হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবক। পানিতে অম্লতা এবং মৌলিকতা

জলের স্ব-আয়নকরণ

বারবার পাতন করার পরেও জল, বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতা ধরে রাখে। জলের এই ক্ষমতা তার স্ব-আয়নকরণের কারণে।

$2H_2O ↔ H_3O^+ + OH^-$

থার্মোডাইনামিক ভারসাম্য ধ্রুবকের ফর্ম আছে:

ছবি 1।

যেখানে $a_X^(rel)=\frac(a_X^(equal))(a_X^0)$ হল ভারসাম্য ব্যবস্থায় $X$ কণার আপেক্ষিক কার্যকলাপ;

$aX^(সমান)$ - ভারসাম্য ব্যবস্থায় $X$ কণার পরম কার্যকলাপ;

$(a_x)^0$ - সিস্টেমের থার্মোডাইনামিক অবস্থায় পরম কার্যকলাপ $X$।

ভারসাম্যে জলের আপেক্ষিক ক্রিয়াকলাপ কার্যত একতার সমান, যেহেতু প্রতিক্রিয়ার মাত্রা খুব ছোট (যদি তাত্ত্বিকভাবে অ-আয়নিত জলকে আদর্শ অবস্থা হিসাবে নেওয়া হয়।

$OH^-$ এবং $H_3O^+$ আয়নগুলির কার্যকলাপ সহগ বিশুদ্ধ জলে একতার কাছাকাছি হবে। প্রতিক্রিয়ার ভারসাম্য দৃঢ়ভাবে বাম দিকে স্থানান্তরিত হয়। $OH^-$ এবং $H_3O^+$ এর আপেক্ষিক ক্রিয়াকলাপগুলি কার্যত তাদের মোলার ঘনত্বের সমান। কোথায়

$(K_a)^0 \sim K_(অটো) = $

যেখানে $ এবং $ হল মোলার ঘনত্ব;

$K_(অটো)$ - জলের অটোপ্রোপোলিস ধ্রুবক সমান $1.00\cdot 10^(-14) \ mol^2/l^2$ এ $25^\circ \ C.$

বিশুদ্ধ পানিতে, $ এবং $ এর ঘনত্ব সমান হবে, তাই

$==\sqrt(10^(-14))=10^(-7)$ $25^\circ \ C.$ এর জন্য

গণনার সহজতার জন্য, ঘনত্ব একটি নেতিবাচক লগারিদম হিসাবে নির্দেশিত হয়, $pH$ হিসাবে চিহ্নিত:

$pH=-lg $

বিশুদ্ধ পানির জন্য $pH$ মান $7$, অম্লীয় দ্রবণে $pH $7$।

অ্যাসিড বিচ্ছিন্নতা এবং অম্লতা ধ্রুবক

$AH$ অ্যাসিডের জন্য, বিভাজন সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে:

$AH + H_2O ↔ A^- + H_3O^+$

ভারসাম্যের অবস্থায়, এক অ্যাসিড থেকে অন্য অ্যাসিডে যাওয়ার সময় জলের আপেক্ষিক ঘনত্ব তুচ্ছভাবে পরিবর্তিত হয় এবং অসীম তরলীকরণের সাথে এটি শূন্যের কাছাকাছি চলে যায়। অতএব, থার্মোডাইনামিক অম্লতা ধ্রুবক $K_a^0$ ($AH$) ব্যবহার করা হয়।

সমস্ত অ্যাসিডের জন্য কার্যকলাপ সহগগুলির অনুপাত একই এবং যদি প্রক্রিয়াগুলি পাতলা দ্রবণে এগিয়ে যায় তবে এটি একের সমান।

তারপর, একটি পাতলা জলীয় দ্রবণে, অম্লতার ধ্রুবক $Ka (AH$) অ্যাসিড শক্তির পরিমাপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:

$Ka (AH)=\frac()()$

সূত্রটি ভারসাম্য অবস্থায় একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রা $(25^\circ \ C)$ এ কণার মোলার ঘনত্ব প্রদর্শন করে।

অ্যাসিডিটির ধ্রুবক যত বেশি, বিচ্ছিন্নতার মাত্রা তত বেশি, অ্যাসিড তত শক্তিশালী। অম্লতার গণনা এবং বৈশিষ্ট্যের জন্য, অম্লতার ধ্রুবক $pKa$-এর ঋণাত্মক লগারিদম ব্যবহার করা হয়।

$pKa (AH)= -lgKa (AH)$

অ্যাসিডিটির ধ্রুবকের মান যত বড় হবে, অ্যাসিড তত দুর্বল হবে।

অম্লতার ধ্রুবকের মান হল দ্রবণটির $pH$ মানের সমান যেখানে অ্যাসিডটি অর্ধেক আয়নিত হবে:

$pKa (AH) = pH - lg \frac()()$

জলীয় দ্রবণে জলের অণুর অম্লতা বৈশিষ্ট্যযুক্ত মান হল:

$Ka=\frac()()=\frac(Ka_(অটো))()=\frac(10^(-14))(55.5)$

এইভাবে, $25^\circ C$, $pKa (H_2O) = 15.7$ তাপমাত্রায়। এই মানটি দ্রবণে জলের অণুর অম্লতাকে চিহ্নিত করে।

হাইড্রোক্সোনিয়াম আয়নের জন্য $pKa (H_3O^+) = pK_(অটো) - pKa = 14-15.7 = -1.7.$

$pKa$ মানগুলি সারণী ডেটা। যাইহোক, $pKa 0$ যুক্ত অ্যাসিডের জন্য টেবিলের ডেটা ভুল হবে।

$A^-$ এবং $AH$ এর ঘনত্ব সরাসরি পরিমাপ করে পানিতে অম্লতার স্থিরতা নির্ণয় করা সম্ভব তখনই যখন অ্যাসিড বিচ্ছিন্নতা অন্তত কিছু পরিমাণে ঘটে, এমনকি খুব কমই লক্ষণীয়।

যদি অ্যাসিড খুব দুর্বল হয়, যা কার্যত বিচ্ছিন্ন না হয়, তাহলে $A^-$ এর ঘনত্ব সঠিকভাবে পরিমাপ করা যাবে না। যদি, বিপরীতভাবে, অ্যাসিডটি এত শক্তিশালী হয় যে এটি প্রায় সম্পূর্ণভাবে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, তাহলে $AH$ এর ঘনত্ব পরিমাপ করা অসম্ভব। এই ক্ষেত্রে, অম্লতা নির্ধারণের জন্য পরোক্ষ পদ্ধতি ব্যবহার করা হবে।

বেস ionization ধ্রুবক

জলে একটি বেসের বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক প্রকাশ করতে, আমরা সমীকরণটি ব্যবহার করি:

$B + H_2O ↔ BH^+ + OH^-$

মৌলিক ধ্রুবক হল:

$Kb=\frac()([B])$

সাম্প্রতিককালে, মৌলিকতা ধ্রুবকগুলি কার্যত গণনার ক্ষেত্রে ব্যবহার করা হয় না, যেহেতু কনজুগেট অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবকটি বেস $BH^+.$ সম্পর্কে সমস্ত প্রয়োজনীয় তথ্য পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

$BH^+ + H_2O ↔ B + H_3O^+$

$Ka (BH^+) = frac([B])()$

একটি অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবক শক্তির একটি পরিমাপ হবে:

• প্রোটন দাতা হিসাবে $AH$ বা $BH^+$;
• প্রোটন গ্রহণকারী হিসাবে $A^-$ বা $B$;
• একটি শক্তিশালী অ্যাসিড $AH$ বা $BH^+$ একটি দুর্বল কনজুগেট বেস $A^-$ বা $B$ এর সাথে মিলে যায় এবং তারপরে $pKa$ ছোট বা ঋণাত্মক হয়;
• একটি শক্তিশালী ভিত্তি $A^-$ বা $B$ একটি দুর্বল অ্যাসিড $AH$ বা $BH^+$ এর সাথে মিলে যায় এবং অম্লতার ধ্রুবক ধনাত্মক হবে

শুধুমাত্র $pKa (BH^+) এর একটি সংকীর্ণ পরিসরে সরাসরি অ্যাসিড বা বেসের শক্তি পরিমাপ করা সম্ভব।$ ব্যবধানের বাইরে, মৌলিকতা পরোক্ষ পদ্ধতি দ্বারা নির্ধারিত হবে। $pka (BH^+)$ সীমার বাইরে $-2$ থেকে $17$ মানগুলি ভুল হবে।

অ্যাসিডের গঠন এবং শক্তির মধ্যে পারস্পরিক সম্পর্ক

কেন্দ্রীয় পরমাণুর প্রকৃতি এবং অ্যাসিড অণুর গঠনের উপর ভিত্তি করে অ্যাসিডের আপেক্ষিক শক্তি অনুমান করা যেতে পারে।

অক্সিজেন-মুক্ত অ্যাসিড $HX$ এবং $H_2X$ (যেখানে $X$ হ্যালোজেন) এর শক্তি যত বেশি, বন্ধন $X-H$ দুর্বল, অর্থাৎ $X$ পরমাণুর ব্যাসার্ধ তত বেশি।

$HF - HCl - HBr - HI$ এবং $H_2S - H_2Se - H_2Te$ সিরিজে, অ্যাসিডের শক্তি বৃদ্ধি পায়।

অক্সিজেনযুক্ত অ্যাসিডের জন্য, যৌগ $E(OH)nOm$-এ m-এর মান যত শক্তিশালী, অ্যাসিড তত শক্তিশালী।

সুতরাং, এই তত্ত্ব অনুযায়ী একটি অ্যাসিড হল এমন কোনো পদার্থ যার অণু (আয়ন সহ) প্রোটন দান করতে সক্ষম, যেমন একটি প্রোটন দাতা হতে; বেস হল এমন কোন পদার্থ যার অণু (আয়ন সহ) প্রোটনকে সংযুক্ত করতে সক্ষম, যেমন একটি প্রোটন গ্রহণকারী হতে; অ্যামফোলাইট হল এমন কোনো পদার্থ যা প্রোটনের দাতা এবং গ্রহণকারী উভয়ই।

এই তত্ত্বটি কেবল নিরপেক্ষ অণুর নয়, আয়নগুলির অ্যাসিড-বেস বৈশিষ্ট্যগুলিও ব্যাখ্যা করে। একটি অ্যাসিড, একটি প্রোটন দান করে, একটি বেসে পরিণত হয়, যা এই অ্যাসিডের সাথে সংযুক্ত হয়। "অ্যাসিড" এবং "বেস" এর ধারণাগুলি আপেক্ষিক ধারণা, যেহেতু একই কণা - অণু বা আয়ন - অংশীদারের উপর নির্ভর করে মৌলিক এবং অম্লীয় বৈশিষ্ট্য উভয়ই প্রদর্শন করতে পারে।

প্রোটোলাইটিক ভারসাম্যে, অ্যাসিড-বেস জোড়া গঠিত হয়। প্রোটন তত্ত্ব অনুসারে, হাইড্রোলাইসিস, আয়নকরণ এবং নিরপেক্ষকরণ প্রতিক্রিয়াগুলিকে একটি বিশেষ ঘটনা হিসাবে বিবেচনা করা হয় না, তবে অ্যাসিড থেকে বেসে প্রোটনের স্বাভাবিক রূপান্তর হিসাবে বিবেচিত হয়।

হাইড্রোজেন আয়ন বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে কণা A গঠিত হয়

pH মান

একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট হিসাবে জল অল্প পরিমাণে আয়নকরণের মধ্য দিয়ে যায়:

H 2 O ↔ H + + OH -।

জলীয় দ্রবণে আয়নগুলি হাইড্রেশনের মধ্য দিয়ে যায় (aq.)

জল protolytic amphotericity দ্বারা চিহ্নিত করা হয়. জলের স্ব-আয়নকরণ প্রতিক্রিয়া (অটোপ্রোটোলাইসিস), যে সময়ে একটি জলের অণু (অ্যাসিড) থেকে একটি প্রোটন অন্য জলের অণুতে (বেস) যায়, সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়:

H 2 O + H 2 O ↔ H 3 O + + OH -।

জল অটোপ্রোটোলাইসিসের ভারসাম্য ধ্রুবক সমান:

ভর কর্মের আইন আয়নিকরণ ধ্রুবকের ক্ষেত্রে প্রযোজ্য:

যেখানে একটি কার্যকলাপ.

সংক্ষিপ্ততার জন্য, অ্যাসিড-বেস ভারসাম্যে H 3 O + এর পরিবর্তে, আমরা লিখি

যেহেতু জল প্রচুর পরিমাণে দ্রবণে থাকে এবং অল্প পরিমাণে আয়নকরণের মধ্য দিয়ে যায়, তাই এটি লক্ষ করা যায় যে এর ঘনত্ব স্থির এবং সমান 55.6 mol (1000 গ্রাম: 18 গ্রাম / mol \u003d 56 mol) প্রতি লিটার জলে।

অতএব, K এবং (H 2 O) এর গুণফল এবং জলের ঘনত্ব হল 1.8 10 -16 mol / l 55.6 mol / l \u003d 10 -14 mol 2 / l 2। সুতরাং, \u003d 10 -14 (25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে) একটি ধ্রুবক মান, Kw নির্দেশিতএবং কল জল অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক. কখনও কখনও তারা একটি পুরানো নাম ব্যবহার করে - জলের আয়নিক পণ্য।

যে সকল দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়ন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলির ঘনত্ব একই সেগুলিকে নিরপেক্ষ দ্রবণ = = = 10 -7 mol/l বলে। অম্লীয় দ্রবণে > , > 10 -7 mol/l এবং ক্ষারীয় > , > 10 -7 mol/l.

সরলতার জন্য, পিএইচ মানটিকে ভিত্তি হিসাবে নেওয়া হয় - হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্বের দশমিক লগারিদম, বিপরীত চিহ্নের সাথে নেওয়া হয়: pH \u003d -lg।

মজার ঘটনা:

আইসোহাইড্রিয়া অবস্থার লঙ্ঘন ( pH স্থিরতা) কার্ডিওভাসকুলার রোগে পরিলক্ষিত হয়, ইস্কেমিয়া, ডায়াবেটিস মেলিটাস (অ্যাসিডোসিস বিকাশ) সহ। শ্বাস, প্রস্রাব, ঘামের মাধ্যমে অ্যাসিড-বেস ভারসাম্য বজায় রাখা হয়। এই সিস্টেমগুলি ধীরে ধীরে কাজ করে এবং শরীরের বাফার সিস্টেমগুলি দ্বারা অ্যাসিডিক এবং ক্ষারীয় বিপাকীয় পণ্যগুলির অবিলম্বে নিরপেক্ষকরণ করা হয়। আইসোহাইড্রিয়ার অবস্থা বেশ কয়েকটি ভৌত ​​রাসায়নিক এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ার যৌথ ক্রিয়া দ্বারা সরবরাহ করা হয়। বাফারিং ক্রিয়াটি বেশ কয়েকটি প্রোটোলাইটিক ভারসাম্যকে একত্রিত করে সরবরাহ করা হয়।

অ্যাসিডের শক্তি তাদের প্রোটন দান করার ক্ষমতা দ্বারা নির্ধারিত হয়।এই ক্ষমতার পরিমাপ হল অম্লতা ধ্রুবক (Ka)।

অ্যাসিডিটির ধ্রুবক যত বড়, অ্যাসিড তত শক্তিশালী।উদাহরণস্বরূপ, অ্যাসিটিক অ্যাসিড হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের চেয়ে শক্তিশালী, যেহেতু Ka (CH 3 COOH) \u003d 1.74 10 -5, Ka (HCN) \u003d 1 10 -9। গণনা এবং রেকর্ডিংয়ের সুবিধার জন্য, তারা প্রায়শই ধ্রুবকগুলি ব্যবহার করে না, তবে তাদের ঋণাত্মক দশমিক লগারিদমগুলি ব্যবহার করে: pKa = -lgKa। pKa মান বলা হয় অ্যাসিড শক্তি। pKa মান যত বড় হবে, অ্যাসিড তত দুর্বল হবে।

শক্তিশালী অ্যাসিড প্রায় সম্পূর্ণরূপে তাদের প্রোটন জলের অণুতে দান করে, তাই দ্রবণে উপস্থিত অ্যাসিড আসলে হাইড্রোনিয়াম আয়ন।

এই বিষয়ে, একটি শক্তিশালী মনোবাসিক অ্যাসিডের দ্রবণের pH গণনা করার সময়, প্রোটনের ঘনত্ব অ্যাসিডের ঘনত্বের সমান হয়।

গ(H 3 O +) = গ(এইচবি)।

দুর্বল অ্যাসিডের দ্রবণে, হাইড্রোনিয়াম আয়নের ঘনত্ব অ্যাসিডের ঘনত্বের তুলনায় অনেক কম। এর ভিত্তিতে গণনা করা হয়

এই সমীকরণের উভয় অংশ দুর্বল অ্যাসিডের সমাধানগুলির pH গণনা করার জন্য একটি সূত্র দেয়: pH = 0.5 (pKa - lg গ(HB))।

প্রোটোলাইটিক প্রতিক্রিয়ার প্রকার।

MU "সমাধান" পৃষ্ঠা 52-55

জলের অটোপ্রোটোলাইসিস। জলের আয়নিক পণ্য।এমইউ "সমাধান» পৃষ্ঠা 56

জলের অণুগুলির একটি ছোট অংশ সর্বদা আয়নিক অবস্থায় থাকে, যদিও এটি একটি খুব দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট। জলের আয়নকরণ এবং আরও বিচ্ছিন্নকরণ, যেমনটি ইতিমধ্যেই উল্লিখিত হয়েছে, অ্যাসিড-বেস অসামঞ্জস্য বা অটোপ্রোটোলাইসিসের প্রোটোলাইটিক প্রতিক্রিয়ার সমীকরণ দ্বারা বর্ণনা করা হয়েছে।

জল একটি খুব দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট, তাই ফলে কনজুগেট অ্যাসিড এবং কনজুগেট বেস শক্তিশালী। অতএব, এই প্রোটোলাইটিক বিক্রিয়ার ভারসাম্য বাম দিকে স্থানান্তরিত হয়।

এই ভারসাম্যের ধ্রুবক K সমান =

জল আয়ন এর ঘনত্বের গুণফলের পরিমাণগত মান × জলের আয়নিক পণ্য.

এটি সমান: × = K সমান। × 2 = 1 × 10 - 14

অতএব: K H 2O \u003d × \u003d 10 - 14 বা সরলীকৃত K H 2O \u003d × \u003d 10 - 14

K H 2 O হল জলের আয়নিক পণ্য, জলের অটোপ্রোটোলাইসিসের ধ্রুবক, বা কেবল জলের ধ্রুবক। K H 2 O তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে। t°C বাড়ার সাথে সাথে তা বৃদ্ধি পায়।

রাসায়নিকভাবে বিশুদ্ধ পানিতে = = = 1×10 – 7। এটি একটি নিরপেক্ষ পরিবেশ।

দ্রবণে > থাকতে পারে - মাধ্যমটি অম্লীয় বা< – среда щелочная

= ; =

pH মান

সমাধানের অম্লতা পরিমাপ করতে, ব্যবহার করুন হাইড্রোজেন আয়ন ঘনত্ব সূচকপিএইচ

হাইড্রোজেন সূচক হল একটি দ্রবণে মুক্ত হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্বের ঋণাত্মক দশমিক লগারিদমের সমান একটি মান।

pH = – lg ⇒ = 10 – pH

নিরপেক্ষ পরিবেশে, pH = 7

এসিডিক pH এ< 7

ক্ষারীয় pH > 7 এ

মাধ্যমের মৌলিকত্ব চিহ্নিত করতে, হাইড্রক্সিল সূচক pOH ব্যবহার করা হয়।

pOH \u003d - lg [OH -] ⇒ [OH -] \u003d 10 - pOH

pH + pOH = 14 Þ pH = 14 - pOH এবং pOH = 14 - pH

অ্যাসিড এবং বেসের সমাধানের জন্য pH গণনার সূত্র।

pH = – এলজি

1. শক্তিশালী অ্যাসিড: \u003d C (1 / z অ্যাসিড)

С(HCl) = 0.1 mol/l সহ একটি HCl দ্রবণের pH এর সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতার শর্তে গণনা করুন।

C(HCl) = 0.1 mol/l; pH \u003d - lg 0.1 \u003d 1

2. শক্তিশালী ঘাঁটি: [OH - ] \u003d C (1 / z বেস)

একই অবস্থার অধীনে NaOH সমাধানের pH গণনা করুন।

C(NaOH) = 0.1 mol/l; = = 10 – 13; pH \u003d - lg 10 - 13 \u003d 13

3. দুর্বল অ্যাসিড

0.5 mol/l এর মোলার ঘনত্ব সহ অ্যাসিটিক অ্যাসিডের দ্রবণের pH গণনা করুন। CH 3COOH \u003d 1.8 × 10 - 5 পর্যন্ত।

3×10 - 3

pH \u003d - lg 3 × 10 - 3 \u003d 2.5

4. দুর্বল ঘাঁটি

0.2 mol/l এর মোলার ঘনত্ব সহ একটি অ্যামোনিয়া দ্রবণের pH গণনা করুন।

K NH 3 \u003d 1.76 × 10 - 5

1.88×10 - 3

0.53 × 10 - 11; pH \u003d - lg 0.53 × 10 - 11 \u003d 11.3

5. C (H +) \u003d [H +] \u003d 10 - pH

pH = 7, [H + ] = 10 - 7 এ

পিএইচ নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন পদ্ধতি রয়েছে: সূচক এবং আয়নোমার ডিভাইস ব্যবহার করে।

রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং শরীরের জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ার জন্য pH মান।

একটি নির্দিষ্ট দিকে এগিয়ে যাওয়ার জন্য অনেক প্রতিক্রিয়ার জন্য মাধ্যমের একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত pH মান প্রয়োজন।

সাধারণত, একটি সুস্থ শরীরে, বেশিরভাগ জৈবিক তরলের পরিবেশের প্রতিক্রিয়া নিরপেক্ষ হয়।

রক্ত - 7.4

লালা - 6.6

অন্ত্রের রস - 6.4

পিত্ত - 6.9

প্রস্রাব - 5.6

গ্যাস্ট্রিক জুস: ক) বিশ্রামে - 7.3

খ) হজম অবস্থায় - 1.5-2

আদর্শ থেকে পিএইচ-এর বিচ্যুতির একটি ডায়গনিস্টিক (রোগ নির্ধারণ) এবং প্রগনোস্টিক (রোগের কোর্স) মান রয়েছে।

অ্যাসিডোসিস হল পিএইচ-এ অ্যাসিডের দিকে একটি স্থানান্তর, পিএইচ হ্রাস পায়, হাইড্রোজেন আয়নগুলির ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।

অ্যালকালোসিস - পিএইচ ক্ষারীয় অঞ্চলে স্থানান্তরিত হয়, পিএইচ বৃদ্ধি পায়, হাইড্রোজেন আয়নের ঘনত্ব হ্রাস পায়।

দশমাংশ দ্বারা আদর্শ থেকে রক্তের pH-এর একটি অস্থায়ী বিচ্যুতি শরীরে গুরুতর ব্যাঘাত ঘটায়। রক্তের pH এর দীর্ঘস্থায়ী ওঠানামা মারাত্মক হতে পারে। রক্তের পিএইচে বিচ্যুতি 6.8 - 8 হতে পারে, এই ব্যবধানের বাইরে যে কোনও দিকের পরিবর্তন জীবনের সাথে বেমানান।

সম্মিলিত এবং বিচ্ছিন্ন প্রোটোলাইটিক ভারসাম্য।

প্রোটোলাইটিক প্রক্রিয়াগুলি বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া। প্রোটোলাইটিক ভারসাম্য দুর্বল অ্যাসিড এবং ঘাঁটি গঠনের দিকে পক্ষপাতদুষ্ট। এগুলিকে প্রোটনের দখলের জন্য বিভিন্ন শক্তির ঘাঁটির মধ্যে প্রতিযোগিতা হিসাবে দেখা যেতে পারে। তারা বিচ্ছিন্ন এবং সম্মিলিত ভারসাম্য সম্পর্কে কথা বলে।

যদি একই সাথে বিদ্যমান বেশ কয়েকটি ভারসাম্য একে অপরের থেকে স্বাধীন হয়, তবে তাদের বিচ্ছিন্ন বলা হয়। তাদের একটিতে ভারসাম্যের পরিবর্তন অন্যটিতে ভারসাম্যের অবস্থানে পরিবর্তন আনতে পারে না।

যদি তাদের একটিতে ভারসাম্যের পরিবর্তন অন্যটিতে ভারসাম্যের পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়, তবে আমরা সম্মিলিত (সংযোজিত, প্রতিযোগী) ভারসাম্যের কথা বলি। সমন্বিত ভারসাম্য সহ সিস্টেমে প্রধান প্রক্রিয়া হল ভারসাম্য ধ্রুবকের একটি বড় মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

দ্বিতীয় প্রক্রিয়া প্রধান হবে, কারণ এর ভারসাম্য ধ্রুবক প্রথম প্রক্রিয়ার ভারসাম্য ধ্রুবকের চেয়ে বেশি। দ্বিতীয় প্রক্রিয়ার ভারসাম্য একটি বৃহত্তর পরিমাণে ডানদিকে স্থানান্তরিত হয়, কারণ মিথাইলামাইন অ্যামোনিয়ার চেয়ে শক্তিশালী বেস, NH 4 + CH 3 NH 3 + এর চেয়ে শক্তিশালী অ্যাসিড।

উপসংহার: শক্তিশালী ভিত্তি দুর্বল বেসের আয়নকরণকে দমন করে। অতএব, যখন অ্যামোনিয়া এবং মিথাইলামাইনের মিশ্রণে অল্প পরিমাণ হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড যোগ করা হয়, তখন মেথাইলমাইন প্রধানত প্রোটোনেশনের মধ্য দিয়ে যাবে।

এবং এছাড়াও: শক্তিশালী অ্যাসিড দুর্বল অ্যাসিডের আয়নকরণকে দমন করে। সুতরাং, গ্যাস্ট্রিক জুসে পাওয়া হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড, অ্যাসিটিক অ্যাসিড (খাদ্যের সাথে আসে) বা অ্যাসিটিসালিসিলিক অ্যাসিড (ওষুধ) এর আয়নকরণকে বাধা দেয়।

______________________________________________________________

সাধারণ ক্ষেত্রে, ব্রনস্টেড-লোরি প্রোটোলাইটিক তত্ত্ব অনুসারে, সমীকরণ (4.2) অনুসারে, আমাদের কাছে একটি দুর্বল মনোবাসিক অ্যাসিডের বিচ্ছিন্নতার জন্য রয়েছে:

সত্যিকারের থার্মোডাইনামিক ধ্রুবক প্রতিএই ভারসাম্য হবে

যেখানে সমস্ত ক্রিয়াকলাপ ভারসাম্যপূর্ণ। আসুন ফর্মটিতে এই অনুপাতটি উপস্থাপন করি:

পূর্ববর্তী ক্ষেত্রে হিসাবে, দুটি ধ্রুবকের গুণফল চিহ্নিত করুন প্রতিএবং a (H 2 O) এর মাধ্যমে (H 2 O) \u003d কনস্টে টি = const তারপর

বা প্রায়:

যেখানে সমস্ত ঘনত্ব ভারসাম্যপূর্ণ। এখানে মান প্রতি কডাকা অ্যাসিড ডিসোসিয়েশন (আয়নাইজেশন) ধ্রুবক বা সহজভাবে অম্লতা ধ্রুবক।

অনেক দুর্বল অ্যাসিডের জন্য, সংখ্যাসূচক মান প্রতি কখুব ছোট, তাই পরিবর্তে প্রতি কআবেদন শক্তি সূচক (বা শুধু একটি সূচক):

আর.কে ক =- এলজি প্রতি ক .

অধিক প্রতি ক(অর্থাৎ, ছোট পি প্রতি ক ), শক্তিশালী অ্যাসিড।

একটি মনোবাসিক অ্যাসিড HB-এর প্রাথমিক ঘনত্ব দ্রবণে এর বিচ্ছিন্নতা (আয়নকরণ) ডিগ্রির সমান হতে দিন। তারপর আয়নগুলির ভারসাম্য ঘনত্ব [Н 3 О + ] এবং [В - ] সমান হবে [Н 3 О + ] = [В - ] = αс ক , একটি ভারসাম্য অ্যাসিড ঘনত্ব [HB] = সঙ্গে ক - α সঙ্গে ক = সঙ্গে ক(1 - α)। ভারসাম্যের ঘনত্বের এই মানগুলিকে ভারসাম্য ধ্রুবকের (4.10) অভিব্যক্তিতে প্রতিস্থাপন করে, আমরা পাই:

যদি একাগ্রতার পরিবর্তে সঙ্গে কএর পারস্পরিক ব্যবহার করুন ভি- dilution (dilution), l/mol তে প্রকাশ করা, V=1/সঙ্গে ক , তারপর সূত্র প্রতি কমত দেখাবে:

এই অনুপাত, সেইসাথে অভিব্যক্তি

বর্ণনা Ostwald এর dilution law (বা dilution law)একটি দুর্বল বাইনারি ইলেক্ট্রোলাইটের জন্য। a1 এর জন্য (অনেক বিশ্লেষণাত্মক সিস্টেমে একটি সাধারণ ক্ষেত্রে)

এটা দেখানো সহজ যে, সাধারণ ক্ষেত্রে, K n A m কোনো কম্পোজিশনের দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের জন্য, স্কিম অনুযায়ী আয়নগুলিতে পচন ধরে

K n A m = পৃপ্রতি t+ +tকিন্তু n -

Ostwald এর dilution আইন সম্পর্কে বর্ণনা করা হয়

কোথায় সঙ্গে- একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইটের প্রাথমিক ঘনত্ব, উদাহরণস্বরূপ, একটি দুর্বল অ্যাসিড। সুতরাং, অর্থোফসফোরিক অ্যাসিড H 3 RO 4 এর জন্য (পৃ = 3,

t= 1), যা স্কিম অনুসারে মোট আয়নগুলিতে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়

.

একটি বাইনারি ইলেক্ট্রোলাইটের জন্য, সম্পর্কটি পরিণত হয় (4.11)। A1 এর জন্য আমাদের আছে:

একটি মনোবাসিক অ্যাসিড HB-এর দ্রবণের pH-এর ভারসাম্যের মান বের করা যাক। হাইড্রোজেন আয়নের ভারসাম্য ঘনত্ব

স্বরলিপি ব্যবহার করে এবং আমরা পাই:

pH = 0.5 (p প্রতি ক+পি সঙ্গে ক). (4.12)

সুতরাং, একটি দুর্বল মনোবাসিক অ্যাসিডের দ্রবণের ভারসাম্যের pH মান গণনা করার জন্য, এই অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবকটি জানা প্রয়োজন। প্রতি কএবং এর প্রাথমিক ঘনত্ব সঙ্গে ক .

0.01 mol/L এর প্রাথমিক ঘনত্ব সহ একটি অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রবণের pH গণনা করুন।

অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্য ঘরের তাপমাত্রায় প্রতি ক = 1.74 10 -5 এবং পি প্রতি ক = 4,76.

সূত্র অনুযায়ী (4.12), আমরা লিখতে পারি:

pH = 0.5 (p প্রতি ক+পি সঙ্গে ক) = 0,5(476-0,01) = 0,5(4,76+2) = 3,38.

যেকোন দুর্বলের সমাধানে ভারসাম্যের জন্য অনুরূপ বিবেচনা করা যেতে পারে মাল্টিবেসিকঅ্যাসিড

পলিব্যাসিক অ্যাসিডগুলি ধাপে ধাপে আয়নগুলিতে বিচ্ছিন্ন হয়, বিভিন্ন পর্যায়ে, যার প্রতিটির নিজস্ব ভারসাম্য ধ্রুবক দ্বারা চিহ্নিত করা হয় ধাপে ধাপে অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক।সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, অর্থোবোরিক অ্যাসিড H 3 BO 3 এর সমাধানগুলিতে, ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয় (ধ্রুবকের মানগুলি 25 ° C এর জন্য দেওয়া হয়):

H 3 BO 3 + H 2 O \u003d H 3 O + +, প্রতি 1 =

H 2 O \u003d H 3 O + +, প্রতি 2 =

H 2 O \u003d H 3 O + +, প্রতি 3 =

প্রতিটি পরবর্তী পর্যায়ের অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক পূর্ববর্তী পর্যায়ের বিচ্ছেদ ধ্রুবকের চেয়ে কম - সাধারণত বিভিন্ন মাত্রার ক্রম অনুসারে।

সমস্ত স্টেপওয়াইজ ডিসোসিয়েশন কনস্ট্যান্টের গুণফল মোট অ্যাসিড ডিসোসিয়েশন কনস্ট্যান্ট K-এর সমান:

প্রতি 1 প্রতি 2 ...প্রতি পৃ =কে।

সুতরাং, অর্থোবোরিক অ্যাসিডের মানটি দেখতে সহজ

প্রতি 1 প্রতি 2 প্রতি 3 =কে=

স্কিম অনুযায়ী মোট অ্যাসিড বিয়োজন ধ্রুবক:

4.3.2 দুর্বল ঘাঁটির সমাধানের মৌলিক ধ্রুবক এবং pH

ব্রনস্টেড-লোরির অ্যাসিড এবং ঘাঁটির প্রোটোলাইটিক তত্ত্ব অনুসারে, সাধারণ ক্ষেত্রে, জলীয় দ্রবণে একটি একক অ্যাসিড দুর্বল বেস B এর আয়নকরণের জন্য, কেউ লিখতে পারেন:

B + H 2 O \u003d HB + + OH -

যদি বেসের আয়নকরণের মাত্রা a1 হয়, তবে ঘনত্ব ধ্রুবকটিকে এই রাসায়নিক ভারসাম্যের ধ্রুবক হিসাবে নেওয়া যেতে পারে

আগেরটির মতো একইভাবে এগিয়ে গেলে, আমরা পাই:

প্রতি = =কে খ = const যখন টি= const

দুটি ধ্রুবকের গুণফল হিসাবে প্রতি\u003d কন্সট এবং [H 2 O] \u003d কনস্ট।

এর পরিমাণ কল করা যাক কে খ , সমান, অতএব,

কে খ = , (4.13)

একটি দুর্বল একক অ্যাসিড বেসের বিয়োজন (আয়নকরণ) ধ্রুবকবাশুধু একটি মৌলিক ধ্রুবকএই ভিত্তি, এবং মান

পি কে খ = কে খ ,

মৌলিক ধ্রুবকের একটি শক্তি সূচক (বা কেবল একটি সূচক)।

বিবেচনাধীন ক্ষেত্রে Ostwald dilution আইন অনুযায়ী (সম্পর্কের অনুরূপ (4.11))

কে খ =,

যেখানে একটি একক অ্যাসিড দুর্বল বেসের আয়নকরণের ডিগ্রি এবং এটির প্রাথমিক ঘনত্ব। যেহেতু একটি দুর্বল ভিত্তি a1 জন্য, তারপর

আসুন ঘরের তাপমাত্রায় বিবেচনাধীন মনোঅ্যাসিড বেসের জলীয় দ্রবণের ভারসাম্যের pH মান খুঁজে বের করি। সূত্র (4.7) অনুযায়ী আমাদের আছে:

pH = p প্রতি w - rOH = 14 - rOH.

আসুন pOH = [OH - ] এর মান নির্ধারণ করি। স্পষ্টতই

[ওহ -] = =

সূচক ব্যবহার করা pON = [OH - ], p প্রতি খ =কে খএবং

p = , আমরা পাই: pOH = 0.5 (p প্রতি খ+ পি)। এই অভিব্যক্তিটিকে pH-এর জন্য উপরের সূত্রে প্রতিস্থাপন করে, আমরা সম্পর্কটিতে পৌঁছাই

pH \u003d 14 - pOH \u003d 14 - 0.5 (p প্রতি খ+ পি)।

সুতরাং, একটি দুর্বল একক অ্যাসিড বেসের দ্রবণে ভারসাম্যের pH মান সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে (4.15):

pH = 14 - 0.5 (p প্রতি খ+ পি)। (৪.১৫)

অ্যামোনিয়ার 0.01 mol/l জলীয় দ্রবণে pH গণনা করুন, যার জন্য ঘরের তাপমাত্রায় প্রতি খ= এবং পি প্রতি খ = 4,76.

অ্যামোনিয়ার জলীয় দ্রবণে, একটি ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়:

যা বেশিরভাগই বামে স্থানান্তরিত হয়, যাতে অ্যামোনিয়ার আয়নকরণের ডিগ্রি হয়। অতএব, pH মান গণনা করতে, আপনি সম্পর্ক ব্যবহার করতে পারেন (4.15):

pH = 14 - 0.5 (p প্রতি খ+ পি) =

একটি অনুরূপ বিবেচনা যে কোনো দুর্বল জন্য বাহিত হতে পারে পলিঅ্যাসিডভিত্তি সত্য, এই ক্ষেত্রে আরো কষ্টকর অভিব্যক্তি প্রাপ্ত হয়.

দুর্বল পলিঅ্যাসিড ঘাঁটি, দুর্বল পলিব্যাসিক অ্যাসিডের মতো, ধাপে ধাপে বিচ্ছিন্ন হয় এবং প্রতিটি বিচ্ছিন্নকরণ ধাপেরও বেসের নিজস্ব ধাপভিত্তিক বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক থাকে - ধাপে ধাপে মৌলিকতা ধ্রুবক।

সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, জলীয় দ্রবণে সীসা হাইড্রক্সাইড Pb (OH) 2 দুটি পর্যায়ে আয়নগুলিতে পচে যায়:

একই ভারসাম্য অন্যভাবে লেখা যেতে পারে, (প্রোটোলাইটিক তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে) একটি পদার্থ হিসাবে একটি ভিত্তির সংজ্ঞা যা একটি প্রোটনকে সংযুক্ত করে, এই ক্ষেত্রে, এটি জলের অণু থেকে গ্রহণ করে:

এই ক্ষেত্রে, ধাপে ধাপে মৌলিকতা ধ্রুবকগুলিকে এইভাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে:

এই ভারসাম্যের এমন একটি রেকর্ডের সাথে, এটি ধরে নেওয়া হয় যে জলের অণু থেকে প্রোটন জলের অণু গঠনের সাথে হাইড্রক্সিল গ্রুপে যায় (), যার ফলস্বরূপ সীসার (II) পরমাণুর কাছাকাছি জলের অণুর সংখ্যা এক দ্বারা বৃদ্ধি পায়, এবং সীসা (II) পরমাণুর সাথে যুক্ত হাইড্রক্সিল গ্রুপের সংখ্যা ), এছাড়াও প্রতিটি বিচ্ছিন্নকরণ ধাপে একটি করে হ্রাস পায়।

কাজ প্রতি 1 প্রতি 2 =কে=[Pb 2+] [OH -] 2 / [Pb (OH) 2] =

2.865 যেখানে প্রতি- স্কিম অনুযায়ী সম্পূর্ণ বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক

অথবা অন্য স্কিম অনুযায়ী

যা শেষ পর্যন্ত একই ফলাফলের দিকে নিয়ে যায়।

আরেকটি উদাহরণ হল জৈব বেস ইথিলিনেডিয়ামিন দুই ধাপে জলীয় দ্রবণে আয়নকরণের মধ্য দিয়ে। প্রথম পর্যায়ে:

দ্বিতীয় ধাপ:

কাজ -

মোট বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক। এটা ভারসাম্য মেলে

ভারসাম্যের ধ্রুবকগুলির সংখ্যাসূচক মানগুলি ঘরের তাপমাত্রার জন্য উপরে দেওয়া হয়েছে।

পলিব্যাসিক অ্যাসিডের ক্ষেত্রে যেমন, একটি দুর্বল পলিঅ্যাসিড বেসের জন্য, প্রতিটি পরবর্তী ধাপের বিভাজন ধ্রুবকটি সাধারণত পূর্ববর্তী ধাপের বিভাজন ধ্রুবকের চেয়ে ছোট মাত্রার বেশ কয়েকটি ক্রম।

টেবিলে. 4.2 কিছু দুর্বল অ্যাসিড এবং বেসের অম্লতা এবং মৌলিকতার ধ্রুবকগুলির সংখ্যাসূচক মান দেখায়।

সারণি 4.2। কিছু অ্যাসিড এবং ঘাঁটিগুলির জলীয় দ্রবণে সত্যিকারের তাপগতীয় আয়নকরণ স্থির থাকে।

প্রতি ক- ধ্রুবক অম্লতা, প্রতি খ- মৌলিক ধ্রুবক,

প্রতি 1 - প্রথম পর্যায়ে বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক,

প্রতি 2 - দ্বিতীয় পর্যায়ের জন্য বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক, ইত্যাদি

দুর্বল অ্যাসিডের বিয়োজন ধ্রুবক
এসিড	প্রতি ক	আর প্রতি ক=-এলজি প্রতি ক
নাইট্রোজেনযুক্ত অ্যামিনোএসেটিক বেঞ্জোইক বোরিক (অর্থোবোরিক) Tetrabornaya অধ্যায় 20 20.1। অভিনয় জনগণের আইন আপনি বিপরীতমুখী রাসায়নিক বিক্রিয়ার ভারসাম্য অধ্যয়ন করার মাধ্যমে গণ কর্মের আইনের সাথে পরিচিত হয়েছেন (অধ্যায় 9 § 5)। একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া জন্য একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা যে মনে রাখবেন ক A+ খখ dডি+ চচ গণ কর্মের আইন সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা হয় আপনি জানেন যে গণ কর্মের আইন প্রয়োগ করার সময়, প্রতিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী পদার্থগুলি কী একত্রিত হয় তা জানা গুরুত্বপূর্ণ। তবে শুধু তাই নয়: প্রদত্ত রাসায়নিক ব্যবস্থায় পর্যায়গুলির সংখ্যা এবং অনুপাত গুরুত্বপূর্ণ। পর্যায়গুলির সংখ্যা অনুসারে, প্রতিক্রিয়াগুলিকে ভাগ করা হয় হোমোফেসিক, এবং heterophaseহেটেরোফাসিকগুলির মধ্যে, কঠিন পর্যায়প্রতিক্রিয়া হোমোফেসিক প্রতিক্রিয়াএকটি রাসায়নিক বিক্রিয়া যাতে সমস্ত অংশগ্রহণকারী একই পর্যায়ে থাকে। এই ধরনের একটি ফেজ গ্যাসের মিশ্রণ (গ্যাস ফেজ), অথবা একটি তরল দ্রবণ (তরল পর্যায়) হতে পারে। এই ক্ষেত্রে, বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী সমস্ত কণার (A, B, D, এবং F) একে অপরের থেকে স্বাধীনভাবে বিশৃঙ্খল গতি সঞ্চালনের ক্ষমতা রয়েছে এবং বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া প্রতিক্রিয়া সিস্টেমের সমগ্র আয়তন জুড়ে চলে। স্পষ্টতই, এই ধরনের কণাগুলি হয় গ্যাসীয় পদার্থের অণু, অথবা অণু বা আয়ন হতে পারে যা একটি তরল গঠন করে। বিপরীতমুখী হোমোফেজ বিক্রিয়ার উদাহরণ হল অ্যামোনিয়া সংশ্লেষণের বিক্রিয়া, হাইড্রোজেনে ক্লোরিন দহন, জলীয় দ্রবণে অ্যামোনিয়া এবং হাইড্রোজেন সালফাইডের মধ্যে বিক্রিয়া ইত্যাদি। যদি বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী অন্তত একটি পদার্থ বাকি পদার্থের থেকে ভিন্ন পর্যায়ে থাকে, তবে বিপরীতমুখী বিক্রিয়াটি কেবলমাত্র ইন্টারফেসে চলে এবং একে হেটেরোফেজ বিক্রিয়া বলা হয়। heterophasic প্রতিক্রিয়া- একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া, যার অংশগ্রহণকারীরা বিভিন্ন পর্যায়ে রয়েছে। বিপরীতমুখী হেটেরোফ্যাসিক বিক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে বায়বীয় এবং কঠিন পদার্থ (উদাহরণস্বরূপ, ক্যালসিয়াম কার্বনেটের পচন), তরল এবং কঠিন পদার্থ (উদাহরণস্বরূপ, বেরিয়াম সালফেট দ্রবণ থেকে বৃষ্টিপাত বা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে জিঙ্কের প্রতিক্রিয়া), সেইসাথে গ্যাসীয় এবং তরল পদার্থ। হেটেরোফেজ বিক্রিয়ার একটি বিশেষ ক্ষেত্রে হল কঠিন-পর্যায়ের বিক্রিয়া, অর্থাৎ, এমন বিক্রিয়া যেখানে সমস্ত অংশগ্রহণকারীই কঠিন। প্রকৃতপক্ষে, সমীকরণ (1) যে কোনো বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়ার জন্য বৈধ, তা তালিকাভুক্ত গ্রুপগুলির মধ্যে কোনটিই হোক না কেন। কিন্তু একটি হেটেরোফেজ বিক্রিয়ায়, আরও ক্রমানুসারে পদার্থের ভারসাম্য ঘনত্ব ধ্রুবক এবং একটি ভারসাম্য ধ্রুবকের সাথে মিলিত হতে পারে (অধ্যায় 9 § 5 দেখুন)। সুতরাং, একটি heterophase প্রতিক্রিয়া জন্য কএকটি জি+ খখ ক্র d D r+ চচ ক্র গণ কর্মের আইন সম্পর্ক দ্বারা প্রকাশ করা হবে এই অনুপাতের ধরন নির্ভর করে বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী কোন পদার্থগুলো কঠিন বা তরল অবস্থায় রয়েছে (তরল, যদি বাকি পদার্থগুলো গ্যাস হয়)। ভর ক্রিয়া (1) এবং (2) আইনের অভিব্যক্তিতে, বর্গাকার বন্ধনীতে অণু বা আয়নগুলির সূত্রগুলি গ্যাস বা দ্রবণে এই কণাগুলির ভারসাম্য ঘনত্বকে বোঝায়। এই ক্ষেত্রে, ঘনত্ব বড় হওয়া উচিত নয় (0.1 mol/l এর বেশি নয়), যেহেতু এই অনুপাতগুলি শুধুমাত্র আদর্শ গ্যাস এবং আদর্শ সমাধানের জন্য বৈধ। (উচ্চ ঘনত্বে, ভর কর্মের নিয়মটি বৈধ থাকে, তবে ঘনত্বের পরিবর্তে, একজনকে অন্য শারীরিক পরিমাণ (তথাকথিত কার্যকলাপ) ব্যবহার করতে হয়, যা গ্যাস কণা বা সমাধানগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া বিবেচনা করে। কার্যকলাপ ঘনত্বের সমানুপাতিক নয় ) ভর কর্মের আইন শুধুমাত্র বিপরীতমুখী রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্যই প্রযোজ্য নয়, অনেক বিপরীতমুখী শারীরিক প্রক্রিয়াও এটি মেনে চলে, উদাহরণস্বরূপ, একত্রীকরণের এক অবস্থা থেকে অন্য অবস্থাতে স্থানান্তরের সময় পৃথক পদার্থের ইন্টারফেসিয়াল ভারসাম্য। সুতরাং, বাষ্পীভবনের বিপরীত প্রক্রিয়া - জলের ঘনীভবন সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে H 2 O f H 2 O g এই প্রক্রিয়ার জন্য, আমরা ভারসাম্য ধ্রুবকের সমীকরণ লিখতে পারি: ফলস্বরূপ অনুপাত নিশ্চিত করে, বিশেষত, পদার্থবিজ্ঞান থেকে আপনার কাছে পরিচিত এই দাবি যে বাতাসের আর্দ্রতা তাপমাত্রা এবং চাপের উপর নির্ভর করে। 20.2। অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক (আয়নিক পণ্য) আপনার পরিচিত গণ কর্মের আইনের আরেকটি প্রয়োগ হল অটোপ্রোটোলাইসিসের পরিমাণগত বিবরণ (অধ্যায় X § 5)। আপনি কি জানেন যে বিশুদ্ধ জল হোমোফেজ ভারসাম্যে রয়েছে? 2H 2 OH 3 O + + OH - একটি পরিমাণগত বর্ণনার জন্য যার জন্য আপনি গণ কর্মের আইন ব্যবহার করতে পারেন, যার গাণিতিক অভিব্যক্তি হল অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক(আয়ন পণ্য) জলের অটোপ্রোটোলাইসিস কেবল জলের জন্য নয়, অন্যান্য অনেক তরলের জন্যও বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যার অণুগুলি হাইড্রোজেন বন্ড দ্বারা আন্তঃসংযুক্ত, উদাহরণস্বরূপ, অ্যামোনিয়া, মিথানল এবং হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের জন্য: 2NH 3 NH 4 + + NH 2 - কে(NH 3) = 1.91। 10 –33 (-50 o С এ); 2CH 3 OH CH 3 OH 2 + + CH 3 O - কে(CH 3 OH) = 4.90। 10-18 (25 o C তাপমাত্রায়); 2HF H 2 F + + F - কে(HF) = 2.00। 10-12 (0 o C এ)। এই এবং অন্যান্য অনেক পদার্থের জন্য, অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবকগুলি পরিচিত, যা বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার জন্য দ্রাবক নির্বাচন করার সময় বিবেচনায় নেওয়া হয়। অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক বোঝাতে প্রায়ই ব্যবহৃত চিহ্ন কে এস. অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক তত্ত্বের উপর নির্ভর করে না যেখানে অটোপ্রোটোলাইসিস বিবেচনা করা হয়। ভারসাম্যের ধ্রুবকগুলির মান, বিপরীতে, গৃহীত মডেলের উপর নির্ভর করে। আমরা প্রোটোলাইটিক তত্ত্ব (বাম কলাম) অনুসারে এবং পুরানো, কিন্তু এখনও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা (ডান কলাম) তত্ত্ব অনুসারে জল অটোপ্রোটোলাইসিসের বর্ণনা তুলনা করে এটি যাচাই করব: ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশনের তত্ত্ব অনুসারে, এটি ধরে নেওয়া হয়েছিল যে জলের অণুগুলি হাইড্রোজেন আয়ন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলিতে আংশিকভাবে বিচ্ছিন্ন (পচে) হয়। তত্ত্বটি এই "বিচ্ছেদ" এর কারণ বা প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করেনি। "অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক" নামটি সাধারণত প্রোটোলাইটিক তত্ত্বে এবং "আয়নিক পণ্য" ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন তত্ত্বে ব্যবহৃত হয়। 20.3। অম্লতা এবং মৌলিকতা ধ্রুবক। হাইড্রোজেন সূচক বিভিন্ন পদার্থের অ্যাসিড-বেস বৈশিষ্ট্যগুলি পরিমাপ করতেও ভর কর্মের আইন ব্যবহার করা হয়। প্রোটোলাইটিক তত্ত্বে, অম্লতা এবং মৌলিকতা ধ্রুবকগুলি এর জন্য ব্যবহৃত হয়, এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতার তত্ত্বে - বিয়োজন ধ্রুবক. প্রোটোলাইটিক তত্ত্ব কীভাবে রাসায়নিকের অ্যাসিড-বেস বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে, আপনি ইতিমধ্যেই জানেন (ch. XII § 4)। হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড এইচসিএন, একটি দুর্বল অ্যাসিড (বামদিকে - প্রোটোলাইটিক তত্ত্ব অনুসারে, ডানদিকে - তত্ত্ব অনুসারে) জলের সাথে একটি বিপরীতমুখী হোমোফেজ বিক্রিয়ার উদাহরণ ব্যবহার করে ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা তত্ত্বের পদ্ধতির সাথে এই পদ্ধতির তুলনা করা যাক। ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা): HCN + H 2 O H 3 O + + CN - কে কে(HCN) = কে সি. == 4.93। 10-10 mol/l HCN H + + CN - ভারসাম্য ধ্রুবক কে সিএই ক্ষেত্রে বলা হয় পৃথকীকরণ ধ্রুবক(বা ionization ধ্রুবক), নির্দেশিত প্রতিএবং প্রোটোলাইটিক তত্ত্বের অম্লতা ধ্রুবকের সমান। কে = 4.93। 10-10 mol/l ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন তত্ত্বে একটি দুর্বল অ্যাসিড () এর প্রোটোলাইসিস ডিগ্রী বলা হয় বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রী(যদি শুধুমাত্র এই তত্ত্ব প্রদত্ত পদার্থটিকে অ্যাসিড হিসাবে বিবেচনা করে)। প্রোটোলাইটিক তত্ত্বে, বেসটিকে চিহ্নিত করার জন্য, আপনি এর মৌলিকতা ধ্রুবক ব্যবহার করতে পারেন, অথবা আপনি কনজুগেট অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবক দিয়ে পেতে পারেন। ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন তত্ত্বে, কেবলমাত্র ক্যাটেশন এবং হাইড্রক্সাইড আয়নের দ্রবণে বিচ্ছিন্ন পদার্থগুলিকে ভিত্তি হিসাবে বিবেচনা করা হত, তাই, উদাহরণস্বরূপ, এটি ধরে নেওয়া হয়েছিল যে অ্যামোনিয়া দ্রবণে "অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড" রয়েছে এবং পরে - অ্যামোনিয়া হাইড্রেট। NH 3 + H 2 O NH 4 + + OH - K O (NH 3) \u003d কে সি . = 1.74। 10-5 mol/l NH3. H 2 O NH 4 + + OH - ভারসাম্য ধ্রুবক কে সিএবং এই ক্ষেত্রে বিভাজন ধ্রুবক বলা হয়, নির্দেশিত প্রতিএবং মৌলিক ধ্রুবকের সমান। কে = 1.74। 10-5 mol/l এই তত্ত্বে কনজুগেট অ্যাসিডের কোন ধারণা নেই। অ্যামোনিয়াম আয়নকে অ্যাসিড হিসাবে বিবেচনা করা হয় না। অ্যামোনিয়াম লবণের দ্রবণে অম্লীয় পরিবেশ হাইড্রোলাইসিস দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়। ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশনের তত্ত্বে আরও কঠিন হল অন্যান্য পদার্থের মৌলিক বৈশিষ্ট্যের বর্ণনা যাতে হাইড্রোক্সিল থাকে না, উদাহরণস্বরূপ, অ্যামাইনস (মেথাইলামাইন সিএইচ 3 এনএইচ 2, অ্যানিলিন সি 6 এইচ 5 এনএইচ 2, ইত্যাদি)। দ্রবণের অম্লীয় এবং মৌলিক বৈশিষ্ট্যগুলি চিহ্নিত করতে, অন্য একটি ভৌত ​​পরিমাণ ব্যবহার করা হয় - pH মান(pH দ্বারা চিহ্নিত, "ph" পড়ুন)। ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন তত্ত্বের কাঠামোতে, হাইড্রোজেন সূচক নিম্নরূপ নির্ধারণ করা হয়েছিল: pH = –lg একটি আরও সুনির্দিষ্ট সংজ্ঞা, দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের অনুপস্থিতি এবং পরিমাপের এককগুলির লগারিদম নেওয়ার অসম্ভবতা বিবেচনা করে: pH = –lg() এই মানটিকে "অক্সোনিয়াম" বলা আরও সঠিক হবে, এবং পিএইচ মান নয়, তবে এই নামটি ব্যবহার করা হয় না। এটি হাইড্রোজেনের অনুরূপভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় হাইড্রক্সাইড সূচক(pOH দ্বারা চিহ্নিত, "pe oash" পড়ুন)। pOH = -lg() হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোক্সাইড সূচকের অভিব্যক্তিতে একটি পরিমাণের সংখ্যাসূচক মান নির্দেশ করে কোঁকড়া বন্ধনীগুলি প্রায়শই রাখা হয় না, ভুলে যায় যে ভৌত পরিমাণের লগারিদম নেওয়া অসম্ভব। যেহেতু জলের আয়নিক পণ্য শুধুমাত্র বিশুদ্ধ জলেই নয়, অ্যাসিড এবং বেসের পাতলা দ্রবণেও একটি ধ্রুবক মান, তাই হাইড্রোজেন এবং হাইড্রক্সাইড সূচকগুলি পরস্পর সংযুক্ত: K (H 2 O) \u003d \u003d 10 -14 mol 2 / l 2 lg() = lg() + lg() = -14 pH + pOH = 14 বিশুদ্ধ জলে = = 10–7 mol/l, অতএব, pH = pOH = 7। একটি অ্যাসিড দ্রবণে (একটি অম্লীয় দ্রবণে) অক্সোনিয়াম আয়নগুলির আধিক্য থাকে, তাদের ঘনত্ব 10 -7 mol / l এর বেশি এবং তাই, pH< 7. একটি বেস দ্রবণে (ক্ষারীয় দ্রবণ), বিপরীতে, অতিরিক্ত হাইড্রক্সাইড আয়ন থাকে এবং ফলস্বরূপ, অক্সোনিয়াম আয়নগুলির ঘনত্ব 10-7 mol/l এর কম হয়; এই ক্ষেত্রে pH > 7। 20.4। হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে, বিপরীতমুখী হাইড্রোলাইসিস (লবণের হাইড্রোলাইসিস) একটি পৃথক প্রক্রিয়া হিসাবে বিবেচিত হয়, যখন হাইড্রোলাইসিসের ক্ষেত্রে আলাদা করা হয়। একটি শক্তিশালী বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিডের লবণ একটি দুর্বল বেস এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিডের লবণ, এবং একটি দুর্বল বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিডের লবণ। আসুন আমরা প্রোটোলাইটিক তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক বিচ্ছিন্নতা তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে সমান্তরালভাবে এই মামলাগুলি বিবেচনা করি। একটি শক্তিশালী বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিড লবণ প্রথম উদাহরণ হিসাবে, KNO 2 এর হাইড্রোলাইসিস, একটি শক্তিশালী ভিত্তির লবণ এবং একটি দুর্বল মনোব্যাসিক অ্যাসিড বিবেচনা করুন। K +, NO 2 - এবং H 2 O। NO 2 - একটি দুর্বল ভিত্তি, এবং H 2 O একটি অ্যামফোলাইট, তাই একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্ভব NO 2 - + H 2 O HNO 2 + OH -, যার ভারসাম্য নাইট্রাইট আয়নের মৌলিক ধ্রুবক দ্বারা বর্ণনা করা হয় এবং নাইট্রাস অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: কে o (নং 2 -) \u003d যখন এই পদার্থটি দ্রবীভূত হয়, এটি অপরিবর্তনীয়ভাবে K + এবং NO 2 - আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়: KNO 2 = K + + NO 2 - H 2 O H + + OH - দ্রবণে H + এবং NO 2 - আয়নগুলির যুগপত উপস্থিতির সাথে, একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া ঘটে H + + NO 2 - HNO 2 NO 2 - + H 2 O HNO 2 + OH - হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার ভারসাম্য হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক দ্বারা বর্ণিত হয় ( কে জ) এবং বিভক্তি ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে ( প্রতিঙ) নাইট্রাস অ্যাসিড: K h = কে গ . = আপনি দেখতে পাচ্ছেন, এই ক্ষেত্রে হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক বেস কণার মৌলিকতা ধ্রুবকের সমান। শুধুমাত্র দ্রবণে বিপরীতমুখী হাইড্রোলাইসিস ঘটে তা সত্ত্বেও, জল অপসারণ করা হলে এটি সম্পূর্ণরূপে "দমন" হয়, এবং তাই, এই প্রতিক্রিয়ার পণ্যগুলি পাওয়া যায় না, ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে, আণবিক হাইড্রোলাইসিস সমীকরণ এছাড়াও লিখেছেন: KNO 2 + H 2 O KOH + HNO 2 আরেকটি উদাহরণ হিসাবে, Na 2 CO 3 এর হাইড্রোলাইসিস, একটি শক্তিশালী বেসের একটি লবণ এবং একটি দুর্বল ডিব্যাসিক অ্যাসিড বিবেচনা করুন। এখানে যুক্তির লাইন ঠিক একই। উভয় তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে, একটি আয়নিক সমীকরণ পাওয়া যায়: CO 3 2- + H 2 O HCO 3 - + OH - প্রোটোলাইটিক তত্ত্বের কাঠামোতে, এটিকে কার্বনেট আয়ন প্রোটোলাইসিস সমীকরণ বলা হয় এবং ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশন তত্ত্বের কাঠামোতে এটিকে সোডিয়াম কার্বনেট হাইড্রোলাইসিসের আয়নিক সমীকরণ বলা হয়। Na 2 CO 3 + H 2 O NaHCO 3 + NaOH TED এর কাঠামোতে কার্বনেট আয়নের মৌলিক ধ্রুবককে হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক বলা হয় এবং "দ্বিতীয় পর্যায়ে কার্বনিক অ্যাসিডের বিয়োজন ধ্রুবক" এর মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়, অর্থাৎ হাইড্রোকার্বনেট আয়নের অম্লতা ধ্রুবকের মাধ্যমে। এটি লক্ষ করা উচিত যে এই অবস্থার অধীনে, HCO 3 - , একটি খুব দুর্বল বেস হওয়ায়, কার্যত জলের সাথে প্রতিক্রিয়া দেখায় না, কারণ সম্ভাব্য প্রোটোলাইসিস দ্রবণে খুব শক্তিশালী বেস কণা, হাইড্রক্সাইড আয়নগুলির উপস্থিতি দ্বারা দমন করা হয়। একটি দুর্বল বেস এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিড লবণ NH 4 Cl এর হাইড্রোলাইসিস বিবেচনা করুন। TED এর কাঠামোর মধ্যে, এটি একটি দুর্বল মনোঅ্যাসিড বেসের লবণ এবং একটি শক্তিশালী অ্যাসিড। এই পদার্থের দ্রবণে কণা রয়েছে: NH 4 +, Cl - এবং H 2 O. NH 4 + একটি দুর্বল অ্যাসিড, এবং H 2 O একটি অ্যামফোলাইট, তাই, একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্ভব NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O +, যার ভারসাম্য অ্যামোনিয়াম আয়নের অম্লতা ধ্রুবক দ্বারা বর্ণনা করা হয় এবং অ্যামোনিয়ার মৌলিক ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: K K (NH 4 +) \u003d যখন এই পদার্থটি দ্রবীভূত হয়, এটি অপরিবর্তনীয়ভাবে NH 4 + এবং Cl - আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়: NH 4 Cl \u003d NH 4 + + Cl - জল একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট এবং বিপরীতভাবে বিচ্ছিন্ন হয়: H 2 O H + + OH - NH 4 + + OH - NH 3। H2O এই দুটি বিপরীতমুখী বিক্রিয়ার সমীকরণ যোগ করে এবং অনুরূপ পদ আনলে, আমরা আয়নিক হাইড্রোলাইসিস সমীকরণ পাই NH 4 + + H 2 O NH 3। H2O+H+ হাইড্রোলাইসিস প্রতিক্রিয়ার ভারসাম্য হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক দ্বারা বর্ণিত হয় এবং অ্যামোনিয়া হাইড্রেটের বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: K h = এই ক্ষেত্রে, হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবকটি অ্যামোনিয়াম আয়নের অম্লতা ধ্রুবকের সমান। অ্যামোনিয়া হাইড্রেটের বিভাজন ধ্রুবক অ্যামোনিয়ার মৌলিক ধ্রুবকের সমান। হাইড্রোলাইসিসের আণবিক সমীকরণ (টেডের কাঠামোর মধ্যে): NH 4 Cl + H 2 O NH 3। H2O + HCl এই ধরনের লবণের হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার আরেকটি উদাহরণ হল ZnCl 2 এর হাইড্রোলাইসিস। এই পদার্থের দ্রবণে কণা রয়েছে: Zn2+ aq, Cl - এবং H 2 O. দস্তা আয়ন হল অ্যাকুয়াকেশন 2+ এবং দুর্বল ক্যাটানিক অ্যাসিড, এবং H 2 O হল একটি অ্যামফোলাইট, তাই একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্ভব 2= ​​+ H 2 O + + H 3 O + , যার ভারসাম্য জিঙ্ক অ্যাকুয়াকেশনের অম্লতা ধ্রুবক দ্বারা বর্ণনা করা হয় এবং ট্রায়াকুয়াহাইড্রোক্সোজিঙ্ক আয়নের মৌলিক ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: K K ( 2+ ) = = যখন এই পদার্থটি দ্রবীভূত হয়, এটি অপরিবর্তনীয়ভাবে Zn 2+ এবং Cl - আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়: ZnCl 2 \u003d Zn 2+ + 2Cl - জল একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট এবং বিপরীতভাবে বিচ্ছিন্ন হয়: H 2 O H + + OH - দ্রবণে OH - এবং Zn 2+ আয়নের যুগপত উপস্থিতির সাথে, একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া ঘটে Zn 2+ + OH - ZnOH + এই দুটি বিপরীতমুখী বিক্রিয়ার সমীকরণ যোগ করে এবং অনুরূপ পদ আনলে, আমরা আয়নিক হাইড্রোলাইসিস সমীকরণ পাই Zn 2+ + H 2 + ZnOH + + H + হাইড্রোলাইসিস বিক্রিয়ার ভারসাম্য হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক দ্বারা বর্ণনা করা হয় এবং "দ্বিতীয় পর্যায়ে দস্তা হাইড্রোক্সাইডের বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক" এর পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: K h = এই লবণের হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক জিঙ্ক অ্যাকুয়াকেশনের অম্লতা ধ্রুবকের সমান এবং দ্বিতীয় ধাপে দস্তা হাইড্রোক্সাইডের বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবক + আয়নের মৌলিক ধ্রুবকের সমান। .+ আয়ন হল 2+ আয়নের তুলনায় একটি দুর্বল অ্যাসিড, তাই এটি কার্যত জলের সাথে বিক্রিয়া করে না, যেহেতু দ্রবণে অক্সোনিয়াম আয়নগুলির উপস্থিতির কারণে এই প্রতিক্রিয়াটি দমন করা হয়। TED এর কাঠামোর মধ্যে, এই বিবৃতিটি এরকম শোনাচ্ছে: "দ্বিতীয় পর্যায়ে জিঙ্ক ক্লোরাইডের হাইড্রোলাইসিস কার্যত যায় না"। হাইড্রোলাইসিসের আণবিক সমীকরণ (টেডের কাঠামোর মধ্যে): ZnCl 2 + H 2 O Zn(OH)Cl + HCl। একটি দুর্বল বেস এবং একটি দুর্বল অ্যাসিডের লবণ অ্যামোনিয়াম লবণ বাদে, এই ধরনের লবণ সাধারণত পানিতে অদ্রবণীয়। অতএব, আসুন আমরা উদাহরণ হিসাবে অ্যামোনিয়াম সায়ানাইড NH 4 CN ব্যবহার করে এই ধরণের প্রতিক্রিয়া বিবেচনা করি। এই পদার্থের দ্রবণে কণা রয়েছে: NH 4 +, CN - এবং H 2 O। এনএইচ 4 + একটি দুর্বল অ্যাসিড, সিএন - একটি দুর্বল বেস, এবং এইচ 2 ও একটি অ্যামফোলাইট, তাই, এই জাতীয় বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্ভব: NH 4 + + H 2 O NH 3 + H 3 O + , (1) CN - + H 2 O HCN + OH - , (2) NH 4 + + CN - NH 3 + HCN। (৩) শেষ প্রতিক্রিয়াটি পছন্দনীয়, কারণ এতে, প্রথম দুটির বিপরীতে, একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং একটি দুর্বল বেস উভয়ই গঠিত হয়। এই প্রতিক্রিয়াটিই মূলত এগিয়ে যায় যখন অ্যামোনিয়াম সায়ানাইড পানিতে দ্রবীভূত হয়, তবে দ্রবণের অম্লতা পরিবর্তন করে এটি সনাক্ত করা অসম্ভব। দ্রবণের সামান্য ক্ষারীয়করণ এই কারণে যে দ্বিতীয় প্রতিক্রিয়াটি এখনও প্রথমটির চেয়ে কিছুটা বেশি পছন্দনীয়, যেহেতু হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিড (HCN) এর অম্লতা ধ্রুবক অ্যামোনিয়ার মৌলিক ধ্রুবক থেকে অনেক কম। এই সিস্টেমের ভারসাম্য হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের অম্লতা ধ্রুবক, অ্যামোনিয়ার মৌলিকতা ধ্রুবক এবং তৃতীয় বিক্রিয়ার ভারসাম্য ধ্রুবক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়: আমরা প্রথম সমীকরণ থেকে হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের ভারসাম্য ঘনত্ব প্রকাশ করি এবং দ্বিতীয় সমীকরণ থেকে - অ্যামোনিয়ার ভারসাম্য ঘনত্ব এবং এই পরিমাণগুলিকে তৃতীয় সমীকরণে প্রতিস্থাপন করি। ফলস্বরূপ, আমরা পাই যখন এই পদার্থটি দ্রবীভূত হয়, এটি অপরিবর্তনীয়ভাবে NH 4 + এবং CN - আয়নে বিচ্ছিন্ন হয়: NH 4 CN \u003d NH 4 + + CN - জল একটি দুর্বল ইলেক্ট্রোলাইট এবং বিপরীতভাবে বিচ্ছিন্ন হয়: H 2 O H + + OH - দ্রবণে OH - এবং NH 4 + আয়নগুলির যুগপত উপস্থিতির সাথে, একটি বিপরীত প্রতিক্রিয়া ঘটে NH 4 + + OH - NH 3। H2O এবং H + এবং CN - আয়নগুলির যুগপত উপস্থিতির সাথে, আরেকটি বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যায় এই তিনটি বিপরীতমুখী বিক্রিয়ার সমীকরণ যোগ করে এবং অনুরূপ পদ আনলে আমরা আয়নিক হাইড্রোলাইসিস সমীকরণ পাই NH 4 + + CN - + H 2 O NH 3। H2O + HCN এই ক্ষেত্রে হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবকের ফর্মটি নিম্নরূপ: K h = এবং এটি অ্যামোনিয়া হাইড্রেটের বিভাজন ধ্রুবক এবং হাইড্রোসায়ানিক অ্যাসিডের বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবকের পরিপ্রেক্ষিতে প্রকাশ করা যেতে পারে: K h = হাইড্রোলাইসিসের আণবিক সমীকরণ (টেডের কাঠামোর মধ্যে): NH 4 CN + H 2 O NH 3। H2O + HCN 20.5। সমাধান ধ্রুবক (দ্রবণীয়তা পণ্য) পানিতে কঠিন পদার্থের রাসায়নিক দ্রবীভূত হওয়ার প্রক্রিয়া (এবং শুধুমাত্র পানিতে নয়) একটি সমীকরণ দ্বারা প্রকাশ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত করার ক্ষেত্রে: NaCl cr + ( n+মি H 2 O = + + - এই সমীকরণটি স্পষ্টভাবে দেখায় যে সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত হওয়ার সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণ হল Na + এবং Cl - আয়নগুলির হাইড্রেশন। একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে, একটি হেটেরোফেজ ভারসাম্য প্রতিষ্ঠিত হয়: NaCl cr + ( n+মি)H 2 O + + - , যা গণ কর্মের আইন মেনে চলে। কিন্তু, যেহেতু সোডিয়াম ক্লোরাইডের দ্রবণীয়তা যথেষ্ট তাৎপর্যপূর্ণ, তাই এই ক্ষেত্রে ভারসাম্য ধ্রুবকের অভিব্যক্তি শুধুমাত্র আয়নগুলির কার্যকলাপ ব্যবহার করে লেখা যেতে পারে, যা সর্বদা পরিচিত নয়। একটি খারাপভাবে দ্রবণীয় (বা কার্যত অদ্রবণীয় পদার্থ) দ্রবণে ভারসাম্যের ক্ষেত্রে, একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে ভারসাম্য ধ্রুবকের অভিব্যক্তিটি ভারসাম্য ঘনত্ব ব্যবহার করে লেখা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সিলভার ক্লোরাইডের একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে ভারসাম্যের জন্য AgCl cr + ( n+মি)H 2 O + + - যেহেতু একটি পাতলা দ্রবণে পানির ভারসাম্য ঘনত্ব প্রায় স্থির, তাই আমরা লিখতে পারি K G (AgCl) = কে সি . n+মি = . একই সরলীকৃত K G (AgCl) = or কে G(AgCl) = ফলস্বরূপ মান ( কে D) নামকরণ করা হয়েছে হাইড্রেশন ধ্রুবক(যেকোনো ক্ষেত্রে, এবং শুধু জলীয় দ্রবণ নয় - সমাধান ধ্রুবক). ইলেক্ট্রোলাইটিক ডিসোসিয়েশনের তত্ত্বের কাঠামোতে, AgCl দ্রবণে ভারসাম্য নিম্নরূপ লেখা হয়: AgCl cr Ag + + Cl – সংশ্লিষ্ট ধ্রুবক বলা হয় দ্রবণীয় পণ্যএবং PR অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। PR(AgCl) = সূত্র ইউনিটে ক্যাটেশন এবং অ্যানয়নের অনুপাতের উপর নির্ভর করে, দ্রবণীয় ধ্রুবকের (দ্রবণীয়তা পণ্য) অভিব্যক্তি ভিন্ন হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ: কিছু দুর্বল দ্রবণীয় পদার্থের হাইড্রেশন ধ্রুবক (দ্রবণীয়তা পণ্য) এর মান পরিশিষ্ট 15 এ দেওয়া হয়েছে। দ্রবণীয়তা পণ্যটি জেনে, একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণে পদার্থের ঘনত্ব গণনা করা সহজ। উদাহরণ: 1. BaSO 4cr Ba 2+ + SO 4 2- PR (BaSO 4) \u003d \u003d 1.8। 10-10 mol 2 /l 2। c(BaSO4) = = = = = 1.34। 10-5 mol/l 2. Ca(OH) 2cr Ca 2+ + 2OH - PR \u003d 2 \u003d 6.3। 10 –6 mol 3 /l 3। 2 পিআর = (2) 2 = 4 3 গ == = = 1.16। 10-2 mol/l যদি, একটি রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময়, আয়নগুলি এমন দ্রবণে উপস্থিত হয় যা একটি দুর্বল দ্রবণীয় পদার্থের অংশ, তবে, এই পদার্থের দ্রবণীয়তা পণ্যটি জেনে, এটি বর্ষণ করবে কিনা তা নির্ধারণ করা সহজ। উদাহরণ: 1. 0.01 M ক্যালসিয়াম হাইড্রক্সাইড দ্রবণের 100 মিলি 0.001 M কপার সালফেট দ্রবণের সমান আয়তনে যোগ করা হলে কপার হাইড্রক্সাইড কি অবক্ষয় ঘটবে? Cu 2+ + 2OH - Cu (OH) 2 কপার হাইড্রোক্সাইডের একটি অবক্ষেপ গঠিত হয় যদি Cu 2+ এবং OH - আয়নের ঘনত্বের গুণফল এই অল্প দ্রবণীয় হাইড্রোক্সাইডের দ্রবণীয়তার গুণফলের থেকে বেশি হয়। সমান আয়তনের দ্রবণ ঢালার পর, দ্রবণের মোট আয়তন প্রতিটি প্রাথমিক দ্রবণের আয়তনের দ্বিগুণ হয়ে যাবে, অতএব, প্রতিটি বিক্রিয়াকারী পদার্থের ঘনত্ব (প্রতিক্রিয়া শুরুর আগে) অর্ধেক হয়ে যাবে। তামা আয়ন এর ফলে দ্রবণ মধ্যে ঘনত্ব c(Cu 2+) \u003d (0.001 mol / l): 2 \u003d 0.0005 mol / l হাইড্রক্সাইড আয়নগুলির ঘনত্ব - c (OH -) \u003d (2. 0.01 mol / l): 2 \u003d 0.01 mol / l। কপার হাইড্রক্সাইডের দ্রবণীয়তা পণ্য PR \u003d 2 \u003d 5.6। 10-20 mol 3 /l 3. c(Cu 2+)। ( গ(OH -)) 2 \u003d 0.0005 mol/l. (0.01 mol / l) 2 \u003d 5। 10–8 mol 3 /l 3। ঘনত্বের পণ্যটি দ্রবণীয় পণ্যের চেয়ে বেশি, তাই একটি বর্ষণ তৈরি হবে। 2. 0.02 M সোডিয়াম সালফেট দ্রবণ এবং 0.04 M সিলভার নাইট্রেট দ্রবণের সমান পরিমাণে ঢালা হলে কি সিলভার সালফেট অবক্ষয় হবে? 2Ag + + SO 4 2- Ag 2 SO 4 রূপালী আয়ন এর ফলে দ্রবণ মধ্যে ঘনত্ব c (Ag +) \u003d (0.04 mol / l): 2 \u003d 0.02 mol / l। সালফেট আয়ন এর ফলে দ্রবণ মধ্যে ঘনত্ব c(SO 4 2-) \u003d (0.02 mol / l): 2 \u003d 0.01 mol / l সিলভার সালফেটের দ্রবণীয়তা পণ্য PR (Ag 2 SO 4) \u003d 2. \u003d 1.2। 10-5 mol 3 /l 3। দ্রবণে আয়নগুলির ঘনত্বের গুণফল {গ(Ag+)) 2. গ(SO 4 2-) \u003d (0.02 mol / l) 2. 0.01 mol / l \u003d 4। 10 –6 mol 3 /l 3। ঘনত্ব পণ্য দ্রবণীয়তা পণ্যের চেয়ে কম, তাই কোন অবক্ষেপ গঠিত হয় না। 20.6। রূপান্তরের ডিগ্রি (প্রোটোলাইসিসের ডিগ্রি, বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি, হাইড্রোলাইসিসের ডিগ্রি) প্রতিক্রিয়ার কার্যকারিতা সাধারণত প্রতিক্রিয়া পণ্যের ফলন গণনা করে মূল্যায়ন করা হয় (বিভাগ 5.11)। যাইহোক, আপনি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ (সাধারণত সবচেয়ে ব্যয়বহুল) পদার্থের কোন অংশ লক্ষ্য প্রতিক্রিয়া পণ্যে পরিণত হয়েছে তা নির্ধারণ করে প্রতিক্রিয়ার দক্ষতা মূল্যায়ন করতে পারেন, উদাহরণস্বরূপ, সালফিউরিক উত্পাদনের সময় SO 2 এর কোন অংশটি SO 3 তে পরিণত হয়েছিল অ্যাসিড, যে, খুঁজে রূপান্তর ডিগ্রীমূল পদার্থ। Cl 2 + 2KOH \u003d KCl + KClO + H 2 O ক্লোরিন (বিকারক) সমানভাবে পটাসিয়াম ক্লোরাইড এবং পটাসিয়াম হাইপোক্লোরাইটে রূপান্তরিত হয়। এই প্রতিক্রিয়ায়, এমনকি KClO-এর 100% ফলন সহ, এতে ক্লোরিন রূপান্তরের ডিগ্রি 50%। আপনার পরিচিত পরিমাণ - প্রোটোলাইসিসের ডিগ্রি (অনুচ্ছেদ 12.4) - রূপান্তরের ডিগ্রির একটি বিশেষ ক্ষেত্রে: TED এর কাঠামোর মধ্যে, অনুরূপ পরিমাণ বলা হয় বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রীঅ্যাসিড বা ঘাঁটি (প্রোটোলাইসিসের ডিগ্রি হিসাবেও উল্লেখ করা হয়)। অস্টওয়াল্ড ডিলিউশন আইন অনুসারে বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি বিচ্ছিন্নতা ধ্রুবকের সাথে সম্পর্কিত। একই তত্ত্বের কাঠামোর মধ্যে, হাইড্রোলাইসিসের ভারসাম্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয় হাইড্রোলাইসিসের ডিগ্রি (জ), পদার্থের প্রাথমিক ঘনত্বের সাথে সম্পর্কিত নিম্নলিখিত অভিব্যক্তিগুলি ব্যবহার করার সময় ( সঙ্গে) এবং হাইড্রোলাইসিসের সময় গঠিত দুর্বল অ্যাসিড (K HA) এবং দুর্বল ঘাঁটির বিয়োজন ধ্রুবক ( কে MOH): প্রথম অভিব্যক্তিটি দুর্বল অ্যাসিডের লবণের হাইড্রোলাইসিসের জন্য বৈধ, দ্বিতীয়টি দুর্বল বেসের লবণের জন্য এবং তৃতীয়টি দুর্বল অ্যাসিড এবং দুর্বল বেসের লবণের জন্য। এই সমস্ত অভিব্যক্তিগুলি শুধুমাত্র 0.05 (5%) এর বেশি নয় এমন একটি ডিগ্রী হাইড্রোলাইসিস সহ পাতলা সমাধানগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ভর ক্রিয়ার আইন, হোমোফেসিক বিক্রিয়া, হেটেরোফেজ বিক্রিয়া, কঠিন পর্যায় বিক্রিয়া, অটোপ্রোটোলাইসিস ধ্রুবক (আয়নিক পণ্য), বিয়োজন (আয়নকরণ) ধ্রুবক, বিচ্ছিন্নতার ডিগ্রি (আয়নকরণ), হাইড্রোজেন সূচক, হাইড্রক্সাইড সূচক, হাইড্রোলাইসিস ধ্রুবক, দ্রবণ ধ্রুবক (দ্রবণীয় পণ্য) , রূপান্তর ডিগ্রী. রাসায়নিক ভারসাম্য পরিবর্তন করে এবং ভারসাম্য ধ্রুবক পরিবর্তনকারী কারণগুলির তালিকা করুন। ভারসাম্য ধ্রুবক পরিবর্তন না করে রাসায়নিক ভারসাম্য পরিবর্তন করা কোন বিষয়গুলো সম্ভব করে? 1 লিটারে 0.5 mol NaCl, 0.16 mol KCl এবং 0.24 mol K 2 SO 4 ধারণকারী একটি দ্রবণ প্রস্তুত করা প্রয়োজন। কীভাবে এটি করবেন, আপনার নিষ্পত্তিতে শুধুমাত্র সোডিয়াম ক্লোরাইড, পটাসিয়াম ক্লোরাইড এবং সোডিয়াম সালফেট আছে? ডেসিমোলার, সেন্টোমোলার এবং মিলিমোলার দ্রবণে অ্যাসিটিক, হাইড্রোসায়ানিক এবং নাইট্রিক অ্যাসিডের প্রোটোলাইসিসের ডিগ্রি নির্ধারণ করুন। একটি 0.2 এম দ্রবণে বুটিরিক অ্যাসিডের প্রোটোলাইসিস ডিগ্রী 0.866%। এই পদার্থের অম্লতা ধ্রুবক নির্ধারণ করুন। দ্রবণের কোন ঘনত্বে নাইট্রাস অ্যাসিডের প্রোটোলাইসিস ডিগ্রী 0.2 হবে? অ্যাসিড প্রোটোলাইসিস ডিগ্রী দ্বিগুণ করার জন্য 0.2 M অ্যাসিটিক অ্যাসিড দ্রবণের 300 মিলিলিটারে কত জল যোগ করতে হবে? দ্রবণে pH = 6 হলে হাইপোক্লোরাস অ্যাসিডের প্রোটোলাইসিসের মাত্রা নির্ণয় করুন। এই দ্রবণে অ্যাসিডের ঘনত্ব কত? দ্রবণের pH হল 3। এর জন্য ক) নাইট্রিক অ্যাসিড, খ) অ্যাসিটিক অ্যাসিডের ঘনত্ব কত হওয়া উচিত? একটি দ্রবণে ক) অক্সোনিয়াম আয়ন, খ) হাইড্রক্সাইড আয়নগুলির ঘনত্ব কীভাবে পরিবর্তন করা উচিত যাতে দ্রবণের pH এক দ্বারা বৃদ্ধি পায়? pH = 12 এ 1 মিলি দ্রবণে কয়টি অক্সোনিয়াম আয়ন থাকে? 10 লিটারের সাথে 0.4 গ্রাম NaOH যোগ করলে পানির pH কিভাবে পরিবর্তিত হবে? নিম্নলিখিত জলীয় দ্রবণে অক্সোনিয়াম আয়ন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়নগুলির ঘনত্বের পাশাপাশি হাইড্রোজেন এবং হাইড্রোক্সাইড সূচকগুলির মানগুলি গণনা করুন: ক) 0.01 এম এইচসিএল দ্রবণ; b) CH 3 COOH এর 0.01 M দ্রবণ; গ) 0.001 M NaOH সমাধান; d) 0.001 M NH 3 সমাধান। পরিশিষ্টে প্রদত্ত দ্রবণীয় পণ্যের মান ব্যবহার করে ক) সিলভার ক্লোরাইড, খ) ক্যালসিয়াম সালফেট, গ) অ্যালুমিনিয়াম ফসফেটের দ্রবণে দ্রবণের ঘনত্ব এবং ভর ভগ্নাংশ নির্ণয় করুন। 25 oC তাপমাত্রায় 1 গ্রাম ওজনের বেরিয়াম সালফেট দ্রবীভূত করার জন্য প্রয়োজনীয় জলের পরিমাণ নির্ধারণ করুন। সিলভার ব্রোমাইড দ্রবণে 1 লিটার আয়ন আকারে রূপার ভর কত? 25 o C তাপমাত্রায় পরিপূর্ণ সিলভার সালফাইডের কোন দ্রবণে 1 মিলিগ্রাম দ্রবণ থাকে? যদি 0.05 M Pb(NO 3) 2 দ্রবণে 0.4 M KCl দ্রবণের সমান আয়তন যোগ করা হয় তাহলে কি একটি বর্ষণ হয়? 0.004 M CdCl 2 দ্রবণের 5 মিলি এবং 0.003 M KOH দ্রবণের 15 মিলি ঢালার পরে একটি বর্ষণ তৈরি হবে কিনা তা নির্ধারণ করুন। নিম্নলিখিত পদার্থগুলি আপনার নিষ্পত্তি: NH 3 , KHS, Fe, Al(OH) 3 , CaO, NaNO 3 , CaCO 3 , N 2 O 5 , LiOH, Na 2 SO 4 । 10H 2 O, Mg (OH) Cl, Na, Ca (NO 2) 2। 4H 2 O, ZnO, NaI। 2H 2 O, CO 2 , N 2 , Ba(OH) 2। 8H 2 O, AgNO 3। এই পদার্থগুলির প্রতিটির জন্য, একটি পৃথক কার্ডে, নিম্নলিখিত প্রশ্নের উত্তর দিন: 1) স্বাভাবিক অবস্থায় (আণবিক বা অ-আণবিক) এই পদার্থের গঠন কি ধরনের? 2) ঘরের তাপমাত্রায় এই পদার্থটি কোন অবস্থায় একত্রিত হয়? 3) এই পদার্থ কি ধরনের স্ফটিক গঠন করে? 4) এই পদার্থের রাসায়নিক বন্ধন বর্ণনা কর। 5) ঐতিহ্যগত শ্রেণীবিভাগ অনুসারে এই পদার্থটি কোন শ্রেণীর অন্তর্গত? 6) কিভাবে এই পদার্থ জলের সাথে যোগাযোগ করে? যদি এটি দ্রবীভূত হয় বা বিক্রিয়া করে, রাসায়নিক সমীকরণ দিন। আমরা কি এই প্রক্রিয়াটি বিপরীত করতে পারি? যদি আমরা করি, তাহলে কি শর্তে? কোন ভৌত পরিমাণ এই প্রক্রিয়ায় ভারসাম্যের অবস্থাকে চিহ্নিত করতে পারে? যদি একটি পদার্থ দ্রবণীয় হয়, তাহলে কীভাবে তার দ্রবণীয়তা বাড়ানো যায়? 7) হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে এই পদার্থের প্রতিক্রিয়া চালানো কি সম্ভব? যদি সম্ভব হয়, কোন শর্তে? প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দিন। কেন এই প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়? সে কি বিপরীত? যদি বিপরীত হয়, তাহলে কি অবস্থার অধীনে? এই বিক্রিয়ায় কিভাবে ফলন বাড়ানো যায়? আমরা যদি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের পরিবর্তে শুষ্ক হাইড্রোজেন ক্লোরাইড ব্যবহার করি তবে কী পরিবর্তন হবে? সংশ্লিষ্ট বিক্রিয়ার সমীকরণ দাও। 8) সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের দ্রবণ দিয়ে এই পদার্থের প্রতিক্রিয়া চালানো কি সম্ভব? যদি সম্ভব হয়, কোন শর্তে? প্রতিক্রিয়া সমীকরণ দিন। কেন এই প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয়? সে কি বিপরীত? যদি বিপরীত হয়, তাহলে কি অবস্থার অধীনে? এই বিক্রিয়ায় কিভাবে ফলন বাড়ানো যায়? সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড দ্রবণের পরিবর্তে শুষ্ক NaOH ব্যবহার করা হলে কী পরিবর্তন হবে? সংশ্লিষ্ট বিক্রিয়ার সমীকরণ দাও। 9) এই পদার্থটি পাওয়ার জন্য আপনার পরিচিত সমস্ত পদ্ধতি দিন। 10) আপনার পরিচিত এই পদার্থের সমস্ত নাম দিন। এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার সময়, আপনি যে কোনও রেফারেন্স সাহিত্য ব্যবহার করতে পারেন। সাম্প্রতিক বিভাগ নিবন্ধ: