বাষ্প চাপ: ধারণা, উদাহরণ এবং সমাধান ব্যায়াম - রসায়ন - 2025

বাষ্প চাপ এক যে একটি তরল বা কঠিন পৃষ্ঠের অভিজ্ঞতা, হিসাবে একটি একটি বদ্ধ সিস্টেমের মধ্যে কণার একটি তাপগতীয় সাম্যাবস্থা গুণফল। একটি বদ্ধ ব্যবস্থা একটি ধারক, ধারক বা বোতল হিসাবে বোঝা যায় যা বায়ু এবং বায়ুমণ্ডলের চাপের সংস্পর্শে আসে না।

অতএব, একটি ধারক মধ্যে সমস্ত তরল বা কঠিন তাদের বাষ্প চাপের বৈশিষ্ট্য এবং তাদের রাসায়নিক প্রকৃতির বৈশিষ্ট্য ব্যবহার করে। একটি অপরিবর্তিত বোতল জলের জলীয় বাষ্পের সাথে সাম্যাবস্থায় রয়েছে, যা বোতলটির তরল এবং অভ্যন্তরীণ দেয়ালের পৃষ্ঠকে "ট্যাম্প" করে।

কার্বনেটেড পানীয়গুলি বাষ্পচাপের ধারণার চিত্র তুলে ধরে। সূত্র: পিক্সাবে।

যতক্ষণ তাপমাত্রা স্থির থাকে ততক্ষণ বোতলটিতে উপস্থিত জলীয় বাষ্পের পরিমাণে কোনও পার্থক্য থাকবে না। তবে এটি বৃদ্ধি পেলে এমন একটি পয়েন্ট আসবে যেখানে এমন চাপ তৈরি করা হবে যাতে এটি idাকনাটি গুলি করতে পারে; আপনি যখন ইচ্ছাকৃতভাবে ফুটন্ত জল দিয়ে একটি বোতল পূরণ এবং বন্ধ করার চেষ্টা করবেন তখনই ঘটে।

অন্যদিকে কার্বনেটেড পানীয়গুলি বাষ্পচাপের দ্বারা বোঝানো কী আরও স্পষ্ট (এবং নিরাপদ) উদাহরণ। অনাবৃত হওয়ার পরে, ভিতরে গ্যাস-তরল ভারসাম্য বাধাগ্রস্ত হয়, একটি হিসরের অনুরূপ শব্দে বাইরে বাষ্পকে ছেড়ে দেয়। এটির বাষ্পচাপটি কম বা নগণ্য হলে এটি ঘটবে না।

বাষ্প চাপ ধারণা

বাষ্প চাপ এবং আন্তঃআণু সংক্রান্ত শক্তি

একই শর্তে বেশ কয়েকটি কার্বনেটেড পানীয় আনপ্যাক করা একটি গুণগত ধারণা দেয় যা নির্গত শব্দটির তীব্রতার উপর নির্ভর করে কোনটি সবচেয়ে বেশি বাষ্পের চাপ থাকে pressure

এক বোতল ইথারও একইভাবে আচরণ করবে; তেল, মধু, সিরাপ বা গ্রাউন্ড কফির একটি নয়। যদি তারা গ্যাসগুলি পচা থেকে ছেড়ে না দেয় তবে তারা কোনও লক্ষণীয় শব্দ করবে না।

এটি হ'ল কারণ তাদের বাষ্পগুলির চাপগুলি নিম্ন বা তুচ্ছ। বোতল থেকে যা পালায় তা হ'ল গ্যাস পর্যায়ে অণু, যা প্রথমে অবশ্যই সেই বাহিনীকে পরাভূত করতে হবে যা তাদের "আটকা" রাখে বা তরল বা শক্তিতে সংযুক্ত রাখে; এটি হ'ল, তাদের অবশ্যই তাদের পরিবেশের অণু দ্বারা পরিবেশন করা আন্তঃআরজিক্যুলার বাহিনী বা মিথস্ক্রিয়াগুলি কাটিয়ে উঠতে হবে।

যদি এ জাতীয় কোনও মিথস্ক্রিয়া না ঘটে থাকে তবে বোতলটির অভ্যন্তরে ঘের জন্য কোনও তরল বা শক্তও না থাকতে পারে। অতএব, আন্তঃআলৌকিক মিথস্ক্রিয়া দুর্বল, অণুগুলির ততোধিক বিক্ষিপ্ত তরল, বা শক্তের সুশৃঙ্খল বা নিরাকার কাঠামো ছেড়ে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি।

এটি কেবল খাঁটি পদার্থ বা যৌগিক ক্ষেত্রেই নয়, মিশ্রণের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যেখানে ইতিমধ্যে উল্লিখিত পানীয় এবং প্রফুল্লতা প্রবেশ করে। সুতরাং, কোন বোতলের বিষয়বস্তুর রচনাটি জেনে বাষ্পের চাপ বেশি থাকবে তা অনুমান করা যায়।

বাষ্পীভবন এবং অস্থিরতা

বোতলটির ভিতরে থাকা তরল বা শক্ত, এটি ধরে নেই তা ধরে নিলে ক্রমাগত বাষ্প হয়ে উঠবে; অর্থাৎ এর পৃষ্ঠের অণুগুলি বায়বীয় পর্যায়ে পালিয়ে যায়, যা বাতাসে এবং এর স্রোতে ছড়িয়ে পড়ে। এই কারণেই বোতলটি বন্ধ না করা বা পাত্রটি isেকে দেওয়া না হলে জল সম্পূর্ণরূপে বাষ্প হয়ে যায়।

অন্যান্য তরলগুলির সাথে একই ঘটনা ঘটে না এবং যখন সলিডের বিষয়টি আসে তখন খুব কম। পরেরটির জন্য বাষ্পীয় চাপটি সাধারণত এতটাই হাস্যকর যে আকারের হ্রাস অনুভূত হওয়ার আগে লক্ষ লক্ষ বছর সময় নিতে পারে; ধরে নিচ্ছি যে তারা সেই সময়গুলিতে মরিচা, ক্ষয় বা ক্ষয় হয়নি।

এরপরে কোনও পদার্থ বা যৌগটি ঘরের তাপমাত্রায় দ্রুত বাষ্পীভূত হলে উদ্বায়ী বলে। নোট করুন যে অস্থিরতা একটি গুণগত ধারণা: এটি পরিমাণযুক্ত নয়, তবে বিভিন্ন তরল এবং ঘন ঘন মধ্যে বাষ্পীভবনের তুলনা করার পণ্য। যেগুলি দ্রুত বাষ্পীভবনকে আরও অস্থির হিসাবে বিবেচিত হবে।

অন্যদিকে, বাষ্পের চাপটি পরিমাপযোগ্য, বাষ্পীভবন, ফুটন্ত এবং অস্থিরতার দ্বারা যা বোঝা যায় তা নিজেই সংগ্রহ করে।

থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যহীনতা

গ্যাস পর্যায়ে অণু তরল বা শক্ত পৃষ্ঠের সাথে সংঘর্ষ হয়। এটি করার সাথে সাথে অন্যের আন্তঃআলৌকিক শক্তিগুলি আরও সংশ্লেষিত অণুগুলি এগুলি থামাতে এবং ধরে রাখতে পারে, ফলে এগুলি আবার বাষ্প হিসাবে পালাতে বাধা দেয়। তবে, প্রক্রিয়াতে পৃষ্ঠের অন্যান্য অণুগুলি বাষ্পকে একীভূত করে পালানোর ব্যবস্থা করে manage

যদি বোতলটি বন্ধ থাকে তবে এমন সময় আসবে যখন তরল বা শক্ত প্রবেশ করানো অণুগুলির সংখ্যা তাদের ছেড়ে যাওয়া সমান হবে। সুতরাং আমাদের একটি ভারসাম্য রয়েছে, যা তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। তাপমাত্রা বৃদ্ধি বা হ্রাস হলে বাষ্পের চাপ পরিবর্তন হবে।

তাপমাত্রা তত বেশি, বাষ্পের চাপ তত বেশি, কারণ তরল বা শক্তের অণুতে আরও শক্তি থাকবে এবং আরও সহজেই পালাতে পারে। তবে তাপমাত্রা স্থির থাকলে, ভারসাম্য পুনরায় প্রতিষ্ঠিত হবে; অর্থাৎ বাষ্পের চাপ বাড়তে থাকবে।

বাষ্পচাপের উদাহরণ

ধরুন আপনার দুটি পৃথক পাত্রে এন-বুটান, সিএইচ ₃ সিএইচ ₂ সিএইচ ₂ সিএইচ ₃, এবং কার্বন ডাই অক্সাইড, সিও ₂ রয়েছে। 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে, তাদের বাষ্পের চাপগুলি পরিমাপ করা হয়েছিল। এন-বুটেনের জন্য বাষ্পের চাপটি প্রায় ২.১17 এটিএম, কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ ৫.2.২৫ এএম হয়।

বাষ্পের চাপগুলি পা, বার, টর, মিমিএইচজি এবং অন্যান্যগুলির এককগুলিতেও পরিমাপ করা যায়। সি _-2- এর বাষ্পের চাপটি এন-বুটেনের চেয়ে প্রায় 30 গুণ বেশি থাকে, সুতরাং প্রথম নজরে এটির ধারকটি এটি সঞ্চয় করতে সক্ষম হতে আরও প্রতিরোধী হতে হবে; এবং যদি এটির ফাটল থাকে তবে এটি চারপাশের বৃহত্তর সহিংসতার সাথে অঙ্কিত হবে।

এই সিও ₂ কার্বনেটেড পানীয়গুলিতে দ্রবীভূত পাওয়া যায় তবে খুব কম পরিমাণে যাতে বোতলগুলি বা ক্যানগুলি বিস্ফোরিত না হয় তবে কেবল একটি শব্দ তৈরি করে।

অন্যদিকে আমাদের ডায়েথিল ইথার, সিএইচ ₃ সিএইচ ₂ ওসিএইচ ₂ সিএইচ ₃ বা এট ₂ হে রয়েছে, যার 20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের বাষ্পের চাপ 0.49 এটিএম হয়। অনাবৃত হওয়ার পরে এই ইথারের একটি ধারক সোডাটির অনুরূপ শোনাবে। এর বাষ্পের চাপটি এন-বুটেনের তুলনায় প্রায় 5 গুণ কম, সুতরাং তাত্ত্বিকভাবে এটি একটি বোতল এন-বুটেনের চেয়ে ডায়েথিল ইথারের বোতল পরিচালনা করা নিরাপদ হবে।

সমাধান ব্যায়াম

অনুশীলনী 1

নিম্নলিখিত দুটি যৌগের মধ্যে কোনটির বাষ্পের চাপ 25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের চেয়ে বেশি হবে? ডায়েথিল ইথার বা ইথাইল অ্যালকোহল?

ডায়েথিল ইথারের কাঠামোগত সূত্রটি হ'ল CH ₃ CH ₂ OCH ₂ CH ₃, এবং এথাইল অ্যালকোহল, CH ₃ CH ₂ OH। নীতিগতভাবে, ডাইথিল ইথারের উচ্চতর আণবিক ভর থাকে, এটি বৃহত্তর, তাই এটি বিশ্বাস করা যেতে পারে যে তার অণুগুলি ভারী হওয়ার কারণে তার বাষ্পের চাপ কম হয়। তবে, বিপরীতটি সত্য: ডাথাইল ইথার ইথাইল অ্যালকোহলের চেয়ে বেশি উদ্বায়ী।

কারণ সিএইচ ₃ সিএইচ ₂ সিএইচ ₃ সি _{2 2} ওসি ₂ সিএইচ _{3 এর} মতো সিএইচ ₃ সিএইচ ₂ ওএইচ অণুগুলি ডিপোল-ডিপোল ফোর্সের মাধ্যমে যোগাযোগ করে। তবে ডায়েথিল ইথারের বিপরীতে, ইথাইল অ্যালকোহল হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনে সক্ষম, যা বিশেষত শক্তিশালী এবং দিকনির্দেশক দ্বিপদী হয়ে থাকে: CH ₃ CH ₂ HO-HOCH ₂ CH ₃ ।

ফলস্বরূপ, ইথাইল অ্যালকোহলের বাষ্প চাপ (0.098 এটিএম) ডাইথাইল ইথারের (0.684 এটিএম) এর অণু হালকা হলেও এর চেয়ে কম থাকে।

অনুশীলন 2

নিম্নলিখিত দুটি সলিউডগুলির মধ্যে কোনটির 25ºC তাপমাত্রায় বাষ্পের সর্বাধিক চাপ রয়েছে বলে বিশ্বাস করা হয়? নেফথলিন নাকি আয়োডিন?

নেফথালিন অণু দুটি সিকোলেট রিং এবং 218º সি এর একটি ফুটন্ত পয়েন্টযুক্ত সাইক্লিক্লিক। এর অংশের জন্য, আয়োডিনটি লিনিয়ার এবং হোমোনিউক্লিয়ার, I ₂ বা II, 184 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডের একটি ফুটন্ত পয়েন্ট রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যগুলি একাই আয়োডিনকে সর্বোচ্চ বাষ্পীয় চাপের সাথে শক্ত হিসাবে স্থিত করে (এটি সর্বনিম্ন তাপমাত্রায় ফুটায়)।

নেফথালিন এবং আয়োডিনের দুটি অণুই অপ্রাকৃত, তাই তারা লন্ডন বিচ্ছুরিত শক্তির মাধ্যমে যোগাযোগ করে।

নেফথালিনের আয়োডিনের তুলনায় উচ্চতর আণবিক ভর রয়েছে এবং তাই এটি অনুমান করা যায় যে এর অণুগুলি কালো, সুগন্ধযুক্ত, ট্যারি শক্তকে শক্ত করে ফেলেছে; আয়োডিনের জন্য অন্ধকার বেগুনি রঙের স্ফটিকগুলি থেকে বাঁচতে আরও সহজ হবে।

পাবচেম থেকে প্রাপ্ত তথ্য অনুসারে, নেফথালিন এবং আয়োডিনের 25º সি তাপমাত্রায় বাষ্পের চাপগুলি যথাক্রমে: 0.085 মিমিএইচজি এবং 0.233 মিমিএইচজি। অতএব, আয়োডিনের বাষ্পের চাপ থাকে নেফথালিনের চেয়ে 3 গুণ বেশি।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি (2008)। রসায়ন (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
2. বাষ্পের চাপ. উদ্ধারকৃত থেকে: chem.purdue.edu
3. উইকিপিডিয়া। (2019)। বাষ্পের চাপ. পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
4. এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকার সম্পাদকগণ। (এপ্রিল 03, 2019) বাষ্পের চাপ. এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। উদ্ধার করা হয়েছে: ব্রিটানিকা ডটকম থেকে
5. নিকোল মিলার। (2019)। বাষ্প চাপ: সংজ্ঞা, সমীকরণ এবং উদাহরণ। অধ্যয়ন. থেকে উদ্ধার: অধ্যয়ন.কম