ভেজা সম্পর্ক - পার্ট 1

অজৈব যৌগগুলি সাধারণত আর্দ্রতার সাথে যুক্ত হয় না, যখন জৈব যৌগগুলি বিপরীত হয়। সর্বোপরি, আগেরটি শুষ্ক শিলা, এবং পরেরটি জলজ জীবন্ত প্রাণী থেকে আসে। যাইহোক, বিস্তৃত সমিতির বাস্তবতার সাথে খুব একটা সম্পর্ক নেই। এই ক্ষেত্রে, এটি একই রকম: পাথর থেকে জল বের করা যেতে পারে এবং জৈব যৌগগুলি খুব শুষ্ক হতে পারে।

জল পৃথিবীতে একটি সর্বব্যাপী পদার্থ, এবং এটি আশ্চর্যজনক নয় যে এটি অন্যান্য রাসায়নিক যৌগগুলিতেও পাওয়া যেতে পারে। কখনও কখনও এটি তাদের সাথে আলগাভাবে সংযুক্ত থাকে, তাদের মধ্যে আবদ্ধ থাকে, একটি সুপ্ত আকারে নিজেকে প্রকাশ করে বা খোলামেলাভাবে স্ফটিকগুলির কাঠামো তৈরি করে।

আগেরটা আগে. প্রথমেই…

…আদ্রতা

অনেক রাসায়নিক যৌগ তাদের পরিবেশ থেকে জল শোষণ করে - উদাহরণস্বরূপ, সুপরিচিত টেবিল লবণ, যা প্রায়শই রান্নাঘরের বাষ্পযুক্ত এবং আর্দ্র পরিবেশে একত্রিত হয়। এই জাতীয় পদার্থগুলি হাইড্রোস্কোপিক এবং তারা যে আর্দ্রতা সৃষ্টি করে হাইগ্রোস্কোপিক জল. যাইহোক, জলীয় বাষ্প আবদ্ধ করার জন্য টেবিল লবণের জন্য যথেষ্ট উচ্চ আপেক্ষিক আর্দ্রতা প্রয়োজন (বাক্স দেখুন: বাতাসে কত জল আছে?)। এদিকে, মরুভূমিতে এমন পদার্থ রয়েছে যা পরিবেশ থেকে পানি শোষণ করতে পারে।

বাতাসে কত জল আছে?

সম্পূর্ণ আর্দ্রতা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় বায়ুর একক আয়তনে থাকা জলীয় বাষ্পের পরিমাণ। উদাহরণস্বরূপ, 0 মিটারে 1°সে³ বাতাসে সর্বাধিক (যাতে কোন ঘনীভবন না হয়) প্রায় 5 গ্রাম জল থাকতে পারে, 20 ডিগ্রি সেলসিয়াস - প্রায় 17 গ্রাম জল এবং 40 ডিগ্রি সেলসিয়াস - 50 গ্রামের বেশি। একটি উষ্ণ রান্নাঘরে বা বাথরুম, তাই বেশ ভেজা।

আপেক্ষিক আর্দ্রতা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় (শতাংশ হিসাবে প্রকাশ করা) সর্বোচ্চ পরিমাণে বায়ুর প্রতি ইউনিট আয়তনের জলীয় বাষ্পের পরিমাণের অনুপাত।

পরবর্তী পরীক্ষায় সোডিয়াম NaOH বা পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড KOH প্রয়োজন হবে। একটি ঘড়ির গ্লাসে একটি যৌগিক ট্যাবলেট (যেমন বিক্রি হয়) রাখুন এবং কিছুক্ষণের জন্য বাতাসে ছেড়ে দিন। শীঘ্রই আপনি লক্ষ্য করবেন যে লোজেঞ্জ তরল ফোঁটা দিয়ে আবৃত হতে শুরু করে এবং তারপরে ছড়িয়ে পড়ে। এটি NaOH বা KOH এর হাইগ্রোস্কোপিসিটির প্রভাব। বাড়ির বিভিন্ন কক্ষে নমুনা স্থাপন করে, আপনি এই জায়গাগুলির আপেক্ষিক আর্দ্রতা তুলনা করতে পারেন (1)।

1. ঘড়ির গ্লাসে NaOH এর বর্ষণ (বামে) এবং বাতাসে (ডানদিকে) কয়েক ঘন্টা পরে একই বর্ষণ।

2. সিলিকন জেল সহ ল্যাবরেটরি ডেসিকেটর (ছবি: উইকিমিডিয়া/এইচগ্রোব)

রসায়নবিদ, এবং শুধুমাত্র তাদের নয়, একটি পদার্থের আর্দ্রতার সমস্যা সমাধান করে। হাইগ্রোস্কোপিক জল এটি একটি রাসায়নিক যৌগ দ্বারা একটি অপ্রীতিকর দূষণ, এবং এর বিষয়বস্তু, অধিকন্তু, অস্থির। এই সত্যটি প্রতিক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় বিকারকের পরিমাণ ওজন করা কঠিন করে তোলে। সমাধান, অবশ্যই, পদার্থ শুকানো হয়। একটি শিল্প স্কেলে, এটি উত্তপ্ত চেম্বারে ঘটে, অর্থাৎ, একটি বাড়ির ওভেনের একটি বর্ধিত সংস্করণে।

পরীক্ষাগারে, বৈদ্যুতিক ড্রায়ার ছাড়াও (আবার, ওভেন), এক্সাইকেটরি (এছাড়াও ইতিমধ্যে শুকনো বিকারক সংরক্ষণের জন্য)। এগুলি হল কাচের পাত্র, শক্তভাবে বন্ধ, যার নীচে একটি উচ্চ হাইগ্রোস্কোপিক পদার্থ রয়েছে (2)। এর কাজ হল শুকনো যৌগ থেকে আর্দ্রতা শোষণ করা এবং ডেসিকেটরের ভিতরে আর্দ্রতা কম রাখা।

ডেসিক্যান্টের উদাহরণ: অ্যানহাইড্রাস CaCl লবণ।₂ আমি MgSO₄, ফসফরাস (V) অক্সাইড P₄O₁₀ এবং ক্যালসিয়াম CaO এবং সিলিকা জেল (সিলিকা জেল)। আপনি শিল্প এবং খাদ্য প্যাকেজিং (3) এ স্থাপন করা desiccant sachets আকারে পরেরটি পাবেন।

3. সিলিকন জেল খাদ্য এবং শিল্প পণ্যগুলিকে আর্দ্রতা থেকে রক্ষা করতে।

অনেক ডিহিউমিডিফায়ার পুনরুত্থিত হতে পারে যদি তারা খুব বেশি জল শোষণ করে - শুধু তাদের উষ্ণ করুন।

রাসায়নিক দূষণও রয়েছে। বোতলজাত পানি. এটি তাদের দ্রুত বৃদ্ধির সময় স্ফটিকের মধ্যে প্রবেশ করে এবং দ্রবণে পূর্ণ স্থান তৈরি করে যেখান থেকে স্ফটিক গঠিত হয়, একটি কঠিন দ্বারা বেষ্টিত। আপনি যৌগ দ্রবীভূত করে এবং এটি পুনরায় ক্রিস্টালাইজ করে স্ফটিকের তরল বুদবুদগুলি থেকে পরিত্রাণ পেতে পারেন, তবে এবার এমন পরিস্থিতিতে যা স্ফটিকের বৃদ্ধি ধীর করে দেয়। তারপরে অণুগুলি স্ফটিক জালিতে "সুষ্ঠুভাবে" বসতি স্থাপন করবে, কোনও ফাঁক না রেখে।

লুকানো জল

কিছু যৌগের মধ্যে, জল একটি সুপ্ত আকারে বিদ্যমান, কিন্তু রসায়নবিদ তাদের থেকে এটি নিষ্কাশন করতে সক্ষম। এটা ধরে নেওয়া যেতে পারে যে আপনি সঠিক অবস্থার অধীনে যেকোনো অক্সিজেন-হাইড্রোজেন যৌগ থেকে জল ছেড়ে দেবেন। আপনি এটিকে গরম করে বা অন্য পদার্থের ক্রিয়া দ্বারা জল ছেড়ে দেবেন যা দৃঢ়ভাবে জল শোষণ করে। এমন সম্পর্কের জল সাংবিধানিক জল. উভয় রাসায়নিক ডিহাইড্রেশন পদ্ধতি চেষ্টা করুন.

4. রাসায়নিক ডিহাইড্রেটেড হলে টেস্টটিউবে জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়।

টেস্টটিউবে কিছু বেকিং সোডা ঢালুন, যেমন সোডিয়াম বাইকার্বোনেট NaHCO.₃. আপনি এটি মুদি দোকানে পেতে পারেন এবং এটি রান্নাঘরে ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ। বেকিংয়ের জন্য খামির এজেন্ট হিসাবে (তবে আরও অনেক ব্যবহার রয়েছে)।

টেস্টটিউবটিকে বার্নারের শিখায় প্রায় 45° কোণে রাখুন এবং প্রস্থানের পথটি আপনার দিকে মুখ করে রাখুন। এটি পরীক্ষাগারের স্বাস্থ্যবিধি এবং সুরক্ষার অন্যতম নীতি - এইভাবে আপনি টেস্ট টিউব থেকে উত্তপ্ত পদার্থের হঠাৎ মুক্তির ক্ষেত্রে নিজেকে রক্ষা করবেন।

উত্তাপ অগত্যা শক্তিশালী নয়, প্রতিক্রিয়া 60 ডিগ্রি সেলসিয়াসে শুরু হবে (একটি মিথাইলেড স্পিরিট বার্নার বা এমনকি একটি মোমবাতিও যথেষ্ট)। পাত্রের উপরের দিকে নজর রাখুন। যদি টিউবটি যথেষ্ট দীর্ঘ হয়, তবে ফোঁটা তরল আউটলেটে সংগ্রহ করতে শুরু করবে (4)। আপনি যদি সেগুলি দেখতে না পান তবে টেস্ট টিউব আউটলেটের উপরে একটি ঠান্ডা ঘড়ির গ্লাস রাখুন - এতে বেকিং সোডা ঘনীভূত হওয়ার সময় জলীয় বাষ্প নির্গত হয় (তীরের উপরে D প্রতীকটি পদার্থের উত্তাপকে নির্দেশ করে):

5. কালো পায়ের পাতার মোজাবিশেষ কাচ থেকে বেরিয়ে আসে.

দ্বিতীয় বায়বীয় পণ্য, কার্বন ডাই অক্সাইড, চুনের জল ব্যবহার করে সনাক্ত করা যেতে পারে, যেমন স্যাচুরেটেড সমাধান ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড সা (চালু)₂. ক্যালসিয়াম কার্বনেটের বৃষ্টিপাতের কারণে এটির অস্বচ্ছতা CO-এর উপস্থিতি নির্দেশ করে₂. একটি ব্যাগুয়েটে দ্রবণটির একটি ড্রপ নেওয়া এবং টেস্টটিউবের শেষে এটি স্থাপন করা যথেষ্ট। আপনার যদি ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড না থাকে, তবে জলে দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম লবণের দ্রবণে NaOH দ্রবণ যোগ করে চুনের জল তৈরি করুন।

পরবর্তী পরীক্ষায়, আপনি পরবর্তী রান্নাঘরের বিকারক ব্যবহার করবেন - নিয়মিত চিনি, অর্থাৎ সুক্রোজ সি।₁₂H2₂O₁₁. আপনার সালফিউরিক অ্যাসিড এইচ এর ঘনীভূত দ্রবণও প্রয়োজন হবে₂SO₄.

আমি অবিলম্বে আপনাকে এই বিপজ্জনক রিএজেন্টের সাথে কাজ করার নিয়মগুলি মনে করিয়ে দিচ্ছি: রাবারের গ্লাভস এবং গগলস প্রয়োজন, এবং পরীক্ষাটি একটি প্লাস্টিকের ট্রে বা প্লাস্টিকের মোড়কে করা হয়।

একটি ছোট বিকারে অর্ধেক পরিমাণে চিনি ঢেলে দিন যতটা পাত্রটি ভরা হয়। এবার ঢেলে দেওয়া চিনির অর্ধেক পরিমাণে সালফিউরিক অ্যাসিডের দ্রবণ ঢালুন। একটি কাচের রড দিয়ে বিষয়বস্তু নাড়ুন যাতে অ্যাসিড সমানভাবে ভলিউম জুড়ে বিতরণ করা হয়। কিছুক্ষণের জন্য কিছুই হয় না, কিন্তু হঠাৎ চিনি অন্ধকার হতে শুরু করে, তারপর কালো হয়ে যায় এবং অবশেষে পাত্রটি "ত্যাগ" করতে শুরু করে।

একটি ছিদ্রযুক্ত কালো ভর, আর সাদা চিনির মতো দেখায় না, ফকিরদের ঝুড়ি থেকে সাপের মতো কাঁচ থেকে বেরিয়ে আসে। পুরো জিনিসটি গরম হয়ে যায়, জলীয় বাষ্পের মেঘ দৃশ্যমান হয় এবং এমনকি একটি হিস শব্দও শোনা যায় (এটি ফাটল থেকে জলীয় বাষ্পও বেরিয়ে আসে)।

অভিজ্ঞতা আকর্ষণীয়, তথাকথিত বিভাগ থেকে. রাসায়নিক পায়ের পাতার মোজাবিশেষ (5). একটি ঘনীভূত এইচ দ্রবণের হাইগ্রোস্কোপিসিটি পর্যবেক্ষণ করা প্রভাবগুলির জন্য দায়ী।₂SO₄. এটি এত বড় যে জল অন্যান্য পদার্থ থেকে দ্রবণে প্রবেশ করে, এই ক্ষেত্রে সুক্রোজ:

চিনির ডিহাইড্রেশনের অবশিষ্টাংশ জলীয় বাষ্পে পরিপূর্ণ হয় (মনে রাখবেন ঘনীভূত এইচ মেশানোর সময়₂SO₄ জলের সাথে প্রচুর তাপ নির্গত হয়), যা তাদের আয়তনে উল্লেখযোগ্য বৃদ্ধি এবং কাচ থেকে ভর উত্তোলনের প্রভাব সৃষ্টি করে।

একটি স্ফটিক আটকে

6. একটি টেস্ট টিউবে স্ফটিক কপার সালফেট (II) গরম করা। যৌগের আংশিক ডিহাইড্রেশন দৃশ্যমান।

আর রাসায়নিক পদার্থে থাকা আরেক ধরনের পানি। এই সময় এটি স্পষ্টভাবে প্রদর্শিত হয় (সাংবিধানিক জলের বিপরীতে), এবং এর পরিমাণ কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় (এবং নির্বিচারে নয়, যেমন হাইগ্রোস্কোপিক জলের ক্ষেত্রে)। এই স্ফটিকের জলকি স্ফটিক রঙ দেয় - যখন সরানো হয়, তারা একটি নিরাকার পাউডার (যা আপনি একটি রসায়নবিদ হিসাবে পরীক্ষামূলকভাবে দেখতে পাবেন) মধ্যে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়।

হাইড্রেটেড কপার (II) সালফেট CuSO এর নীল স্ফটিকের উপর স্টক আপ করুন₄×5চ₂ওহ, সবচেয়ে জনপ্রিয় ল্যাবরেটরি রিএজেন্ট এক. একটি টেস্ট টিউব বা বাষ্পীভবনে অল্প পরিমাণে ছোট স্ফটিক ঢালা (দ্বিতীয় পদ্ধতিটি ভাল, তবে যৌগের অল্প পরিমাণের ক্ষেত্রে, একটি টেস্ট টিউবও ব্যবহার করা যেতে পারে; এক মাসে আরও বেশি)। বার্নার শিখার উপর আস্তে আস্তে গরম করা শুরু করুন (একটি বিকৃত অ্যালকোহল ল্যাম্প যথেষ্ট হবে)।

টিউবটি ঘন ঘন আপনার থেকে দূরে ঝাঁকান, বা ট্রাইপড হ্যান্ডেলে রাখা বাষ্পীভবনে ব্যাগুয়েটটি নাড়ুন (কাঁচের পাত্রের উপর ঝুঁকে পড়বেন না)। তাপমাত্রা বাড়ার সাথে সাথে লবণের রঙ বিবর্ণ হতে শুরু করে, অবশেষে এটি প্রায় সাদা হয়ে যায়। এই ক্ষেত্রে, টেস্টটিউবের উপরের অংশে ফোঁটা তরল জমা হয়। এটি লবণের স্ফটিকগুলি থেকে সরানো জল (এগুলিকে একটি বাষ্পীভবনে গরম করলে পাত্রের উপরে একটি ঠান্ডা ঘড়ির গ্লাস রেখে জল প্রকাশ পাবে), যা ইতিমধ্যে পাউডারে বিভক্ত হয়ে গেছে (6)। যৌগের ডিহাইড্রেশন পর্যায়ক্রমে ঘটে:

650 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রার আরও বৃদ্ধির ফলে অ্যানহাইড্রাস লবণের পচন ঘটে। সাদা পাউডার নির্জল CuSO₄ একটি শক্তভাবে স্ক্রু করা পাত্রে সংরক্ষণ করুন (আপনি এটিতে একটি আর্দ্রতা-শোষণকারী ব্যাগ রাখতে পারেন)।

আপনি জিজ্ঞাসা করতে পারেন: আমরা কিভাবে জানি যে ডিহাইড্রেশন সমীকরণ দ্বারা বর্ণিত হিসাবে ঘটে? বা কেন সম্পর্ক এই প্যাটার্ন অনুসরণ? আপনি আগামী মাসে এই লবণে পানির পরিমাণ নির্ধারণে কাজ করবেন, এখন আমি প্রথম প্রশ্নের উত্তর দেব। যে পদ্ধতির মাধ্যমে আমরা ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে পদার্থের ভরের পরিবর্তন লক্ষ্য করতে পারি তাকে বলে থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণ. পরীক্ষা পদার্থ একটি তৃণশয্যা উপর স্থাপন করা হয়, তথাকথিত তাপ ভারসাম্য, এবং উত্তপ্ত, ওজন পরিবর্তন পড়া।

অবশ্যই, আজ থার্মোব্যালেন্স নিজেই ডেটা রেকর্ড করে, একই সময়ে সংশ্লিষ্ট গ্রাফ অঙ্কন করে (7)। গ্রাফের বক্ররেখার আকৃতি দেখায় কোন তাপমাত্রায় "কিছু" ঘটে, উদাহরণস্বরূপ, যৌগ থেকে একটি উদ্বায়ী পদার্থ নির্গত হয় (ওজন হ্রাস) বা এটি বাতাসে গ্যাসের সাথে মিলিত হয় (তারপর ভর বৃদ্ধি পায়)। ভরের পরিবর্তন আপনাকে কী এবং কী পরিমাণে হ্রাস বা বৃদ্ধি পেয়েছে তা নির্ধারণ করতে দেয়।

7. স্ফটিক তামা (II) সালফেটের থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বক্ররেখার গ্রাফ।

হাইড্রেটেড CuSO₄ এটির জলীয় দ্রবণের মতো প্রায় একই রঙ রয়েছে। এটি একটি কাকতালীয় নয়। দ্রবণে কিউ আয়ন₂+ ছয়টি জলের অণু দ্বারা বেষ্টিত, এবং স্ফটিকের মধ্যে - চারটি দ্বারা, বর্গক্ষেত্রের কোণে অবস্থিত, যার কেন্দ্র এটি। ধাতব আয়নের উপরে এবং নীচে সালফেট আয়ন রয়েছে, যার প্রতিটি দুটি সংলগ্ন ক্যাটেশন "পরিষেবা" করে (তাই স্টোইচিওমেট্রি সঠিক)। কিন্তু পঞ্চম পানির অণু কোথায়? এটি তামার (II) আয়নকে ঘিরে থাকা একটি বেল্টে সালফেট আয়নগুলির একটি এবং একটি জলের অণুর মধ্যে অবস্থিত।

এবং আবার, অনুসন্ধিৎসু পাঠক জিজ্ঞাসা করবে: আপনি কীভাবে এটি জানেন? এবার এক্স-রে দিয়ে বিকিরণ করে প্রাপ্ত স্ফটিকগুলির ছবি থেকে। যাইহোক, কেন একটি নির্জল যৌগ সাদা এবং একটি হাইড্রেটেড যৌগ নীল কেন তা ব্যাখ্যা করা উন্নত রসায়ন। এটা তার পড়াশুনার জন্য সময়.

আরও দেখুন: