রাউল্টের আইন: এটি কী, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বিচ্যুতি - রসায়ন - 2025

Raoult 1887 সালে ফরাসি রসায়নবিদ ফ্রাসোয়া-মারি Raoult দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল এবং প্রতিটি উপাদানের আংশিক বাষ্প চাপ অনুযায়ী দুই (সাধারণত আদর্শ) immiscible পদার্থ একটি সমাধান বাষ্প চাপ আচরণকে ব্যাখ্যা করে তোলে এটি উপস্থিত।

রসায়নের আইন রয়েছে যা বিভিন্ন অবস্থার অধীনে পদার্থের আচরণ বর্ণনা করতে এবং যে ঘটনাগুলিতে তারা জড়িত তা ব্যাখ্যা করার জন্য বৈজ্ঞানিকভাবে প্রমাণিত গাণিতিক মডেল ব্যবহার করে। রাউল্টের আইন এর মধ্যে একটি।

ফ্রান্সেস-ম্যারি রাউল্ট t

বাষ্পের চাপগুলির আচরণের পূর্বাভাস দেওয়ার জন্য গ্যাস (বা তরল) এর অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়াগুলির ভিত্তিতে একটি ব্যাখ্যা ব্যবহার করে এই আইনটি আদর্শহীন বা বাস্তব সমাধান অধ্যয়ন করার জন্য ব্যবহৃত হয়, তবে শর্ত থাকে যে মডেলটি সংশোধন করার জন্য প্রয়োজনীয় সহগগুলি বিবেচনা করা হয়। গাণিতিক এবং এটি অ-আদর্শ অবস্থার সাথে সামঞ্জস্য করুন।

এর মধ্যে কী রয়েছে?

রাউল্টের আইনটি এই ধারণার উপর ভিত্তি করে যে জড়িত সমাধানগুলি আদর্শভাবে আচরণ করে: এটি ঘটেছিল কারণ এই আইনটি বিভিন্ন অণুগুলির মধ্যে আন্তঃআণু সংক্রান্ত শক্তিগুলি একই রকম অণুগুলির মধ্যে থাকা সমান (যা কোনটি অণুগুলির মধ্যে সমান) এই ধারণার উপর ভিত্তি করে তৈরি হয় বাস্তবে তেমন নির্ভুল নয়)।

প্রকৃতপক্ষে, সমাধানটি যত কাছাকাছি আদর্শের কাছে পৌঁছেছে, ততই এই আইনের প্রস্তাবিত বৈশিষ্ট্যগুলি মেনে চলার আরও সুযোগ পাবে।

এই আইনটি একটি অ-উদ্বায়ী দ্রাবক সহ একটি দ্রবণটির বাষ্প চাপকে সম্পর্কিত করে বলে যে এটি তাপমাত্রার ভগ্নাংশ দ্বারা বহুগুণ হয়ে সেই তাপমাত্রায় শুদ্ধ দ্রাবকের বাষ্প চাপের সমান হবে। এটি একক উপাদানগুলির জন্য গাণিতিক শর্তে নিম্নরূপ প্রকাশিত হয়েছে:

P _i = Pº _i । এক্স _i

এই মত প্রকাশের পি _আমি গ্যাস মিশ্রণ উপাদান আমি আংশিক বাষ্প চাপ সমান, Pº _আমি বিশুদ্ধ উপাদান আমি বাষ্প চাপ, এবং এক্স _আমি মিশ্রণ মধ্যে উপাদান আমি আঁচিল ভগ্নাংশ।

একইভাবে, যখন কোনও সমাধানে বেশ কয়েকটি উপাদান থাকে এবং সেগুলি ভারসাম্যহীন অবস্থায় পৌঁছে যায়, তখন ডালটনের সাথে রাউল্টের আইনকে একত্রিত করে সমাধানের মোট বাষ্পচাপটি গণনা করা যেতে পারে:

পি = Pº _একটি এক্স _একজন + + Pº _বি এক্স _বি + + Pº _সি এক্স _গ…

তেমনি, সেই সমাধানগুলিতে যেখানে কেবলমাত্র একটি দ্রাবক এবং দ্রাবক উপস্থিত রয়েছে, নীচে প্রদর্শিত হিসাবে আইনটি তৈরি করা যেতে পারে:

পি _এ = (1-এক্স _বি) এক্স পিº _এ

ইতিবাচক এবং নেতিবাচক বিচ্যুতি

এই আইনের সাথে যে সমাধানগুলি অধ্যয়ন করা যেতে পারে সেগুলি সাধারণত একটি আদর্শ পদ্ধতিতে আচরণ করা উচিত, কারণ তাদের অণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া ছোট এবং ব্যতিক্রম ছাড়া পুরো সমাধান জুড়ে একই বৈশিষ্ট্যগুলি অনুমান করার অনুমতি দেয়।

যাইহোক, আদর্শ সমাধানগুলি বাস্তবে বাস্তবের অস্তিত্বহীন, সুতরাং দুটি সহগকে অবশ্যই গণনার মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করতে হবে যা আন্তঃআব্লিকুলার ইন্টারঅ্যাকশন উপস্থাপন করে। এগুলি হ'ল ফুগাসিটি সহগ এবং ক্রিয়াকলাপ সহগ।

এই অর্থে, রাউল্টের আইনের সাথে সম্মতিযুক্ত বিচ্যুতিগুলি সেই সময়ে প্রাপ্ত ফলাফলগুলির উপর নির্ভর করে ইতিবাচক বা নেতিবাচক হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে।

ইতিবাচক বিচ্যুতি

রাউল্টের আইনের সাথে ইতিবাচক বিচ্যুতি ঘটে যখন সমাধানটির বাষ্প চাপটি রাউল্টের আইন হিসাবে গণনা করা তার চেয়ে বেশি হয়।

এটি তখন ঘটে যখন একই রকম অণুগুলির মধ্যে সংহত বাহিনী বিভিন্ন অণুর মধ্যে একই বাহিনীর চেয়ে বেশি হয়। এই ক্ষেত্রে, উভয় উপাদান আরও সহজে বাষ্পীভূত হয়।

এই বিচ্যুতিটিকে বাষ্প চাপের বক্ররেখায় একটি নির্দিষ্ট রচনার সর্বাধিক পয়েন্ট হিসাবে দেখা যায়, একটি ধনাত্মক অজেওট্রোপ তৈরি করে।

এজোট্রোপ হ'ল দুটি বা ততোধিক রাসায়নিক যৌগের একটি তরল মিশ্রণ যা এটি একক উপাদান দিয়ে তৈরির মতো আচরণ করে এবং এটির গঠন পরিবর্তন না করে বাষ্পীভবন হয়।

নেতিবাচক বিচ্যুতি

আইনটির সাথে গণনার পরে মিশ্রণের বাষ্প চাপটি যখন প্রত্যাশার চেয়ে কম হয় তখন রাউল্টের আইনের সাথে সম্পর্কিত নেতিবাচক বিচ্যুতি ঘটে।

এই বিচ্যুতিগুলি উপস্থিত হয় যখন মিশ্রণের অণুগুলির মধ্যে সংহতি বাহিনীগুলি তাদের খাঁটি অবস্থায় তরলের কণার মধ্যে গড় বাহিনীর চেয়ে বেশি হয়।

এই ধরণের বিচ্যুতি তার তরল অবস্থায় প্রতিটি উপাদানকে তার খাঁটি অবস্থায় পদার্থের চেয়ে আকর্ষণীয় বাহিনীর দ্বারা প্রতিরোধের উত্পন্ন করে, সুতরাং সিস্টেমে বাষ্পের আংশিক চাপ হ্রাস পায়।

বাষ্প চাপ বক্ররেখা নেতিবাচক azeotropes একটি ন্যূনতম বিন্দু প্রতিনিধিত্ব করে, এবং মিশ্রণে জড়িত দুটি বা ততোধিক উপাদানগুলির মধ্যে একটি সখ্যতা প্রদর্শন করে।

উদাহরণ

রাউল্টের আইনটি সাধারণত এর আন্তঃআব্লিকুলার শক্তির উপর ভিত্তি করে কোনও সমাধানের চাপ গণনা করতে ব্যবহৃত হয়, গণনা করা মানগুলিকে সত্যিকার মানগুলির সাথে তুলনা করে যদি কোনও বিচ্যুতি হয় এবং যদি এটি ইতিবাচক বা negativeণাত্মক হওয়া উচিত। রাউল্টের আইনের ব্যবহারের দুটি উদাহরণ নীচে রয়েছে:

বেসিক মিশ্রণ

নীচের মিশ্রণ, প্রোপেন এবং বুটেন দ্বারা গঠিত, বাষ্পের চাপের একটি অনুমিতিকে উপস্থাপন করে এবং আমরা ধরে নিতে পারি যে উভয় উপাদান 40 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় এটির (50-50) মধ্যে সমান পরিমাণে পাওয়া যায়:

এক্স _{প্রোপেন} = 0.5

Pº _{প্রোপেন} = 1352.1 কেপিএ

এক্স _{বুটেন} = 0.5

পি _{বুটেন} = 377.6 কেপিএ

এটি রাউল্টের আইন দিয়ে গণনা করা হয়:

পি _{মিশ্রণ} = (0.5 x 377.6 কেপিএ) + (0.5 x 1352.1 কেপিএ)

যাতে:

পি _{মিশ্রণ} = 864.8 কেপিএ

অ-উদ্বায়ী দ্রাবক সহ বাইনারি মিশ্রণ

কখনও কখনও এটি ঘটে যে মিশ্রণে দ্রাবকটি অ-উদ্বায়ী হয়, তাই আইনটি বাষ্পচাপের আচরণ বোঝার জন্য ব্যবহৃত হয়।

যথাক্রমে ৯৫% এবং ৫% অনুপাতের মধ্যে জল এবং চিনির মিশ্রণ দেওয়া হয় এবং সাধারণ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে:

এক্স _জল = 0.95

Pº _জল = 2.34 কেপিএ

এক্স _চিনি = 0.05

পি _চিনি = 0 কেপিএ

এটি রাউল্টের আইন দিয়ে গণনা করা হয়:

পি _{মিশ্রণ} = (0.95 x 2.34 কেপিএ) + (0.05 x 0 কেপিএ)

যাতে:

পি _{মিশ্রণ} = 2.22 কেপিএ

স্পষ্টতই আন্তঃব্লিকুলার বাহিনীর প্রভাবের কারণে পানির বাষ্পীয় চাপে হতাশা দেখা দিয়েছে।

তথ্যসূত্র

1. অ্যান মেরি হেলম্যানস্টাইন, পি। (এনডি) রাউল্টের আইন সংজ্ঞা। থিংকো ডট কম থেকে প্রাপ্ত
2. ChemGuide। (SF)। রাউল্টের আইন এবং অ-উদ্বায়ী সমাধানগুলি। Chemguide.co.uk থেকে প্রাপ্ত
3. LibreTexts। (SF)। রাউল্টের ল এবং তরলগুলির আদর্শ মিশ্রণ। Chem.libretexts.org থেকে প্রাপ্ত
4. Neutrium। (SF)। রাউল্টের আইন। নিউট্রিয়াম.নেট থেকে প্রাপ্ত
5. উইকিপিডিয়া। (SF)। রাউল্টের আইন। En.wikedia.org থেকে প্রাপ্ত