- সমাধান প্রক্রিয়া
- শক্তির দিকগুলি
- আন্তঃব্লিকুলার ইন্টারঅ্যাকশন
- হাইড্রেশন সঙ্গে পার্থক্য
- উদাহরণ
- ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড
- ইউরিয়া
- অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট
- তথ্যসূত্র
Solvation দ্রবীভূত পদার্থ কণা এবং একটি সমাধান মধ্যে দ্রাবক মধ্যে শারীরিক ও রাসায়নিক বন্ধনে হয়। এটি দ্রাবকতার ধারণার চেয়ে পৃথক যে কোনও কঠিন এবং এর দ্রবীভূত কণার মধ্যে কোনও থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য নেই।
এই ইউনিয়নটি দর্শকদের বিবেচনায় দ্রবীভূত দ্রবণগুলি "অদৃশ্য হয়ে যাওয়ার" জন্য দায়ী; যখন বাস্তবে, কণাগুলি খুব ছোট হয়ে যায় এবং দ্রাবক অণুগুলির শীটগুলিতে "মোড়ানো" হয়ে যায়, যা তাদের পর্যবেক্ষণ করা অসম্ভব করে তোলে।
সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার
একটি এম কণার দ্রাবণের খুব সাধারণ স্কেচ উপরের চিত্রটিতে উপস্থাপিত হয় এম হয় আয়ন (এম +) বা একটি অণু হতে পারে; এবং এস হ'ল দ্রাবক অণু যা তরল অবস্থায় কোনও যৌগিক হতে পারে (যদিও এটি বায়বীয়ও হতে পারে)।
দ্রষ্টব্য যে এম এর চারপাশে এস এর ছয়টি অণু দ্বারা বেষ্টিত রয়েছে যা প্রাথমিক দ্রাবণের ক্ষেত্র হিসাবে পরিচিত যা এটি তৈরি করে। বৃহত্তর দূরত্বে থাকা অন্যান্য এস অণুগুলি পূর্বের সাথে ভ্যান ডের ওয়েলস বাহিনীর সাথে যোগাযোগ করে, গৌণ সমাধানের একটি ক্ষেত্র গঠন করে, এবং যতক্ষণ না কিছু ক্রমটি অর্ডারটি পরিষ্কার হয় না।
সমাধান প্রক্রিয়া
সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার
আণবিকভাবে, সলভেশন প্রক্রিয়াটি কেমন? উপরের চিত্রটি প্রয়োজনীয় পদক্ষেপের সংক্ষিপ্তসার করে।
দ্রাবক অণুগুলি, যা নীল বর্ণের, প্রাথমিকভাবে আদেশ করা হয়, সমস্ত একে অপরের সাথে (এসএস) ইন্টারেক্ট করে; এবং বেগুনি দ্রবীভূত কণা (আয়ন বা অণু) শক্তিশালী বা দুর্বল এমএম মিথস্ক্রিয়া দ্বারা একই কাজ করে।
দ্রাবকতা ঘটতে, দ্রাবক এবং দ্রাবক উভয়ই সল্ট-দ্রাবক (এমএস) মিথস্ক্রিয়া মঞ্জুর করতে প্রসারিত (দ্বিতীয় কালো তীর) আবশ্যক।
এটি অগত্যা দ্রাবক-দ্রাবক এবং দ্রাবক-দ্রাবক আন্তঃক্রিয়াঘটিত হ্রাস বোঝায়; হ্রাস যা শক্তির প্রয়োজন, এবং তাই এই প্রথম পদক্ষেপটি এন্ডোথেরমিক।
একবার দ্রাবক এবং দ্রাবক আণবিকভাবে প্রসারিত হয়ে গেলে, দুটি মহাশূন্যে মিশ্রণ এবং স্থান বিনিময় করে। দ্বিতীয় চিত্রের প্রতিটি বেগুনি বৃত্ত প্রথম চিত্রের সাথে তুলনা করা যেতে পারে।
কণাগুলির ক্রমান্বয়ে ডিগ্রি পরিবর্তনের বিষয়টি চিত্রটিতে বিস্তারিতভাবে বলা যেতে পারে; শুরুতে অর্ডার করা হয়েছে, এবং শেষে বিশৃঙ্খলাবদ্ধ। ফলস্বরূপ, শেষ পদক্ষেপটি এক্সোথেরমিক, যেহেতু নতুন এমএস ইন্টারঅ্যাকশনগুলি সমাধানের সমস্ত কণাকে স্থিতিশীল করে তোলে।
শক্তির দিকগুলি
সলভেশন প্রক্রিয়াটির পিছনে এমন অনেক শক্তিশালী দিক রয়েছে যা অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত। প্রথম: এসএস, এমএম এবং এমএস ইন্টারঅ্যাকশন।
যখন এমএসের ইন্টারঅ্যাকশনগুলি, অর্থাৎ দ্রাবক এবং দ্রাবকগুলির মধ্যে, পৃথক উপাদানগুলির তুলনায় অনেক বেশি (দৃ strong় এবং স্থিতিশীল) হয়, তখন আমরা একটি এক্সোথেরমিক সলভেশন প্রক্রিয়াটির কথা বলি; এবং সেইজন্য, শক্তিটি মাঝারি দিকে ছেড়ে দেওয়া হয়, যা কোনও থার্মোমিটারের সাথে তাপমাত্রার বৃদ্ধি পরিমাপ করে যাচাই করা যেতে পারে।
অন্যদিকে, যদি এমএম এবং এসএসের মিথস্ক্রিয়াগুলি এমএসের চেয়ে শক্তিশালী হয়, তবে "প্রসারিত" করার জন্য যখন একাকীকরণ শেষ হয়ে যায় তখন তাদের আরও শক্তির প্রয়োজন হবে।
আমরা তখন একটি এন্ডোথেরেমিক সলভেশন প্রক্রিয়া বলি। এটি হ'ল, তাপমাত্রার একটি ড্রপ রেকর্ড করা হয়, বা যা একই, পার্শ্ববর্তী স্থানটি শীতল হয়।
একটি দ্রাবক দ্রাবক দ্রবীভূত হয় বা না তা নির্ধারিত দুটি মৌলিক কারণ রয়েছে। প্রথমটি হ'ল সমাধানের এনটালপি পরিবর্তন (disH ডিস), যেমনটি ঠিক ব্যাখ্যা করা হয়েছে, এবং দ্বিতীয়টি দ্রাবক এবং দ্রবীভূত দ্রাবনের মধ্যে এনট্রপি পরিবর্তন ()S)। সাধারণত, Δ এস উপরে বর্ণিত ব্যাধি বাড়ানোর সাথে জড়িত।
আন্তঃব্লিকুলার ইন্টারঅ্যাকশন
এটি উল্লেখ করা হয়েছিল যে দ্রাবকটি দ্রাবক এবং দ্রাবকের মধ্যে শারীরিক এবং রাসায়নিক বন্ধনের ফলস্বরূপ; তবে, এই ইন্টারঅ্যাকশন বা ইউনিয়নগুলি ঠিক কী রকম হয়?
যদি দ্রাবকটি আয়ন, এম + হয়, তথাকথিত আয়ন-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশন (এম + -এস) ঘটে; এবং যদি এটি একটি অণু হয় তবে ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশন বা লন্ডনের স্ক্র্যাটারিং ফোর্স থাকবে।
ডিপোল-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশন সম্পর্কে কথা বললে বলা হয় যে এম এবং এস-তে স্থায়ী দ্বিপোলের মুহূর্ত রয়েছে তাই এম এর ইলেক্ট্রন সমৃদ্ধ অঞ্চল এস এর elect + ইলেক্ট্রন-দরিদ্র অঞ্চলের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে মিথস্ক্রিয়া হ'ল এম এর আশেপাশে বেশ কয়েকটি সলভেন্শন গোলক গঠন is
অতিরিক্তভাবে, আরও একটি ইন্টারঅ্যাকশন রয়েছে: স্থানাঙ্ক। এখানে এস অণু বিভিন্ন জ্যামিতি গঠন করে এম এর সাথে সমন্বয় (বা ডাইটিভ) বন্ড গঠন করে।
দ্রবীভূত এবং দ্রাবক মধ্যে স্নেহ মুখস্থ এবং ভবিষ্যদ্বাণী করার একটি মৌলিক নিয়ম: মত মত দ্রবীভূত। সুতরাং, মেরু পদার্থ সমান মেরু দ্রাবকগুলিতে খুব সহজে দ্রবীভূত হয়; এবং ননপোলার পদার্থগুলি অবিবাহিত দ্রাবকগুলিতে দ্রবীভূত হয়।
হাইড্রেশন সঙ্গে পার্থক্য
সূত্র: গ্যাব্রিয়েল বলিভার
হাইড্রেশন থেকে সলভেশন কীভাবে আলাদা? প্রথম চিত্রটিতে এস অণুগুলি ব্যতীত দুটি অভিন্ন প্রক্রিয়া, এইচওএইচ জল দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
উপরের ছবিতে আপনি ছয় এইচ 2 হে অণু দ্বারা বেষ্টিত একটি এম + কেশন দেখতে পাবেন Note অক্সিজেনের পরমাণু (লাল বর্ণের) ধনাত্মক চার্জের দিকে পরিচালিত হয়েছে, কারণ এটি সর্বাধিক তড়িৎশক্তি এবং তাই উভয়ের সর্বোচ্চ নেতিবাচক ঘনত্ব δ-।
প্রথম হাইড্রেশন গোলকের পিছনে অন্যান্য জলের অণুগুলিকে হাইড্রোজেন বন্ডগুলি (ওএইচ 2- ওএইচ 2) দ্বারা চারদিকে ভাগ করা হয় । এগুলি আয়ন-ডিপোল ইন্টারঅ্যাকশন। তবে জলের অণুগুলি ইতিবাচক কেন্দ্রের সাথে সমন্বয় বন্ধনও তৈরি করতে পারে, বিশেষত যদি এটি ধাতব হয়।
সুতরাং, বিখ্যাত জল কমপ্লেক্স, এম (ওএইচ 2) এন উদ্ভূত হয় । ছবিতে এন = Since যেহেতু ছয়টি অণু M এর আশেপাশে একটি সমন্বয় অষ্টাহেড্রন (হাইড্রেশনের অভ্যন্তরীণ ক্ষেত্র) এর দিকে লক্ষ্য করে। এম + এর আকার, এর চার্জের পরিমাণ এবং এর বৈদ্যুতিন প্রাপ্যতার উপর নির্ভর করে এই গোলকটি ছোট বা বৃহত্তর হতে পারে।
জল সম্ভবত সকলের মধ্যে সবচেয়ে বিস্ময়কর দ্রাবক: এটি অগভীর পরিমাণ দ্রবণ দ্রবীভূত করে, খুব মেরু দ্রাবক হয় এবং এটি অস্বাভাবিক উচ্চ ডাইলেট্রিক ধ্রুবক (78.5 কে) থাকে।
উদাহরণ
পানিতে দ্রাবনের তিনটি উদাহরণ নীচে উল্লেখ করা হয়েছে।
ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড
জলে ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত করে তাপ সিএ 2+ কেশনস এবং সিএল - অ্যানিয়ান্স সলভেট হিসাবে প্রকাশিত হয় । Ca 2+ ছয়টির সমান বা তার বেশি সংখ্যক জলের অণু দ্বারা বেষ্টিত থাকে (Ca 2+ -OH 2)।
অনুরূপভাবে, CL - হাইড্রোজেন পরমাণু δ + + পানি অঞ্চল দ্বারা বেষ্টিত করা হয় (যোগাযোগ Cl - -H 2 হে)। প্রকাশিত উত্তাপটি জনসাধারণের বরফ গলতে ব্যবহৃত হতে পারে।
ইউরিয়া
ইউরিয়ার ক্ষেত্রে, এটি এইচ 2 এন - সিও - এনএইচ 2 কাঠামোর সাথে একটি জৈব অণু । যখন দ্রবীভূত হয়, এইচ 2 হে অণু দুটি অ্যামিনো গ্রুপ (-NH 2 -OH 2) এবং কার্বোনিল গ্রুপের (সি = হে-এইচ 2 ও) এর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে । এই মিথস্ক্রিয়াগুলি পানিতে এর দুর্দান্ত দ্রবণীয়তার জন্য দায়ী।
তেমনি, এর দ্রবীকরণটি এন্ডোথেরমিক, অর্থাৎ এটি যেখানে যুক্ত করা হয় সেখানে জলের ধারককে শীতল করে।
অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট
ইউরিয়ার মতো অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট হ'ল একটি দ্রাবক যা তার আয়নগুলির দ্রাবণের পরে সমাধানকে শীতল করে। এনএইচ 4 + সিএ 2+ এর মতো একইভাবে দ্রবীভূত হয়, যদিও সম্ভবত এটির টিটারহেড্রাল জ্যামিতির কারণে এটির চারপাশে কম এইচ 2 হে অণু রয়েছে; এবং NO 3 - Cl - (OH 2 -O 2 NO- H 2 O) আয়নগুলির মতো একইভাবে দ্রবীভূত হয় ।
তথ্যসূত্র
- গ্লাসস্টোন এস (1970)। রসায়ন ও পদার্থবিজ্ঞানের সন্ধি। আগুয়েলার, এসএ, মাদ্রিদ, স্পেন।
- হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি রসায়ন. (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
- ইরা এন লেভিন। (2014)। পদার্থবিজ্ঞানের নীতিমালা। ষষ্ঠ সংস্করণ। ম্যাক গ্রু হিল
- কেমিকুল অভিধান (2017)। সলভেশন সংজ্ঞা। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
- বেলফোর্ড আর। (এনডি) সমাধান প্রক্রিয়া। রসায়ন LibreTexts। পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chem.libretexts.org থেকে
- উইকিপিডিয়া। (2018)। সলভেশন। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
- হার্ডিঞ্জার এ স্টিভেন। (2017)। জৈব রসায়নের সচিত্র গ্লোসারি: সলভেশন। উদ্ধারকৃত থেকে: chem.ucla.edu
- সার্ফ গুপি। (SF)। সমাধানের প্রক্রিয়া। উদ্ধার করা হয়েছে: surfguppy.com থেকে