ভ্যান ডের ওয়াল বাহিনী কী কী? - রসায়ন - 2025

ভ্যান Waals বাহিনী ডের বৈদ্যুতিক আন্তঃআণবিক শক্তি হয় মধ্যে প্রকৃতি যে আকর্ষণীয় বা বীভত্স হতে পারে। অণু বা পরমাণুর তলগুলির মধ্যে একটি মিথস্ক্রিয়া রয়েছে, যা অণুর অভ্যন্তরে গঠন করে আয়নিক, কোভ্যালেন্ট এবং ধাতব বন্ধন থেকে পৃথক পৃথক।

দুর্বল হলেও, এই বাহিনী গ্যাসের অণুগুলিকে আকর্ষণ করতে সক্ষম; তরল এবং দৃ solid় গ্যাসগুলি এবং সমস্ত জৈব তরল এবং ঘনগুলির। জোহানেস ভ্যান ডার ওয়েলস (1873) তিনিই ছিলেন যিনি সত্যিকারের গ্যাসগুলির আচরণ ব্যাখ্যা করার জন্য একটি তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন।

তথাকথিত ভ্যান ডের ওয়েলস সমীকরণে আসল গ্যাসগুলির জন্য - (পি + আন ^২ / ভি ^২) (ভি - এনবি)) = এনআরটি- দুটি ধ্রুবক চালু করা হয়েছে: ধ্রুবক খ (যেটি, এর অণু দ্বারা দখলকৃত ভলিউম) গ্যাস) এবং "এ", যা একটি অনুগত ধ্রুবক।

ধ্রুবক "এ" নিম্ন তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসগুলির প্রত্যাশিত আচরণ থেকে বিচ্যুতি সংশোধন করে, অবিকল যেখানে গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণটির বল প্রকাশ করা হয়। পর্যায় সারণীতে পোলারাইজ করার জন্য একটি পরমাণুর ক্ষমতা একটি দলের শীর্ষ থেকে নীচে এবং একটি সময়কালে ডান থেকে বামে বৃদ্ধি পায়।

পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধি করে - এবং তাই ইলেক্ট্রনের সংখ্যা - যা বাইরের শেলগুলিতে অবস্থিত তাদের মেরু উপাদান গঠনে সরানো সহজ are

আন্তঃব্লিকুলার বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া

স্থায়ী ডিপোলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া

বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ অণু রয়েছে, যা স্থায়ী দ্বিপদী হয়। এটি বৈদ্যুতিন বিতরণে এক বিচক্ষণতার কারণে ঘটে যা অণুর শেষ প্রান্তের দিকে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক চার্জের একটি স্থানিক বিচ্ছেদ তৈরি করে, একটি দ্বিপদী গঠন করে (যেন এটি চুম্বক ছিল)।

জল অণুর এক প্রান্তে 2 হাইড্রোজেন পরমাণু এবং অন্য প্রান্তে অক্সিজেন পরমাণু দিয়ে গঠিত is অক্সিজেনের হাইড্রোজেনের তুলনায় ইলেক্ট্রনের প্রতি উচ্চতর সখ্যতা রয়েছে এবং সেগুলি আকর্ষণ করে।

এটি অক্সিজেনের দিকে বৈদ্যুতিনগুলির একটি স্থানচ্যুতি তৈরি করে, এটি নেতিবাচকভাবে চার্জ করে এবং হাইড্রোজেনকে ইতিবাচকভাবে চার্জ করে।

একটি জল অণু নেতিবাচক চার্জ বৈদ্যুতিক আকর্ষণ কারণ অন্য জলের অণুর ইতিবাচক চার্জের সাথে বৈদ্যুতিন সংযোগ করতে পারে। সুতরাং, এই ধরণের বৈদ্যুতিন মিথস্ক্রিয়াকে কেসম ফোর্স বলা হয় called

স্থায়ী দ্বিপোল এবং একটি প্ররোচিত ডিপোলের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া

স্থায়ী দ্বিপদী প্রদর্শন করে যা ডাইপোল মুহুর্ত (µ) বলে। দ্বিপোলের মুহুর্তের পরিমাণটি গাণিতিক প্রকাশের দ্বারা দেওয়া হয়:

µ = কিউএক্স

q = বৈদ্যুতিক চার্জ

x = খুঁটির মাঝে স্থানিক দূরত্ব।

দ্বিপদী মুহূর্তটি একটি ভেক্টর যা কনভেনশন অনুসারে theণাত্মক মেরু থেকে ইতিবাচক মেরুতে প্রতিনিধিত্ব করে। Ye এর দৈর্ঘ্য ডেবিতে প্রকাশ করতে ব্যথা করে (3.34 × 10 ^-30 সেন্টিমিটার)

স্থায়ী দ্বিপদী একটি নিরপেক্ষ অণুর সাথে তার বৈদ্যুতিন বিতরণে পরিবর্তনের কারণের সাথে আলাপচারিত করতে পারে, ফলে এই অণুতে প্ররোচিত দ্বিপদী তৈরি হয়।

স্থায়ী ডিপোল এবং প্ররোচিত ডিপোল বৈদ্যুতিকভাবে যোগাযোগ করতে পারে, বৈদ্যুতিক শক্তি উত্পাদন করে। এই ধরণের মিথস্ক্রিয়াকে আবেশন হিসাবে পরিচিত, এবং এতে যে সমস্ত শক্তি কাজ করে তাকে ড্যাবি ফোর্স বলে।

লন্ডন বাহিনী বা ছত্রভঙ্গ

এই আকর্ষণীয় বাহিনীর প্রকৃতি কোয়ান্টাম মেকানিক্স দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। লন্ডন বলেছিল যে তাত্ক্ষণিকভাবে বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ অণুগুলিতে ইলেক্ট্রনের নেতিবাচক চার্জের কেন্দ্র এবং নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক চার্জের কেন্দ্রটি মিলে না।

সুতরাং বৈদ্যুতিন ঘনত্বের ওঠানামা অণুগুলিকে অস্থায়ী দ্বিপদী হিসাবে আচরণ করতে দেয় allows

এটি নিজেই আকর্ষণীয় শক্তির ব্যাখ্যা নয়, তবে অস্থায়ী ডিপোলগুলি সংলগ্ন অণুগুলির সঠিকভাবে প্রান্তিক মেরুকরণকে প্ররোচিত করতে পারে যার ফলে একটি আকর্ষণীয় শক্তি তৈরি হয়। বৈদ্যুতিন ওঠানামা দ্বারা উত্পন্ন আকর্ষণীয় বাহিনীকে লন্ডন বাহিনী বা ছত্রভঙ্গ বলা হয়।

ভ্যান ডের ওয়েলস বাহিনী অ্যানিসোট্রপি প্রদর্শন করে, এ কারণেই তারা রেণুগুলির অরিয়েন্টেশন দ্বারা প্রভাবিত হয়। তবে, ছড়িয়ে দেওয়ার ধরণের ইন্টারঅ্যাকশন সর্বদা প্রধানত আকর্ষণীয়।

অণু বা পরমাণুর আকার বাড়ার সাথে সাথে লন্ডন বাহিনী আরও শক্তিশালী হয়।

হ্যালোজেনগুলিতে, কম পারমাণবিক সংখ্যা এফ ₂ এবং সিএল ₂ অণুগুলি গ্যাস হয়। সর্বাধিক পারমাণবিক সংখ্যার সাথে এমআর ₂ একটি তরল এবং আই ₂, সর্বোচ্চ পারমাণবিক সংখ্যা সহ হ্যালোজেন, ঘরের তাপমাত্রায় দৃ solid়।

পারমাণবিক সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে উপস্থিত ইলেকট্রনের সংখ্যা বৃদ্ধি পায় যা পরমাণুর মেরুকরণকে সহজতর করে এবং তাই তাদের মধ্যে পারস্পরিক মিথস্ক্রিয়াটিকে সহজ করে তোলে। এটি হ্যালোজেনগুলির শারীরিক অবস্থা নির্ধারণ করে।

ভ্যান ডার ওয়ালস রেডিওগুলি

অণুগুলির মধ্যে এবং পরমাণুর মধ্যে মিথস্ক্রিয়া আকর্ষণীয় বা ঘৃণ্য হতে পারে, তাদের কেন্দ্রগুলির মধ্যে একটি গুরুত্বপূর্ণ দূরত্বের উপর নির্ভর করে, যাকে r _v বলা হয় ।

অণু বা আর _{ভি এর} চেয়েও বড় অণুগুলির মধ্যে দূরত্বে, একটি অণুর নিউক্লিয়াস এবং অন্যটির ইলেক্ট্রনগুলির মধ্যে নিউক্লিয়াস এবং দুটি অণুর ইলেক্ট্রনের মধ্যে বিকর্ষণগুলির উপর আকর্ষণ দেখা যায়।

বর্ণিত ক্ষেত্রে, মিথস্ক্রিয়াটি আকর্ষণীয়, তবে অণুগুলি তাদের কেন্দ্রগুলির মধ্যবর্তী আরভিয়ের চেয়ে কম দূরত্বে গেলে কী ঘটে? তারপরে বিকর্ষণকারী শক্তি আকর্ষণীয় একের উপর নির্ভর করে, যা পরমাণুর মধ্যে ঘনিষ্ঠ পদ্ধতির বিরোধিতা করে।

আর _{ভি এর} মানটি তথাকথিত ভ্যান ডার ওয়ালস রেডিও (আর) দিয়ে থাকে। গোলাকার এবং অভিন্ন অণুগুলির জন্য r _v 2R এর সমান। দুটি আলাদা অণু রেডিয়াই আর ₁ এবং আর _{2 এর জন্য}: r _v সমান হয় আর ₁ + আর ₂ । ভ্যান ডার ওয়েলস রেডিওর মানগুলি সারণী 1 এ দেওয়া হয়েছে।

সারণী 1 এ দেওয়া মান হাইড্রোজেনের জন্য 0.12 এনএম (10 ^-9 মিটার) ভ্যান ডার ওয়েলসের ব্যাসার্ধকে নির্দেশ করে । সুতরাং এই পরমাণুর জন্য r _v এর মান 0.24 এনএম। R এর একটি মান জন্য _বনাম 0.24 NM কম সেখানে হাইড্রোজেন পরমাণু মধ্যে একটি বিকর্ষণ হবে।

সারণী 1. ভ্যান ডের ওয়েলস কিছু পরমাণু এবং পরমাণুর গ্রুপের রেডিয়ি।

পরমাণু এবং অণুর মধ্যে বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া শক্তি এবং শক্তি

চার্জ কিউ ₁ এবং কিউ ₂ এর মধ্যবর্তী বলটি শূন্যতায় দূরত্বের দ্বারা পৃথক করে কুলম্বের আইন দ্বারা প্রদত্ত।

এফ = কে। q ₁.Q ₂ / r ²

এই অভিব্যক্তিটিতে কে একটি ধ্রুবক যার মান ব্যবহৃত ইউনিটগুলির উপর নির্ভর করে। কুলম্বের আইনের প্রয়োগের মাধ্যমে প্রদত্ত বাহিনীর মানটি যদি নেতিবাচক হয় তবে এটি একটি আকর্ষণীয় শক্তি নির্দেশ করে। বিপরীতে, বলের জন্য প্রদত্ত মানটি যদি ইতিবাচক হয় তবে এটি একটি বিপর্যয়কর শক্তির সূচক।

যেহেতু অণুগুলি সাধারণত জলীয় মাধ্যমের মধ্যে থাকে যা বৈদ্যুতিক বাহিনীকে রক্ষা করে, তাই ডাইলেট্রিক ধ্রুবক (ε) শব্দটি প্রবর্তন করা প্রয়োজন। সুতরাং, এই ধ্রুবকটি কুলম্বের আইনের প্রয়োগের দ্বারা বৈদ্যুতিক বাহিনীর জন্য প্রদত্ত মানটিকে সংশোধন করে।

এফ = কেকিউ ₁.কি ₂ /ε.r ²

একইভাবে, বৈদ্যুতিক মিথস্ক্রিয়া (ইউ) জন্য শক্তি প্রকাশ দ্বারা দেওয়া হয়:

ইউ = কে। q ₁.Q ₂ /ε.r

তথ্যসূত্র

1. এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকার সম্পাদকগণ। (2018)। ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনী। 27 মে, 2018 এ প্রাপ্ত হয়েছে: ব্রিটানিকা ডটকম থেকে
2. উইকিপিডিয়া। (2017)। ভ্যান ডের ওয়ালস বাহিনী। 27 মে, 2018 এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: es.wikedia.org থেকে
3. ক্যাথরিন রাশে, লিসা পিটারসন, সায়লা বুথ, আইরিন লাই। ভ্যান ডের ওয়ালস ফোর্সেস। Chem.libretexts.org থেকে 27 মে, 2018 এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে
4. মরিস, জেজি (1974) একজন জীববিজ্ঞানী শারীরিক রসায়ন। 2 তম সংস্করণ। এডওয়ার্ড আর্নল্ড (প্রকাশক) লিমিটেড।
5. ম্যাথিউজ, সিকে, ভ্যান হোল্ড, কেই এবং অহরেন, কেজি (2002) বায়োকেমিস্ট্রি। তৃতীয় সংস্করণ. অ্যাডিসন ওয়েসলি লংম্যান, ইনক।