্ত নির্বিশেষে।

সমজাতীয় লোড বিতরণ

নিয়ন বা আরগনের মতো দুটি বিচ্ছিন্ন পরমাণুর একজাতীয় চার্জ বিতরণ রয়েছে। এটি এ, শীর্ষ চিত্রে দেখা যায়। কেন্দ্রের সাদা বৃত্তগুলি অণুগুলির জন্য নিউক্লিয়াস, অণুগুলির জন্য বা অণু কঙ্কালের প্রতিনিধিত্ব করে। চার্জের এই বিতরণকে সবুজ ইলেকট্রনের মেঘ হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে।

মহৎ গ্যাসগুলি এই সাদৃশতা মেনে চলে কেন? কারণ তাদের একটি সম্পূর্ণ পূর্ণ বৈদ্যুতিন শেল রয়েছে, সুতরাং তাদের ইলেক্ট্রনগুলি তাত্ত্বিকভাবে সমস্ত কক্ষপথের মধ্যে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণীয় চার্জটি তাত্ত্বিকভাবে অনুভব করা উচিত।

অন্যদিকে, অন্যান্য গ্যাসের জন্য যেমন পারমাণবিক অক্সিজেন (O) এর স্তরটি অসম্পূর্ণ (যা তার বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনে পর্যবেক্ষণ করা হয়) এবং এই ঘাটতি পূরণ করতে ডায়াটমিক অণু O ₂ গঠনে বাধ্য করে ।

এ-এর সবুজ চেনাশোনাগুলি অণু, ছোট বা বড়ও হতে পারে। এর বৈদ্যুতিন মেঘ সমস্ত পরমাণুর চারপাশে প্রদক্ষিণ করে যা এটি তৈরি করে, বিশেষত সর্বাধিক বৈদ্যুতিন সংযোগকারী। এই পরমাণুর চারপাশে মেঘ আরও ঘনীভূত এবং নেতিবাচক হয়ে উঠবে, অন্য অন্যান্য পরমাণুগুলির একটি বৈদ্যুতিন ঘাটতি থাকবে।

যাইহোক, এই মেঘ স্থির নয় তবে গতিশীল, তাই এক পর্যায়ে সংক্ষিপ্ত δ- এবং δ + অঞ্চল গঠন হবে এবং পোলারাইজেশন নামে একটি ঘটনা ঘটবে।

Polarizability

এ-এ সবুজ বর্ণের মেঘ negativeণাত্মক চার্জের একটি সমজাতীয় বিতরণকে নির্দেশ করে। তবে নিউক্লিয়াস দ্বারা ব্যবহৃত ধনাত্মক আকর্ষণীয় শক্তি ইলেক্ট্রনগুলিতে দোলন করতে পারে। এটি মেঘের বিকৃতি ঘটায় এর ফলে δ-, নীল এবং, +, হলুদে অঞ্চল তৈরি করে।

পরমাণু বা অণুতে এই হঠাৎ দ্বিপশু মুহূর্ত একটি সংলগ্ন বৈদ্যুতিন মেঘ বিকৃত করতে পারে; অন্য কথায়, এটি তার প্রতিবেশী (বি, শীর্ষ চিত্র) এ হঠাৎ দ্বিপদী প্ররোচিত করে।

এটি এই অঞ্চলটির কারণে প্রতিবেশী মেঘকে বিরক্ত করে, এর ইলেক্ট্রনগুলি বৈদ্যুতিন প্রতিরোধের অনুভূত হয় এবং বিপরীত মেরুতে ing + প্রদর্শিত হয় ing

স্থায়ী দ্বিপদী মুহুর্তগুলির সাথে অণু যেমন ঠিক তেমন ধনাত্মক মেরুগুলি কীভাবে নেতিবাচকগুলির সাথে একত্র হয় তা নোট করুন। ইলেক্ট্রন মেঘ যত বেশি পরিস্ফুট হয়, নিউক্লিয়াসটি এটিকে মহাশূন্যে একজাত রাখবে; এবং তদ্ব্যতীত, এর বৃহত্তর বিকৃতিটি, যেমন সিতে দেখা যায়

সুতরাং, পরমাণু এবং ছোট অণুগুলিকে তাদের পরিবেশের কোনও কণা দ্বারা মেরুকরণের সম্ভাবনা কম। এই পরিস্থিতির একটি উদাহরণ হাইড্রোজেনের ছোট অণু, এইচ ₂ দ্বারা চিত্রিত হয়েছে ।

এটি ঘনীভূত হওয়ার জন্য, বা আরও স্ফটিক আকার ধারণ করার জন্য, এর অণুগুলিকে শারীরিকভাবে ইন্টারঅ্যাক্ট করতে বাধ্য করার জন্য এটি বহিরাগত চাপের প্রয়োজন।

এটি দূরত্বের সাথে বিপরীতভাবে সমানুপাতিক

যদিও তাত্ক্ষণিক ডাইপোলগুলি গঠিত হয় যা তাদের চারপাশে অন্যকে প্ররোচিত করে, তারা পরমাণু বা অণুকে একত্রে ধরে রাখার পক্ষে যথেষ্ট নয়।

বি তে একটি দূরত্ব d রয়েছে যা দুটি মেঘ এবং তাদের দুটি নিউক্লিয়াকে পৃথক করে। যাতে উভয় ডিপোলগুলি বিবেচিত সময়ের জন্য থাকতে পারে, এই দূরত্বটি অবশ্যই খুব কম হওয়া উচিত।

এই শর্তটি, লন্ডন বাহিনীর একটি অত্যাবশ্যক বৈশিষ্ট্য (ভেলক্রো বন্ধের কথা মনে রাখবেন) অবশ্যই পদার্থের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলিতে লক্ষণীয় প্রভাব ফেলতে অবশ্যই তা পূরণ করতে হবে।

একবার d ছোট হয়ে গেলে, খ এর বাম দিকে নিউক্লিয়াস পার্শ্ববর্তী পরমাণু বা অণুর নীল region- অঞ্চলটি আকর্ষণ করতে শুরু করবে। এটি মেঘটিকে আরও বিকৃত করবে, যেমন সি তে দেখা গেছে (মূলটি আর কেন্দ্রের মধ্যে নয় তবে ডানদিকে রয়েছে)। তারপরে, একটি পয়েন্ট আসে যেখানে উভয় মেঘই স্পর্শ করে এবং "বাউন্স" করে তবে কিছুক্ষণের জন্য এগুলি ধরে রাখতে যথেষ্ট ধীর হয়।

অতএব, লন্ডন বাহিনী দূরত্বের সাথে বিপরীত অনুপাতযুক্ত d। প্রকৃতপক্ষে, ফ্যাক্টরটি ডি ^{7 এর} সমান, সুতরাং দুটি পরমাণু বা অণুর মধ্যে দূরত্বের সামান্য পরিবর্তন লন্ডনের বিস্তৃতি দুর্বল বা মজবুত করবে।

এটি আণবিক ভরগুলির সাথে সরাসরি সমানুপাতিক

মেঘের আকার কীভাবে বাড়ানো যায় যাতে তারা আরও সহজে মেরুকরণ করতে পারে? ইলেক্ট্রন যুক্ত করা, এবং তার জন্য নিউক্লিয়াসে আরও প্রোটন এবং নিউট্রন থাকতে হবে, সুতরাং এটি পরমাণু ভর বৃদ্ধি করে; বা, অণুর পিছনের অংশে পরমাণু যুক্ত করা, যার ফলে এটি তার আণবিক ভরগুলিকে বাড়িয়ে তুলবে

এইভাবে, নিউক্লিয়াস বা আণবিক কঙ্কালটি সারাক্ষণ ইলেক্ট্রন মেঘকে একরকম রাখার সম্ভাবনা কম থাকে। অতএব, এ, বি এবং সিতে যত বড় সবুজ চেনাশোনা বিবেচিত হবে তারা তত বেশি মেরুকরণযোগ্য হবে এবং লন্ডন বাহিনীর দ্বারা তাদের মিথস্ক্রিয়াও তত বেশি হবে।

এই প্রভাবটি বি এবং সি এর মধ্যে পরিষ্কারভাবে পরিলক্ষিত হয়, এবং আরও বেশি হতে পারে যদি বৃত্তগুলি ব্যাসের চেয়ে বড় হয়। এই যুক্তি তাদের যৌগিক ভরগুলির উপর ভিত্তি করে অনেকগুলি যৌগের শারীরিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করার মূল চাবিকাঠি।

লন্ডন বাহিনীর উদাহরণ

সূত্র: Pxhere

প্রকৃতিতে

দৈনন্দিন জীবনে প্রথম স্থানে মাইক্রোস্কোপিক জগতে উদ্যোগের প্রয়োজন ছাড়াই লন্ডনের বিচ্ছুরিত শক্তির অগণিত উদাহরণ রয়েছে।

সবচেয়ে সাধারণ এবং আশ্চর্যজনক উদাহরণগুলির মধ্যে একটি পাওয়া যায় সরীসৃপের পায়ে যা গেকোস (শীর্ষ চিত্র) নামে পরিচিত এবং অনেকগুলি পোকামাকড়ের মধ্যেও রয়েছে (স্পাইডারম্যানেও)।

তাদের পায়ে এমন প্যাড রয়েছে যা থেকে কয়েক হাজার ছোট ছোট ফিলামেন্ট বের হয়। ছবিতে আপনি দেখতে পাচ্ছেন একটি পাথরের opeালে একটি জেকো পোস্ট করছে। এটি অর্জনের জন্য, এটি শিলা এবং এর পাগুলির তন্তুগুলির মধ্যে আন্তঃআণু সংক্রান্ত শক্তি প্রয়োগ করে।

এই ফিলামেন্টগুলির প্রতিটি তলটির সাথে ছোট্ট সরীসৃপ আরোহণের পৃষ্ঠের সাথে দুর্বলভাবে যোগাযোগ করে, তবে যেহেতু এদের হাজার হাজার রয়েছে, তারা এর পাগুলির ক্ষেত্রের সাথে আনুপাতিক একটি বল প্রয়োগ করে, যাতে তারা দৃ attached়ভাবে সংযুক্ত থাকে এবং আরোহণ করতে পারে। গেকোসও কাচের মতো মসৃণ এবং নিখুঁত পৃষ্ঠে আরোহণ করতে সক্ষম are

Alkanes

অ্যালকানেস হ'ল হাইড্রোকার্বনগুলি লন্ডন বাহিনী দ্বারা যোগাযোগ করে। তাদের আণবিক কাঠামোতে কেবল কার্বন এবং হাইড্রোজেনগুলি থাকে যা একক বন্ধনে যুক্ত হয়। যেহেতু সি এবং এইচ এর মধ্যে বৈদ্যুতিন সংক্ষিপ্তসারগুলির পার্থক্য খুব কম, সেগুলি অপোলার যৌগ।

সুতরাং, মিথেন, সিএইচ ₄, সকলের মধ্যে ক্ষুদ্রতম হাইড্রোকার্বন, -161.7ºC এ সিদ্ধ হয়। সি ও এইচটি কঙ্কালের সাথে যুক্ত হওয়ার সাথে সাথে উচ্চতর আণবিক ভর সহ অন্যান্য অ্যালকানগুলি পাওয়া যায়।

এইভাবে, ইথেন (-88.6ºC), বুটেন (-0.5ºC) এবং অক্টেন (125.7ºC) উত্থিত হয়। অ্যালকানগুলি ভারী হওয়ার সাথে সাথে কীভাবে তাদের ফুটন্ত পয়েন্টগুলি বাড়বে তা লক্ষ্য করুন।

এটি কারণ তাদের বৈদ্যুতিন মেঘগুলি বেশি মেরুকরণযোগ্য এবং তাদের কাঠামোগুলির বৃহত্তর পৃষ্ঠতল থাকে যা তাদের অণুর মধ্যে যোগাযোগ বাড়ায়।

অক্টেন, যদিও একটি অপোলার যৌগ, পানির তুলনায় উচ্চতর ফুটন্ত পয়েন্ট রয়েছে।

হ্যালোজেন এবং গ্যাস

লন্ডন বাহিনীও অনেক বায়বীয় পদার্থে উপস্থিত রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, এন ₂, এইচ ₂, সিও ₂, এফ ₂, সিএল ₂ এবং সমস্ত মহৎ গ্যাসের অণুগুলি এই বাহিনীর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া করে, যেহেতু তারা একজাতীয় ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিতরণ উপস্থাপন করে যা তাত্ক্ষণিক ডাইপোলগুলি সহ্য করতে পারে এবং পোলারাইজেশন হতে পারে।

মহৎ গ্যাসগুলি হলেন তিনি (হিলিয়াম), নে (নিয়ন), আর (আর্গন), ক্র (ক্রিপটন), জে (জেনন) এবং আরএন (রেডন)। বাম থেকে ডানে তাদের ফুটন্ত পয়েন্টগুলি বর্ধমান পারমাণবিক জনসাধারণের সাথে বৃদ্ধি পায়: -269, -246, -186, -152, -108 এবং -62.C।

হ্যালোজেনগুলিও এই বাহিনীর মাধ্যমে যোগাযোগ করে। ফ্লোরিন হ'ল ক্লোরিনের মতো ঘরের তাপমাত্রায় একটি গ্যাস। উচ্চতর পারমাণবিক ভর সহ ব্রোমিন একটি লালচে তরল হিসাবে স্বাভাবিক পরিস্থিতিতে পাওয়া যায়, এবং আয়োডিন, পরিশেষে, একটি বেগুনি ঘন গঠন করে যা দ্রুত হ্রাস পায় কারণ এটি অন্যান্য হ্যালোজেনগুলির চেয়ে ভারী হয়।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি রসায়ন. (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ লার্নিং, পি 452-455।
2. অ্যাঞ্জেলস মেন্ডিজ (মে 22, 2012) ছত্রভঙ্গ শক্তি (লন্ডন থেকে)। উদ্ধার করা হয়েছে: quimica.laguia2000.com থেকে
3. লন্ডন ছত্রভঙ্গ বাহিনী। উদ্ধারকৃত থেকে: chem.purdue.edu
4. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (জুন 22, 2018) ইন্টারমোলিকুলার ফোর্সের 3 প্রকার। পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
5. রায়ান ইলাগান এবং গ্যারি এল বারট্র্যান্ড। লন্ডন ছত্রভঙ্গ ইন্টারঅ্যাকশন। থেকে নেওয়া: chem.libretexts.org
6. কেমপেজস নেটওরিয়ালস। লন্ডন ফোর্সেস। উদ্ধারকৃত থেকে: chem.wisc.edu
7. Kamereon। (মে 22, 2013) গেকোস: ভেন ডের ওয়ালসের গেকো এবং বাহিনী। পুনরুদ্ধার: almabiologica.com থেকে