আমরা জানি যে পানির স্ফুটনাঙ্ক 1000সি এবং একটি একক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বন্ধনযুক্ত দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত। কিন্তু, আপনারা সবাই জানেন কেন অ্যামোনিয়া, H2S, অ্যালকোহল, CH4, HF ইত্যাদির তুলনায় পানির স্ফুটনাঙ্ক বেশি?
অক্সিজেন পরমাণু অত্যন্ত বৈদ্যুতিক ঋণাত্মক এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন গঠনের পর এটি দুটি একা জোড়া তৈরি করে। এই একাকী জোড়াগুলি জলের অণুগুলিকে অন্যান্য জলের অণুর সাথে দুর্বল মিথস্ক্রিয়া তৈরি করতে দেয় তাই এই বন্ধনগুলি ভাঙতে আরও শক্তির প্রয়োজন হয় কারণ OH বন্ড শক্তিশালী আন্তঃআণবিক বন্ধন গঠন করে।
উচ্চ উচ্চতায় পানির স্ফুটনাঙ্ক কম কেন?
আদর্শ গ্যাস সমীকরণ PV=nRT অনুযায়ী, অর্থাৎ তাপমাত্রা সরাসরি সিস্টেমের চাপের সাথে সম্পর্কিত।
উচ্চ উচ্চতায় জলের আয়তনের উপর যে চাপ অনুভূত হয় তা কম এবং চাপের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, জল ফুটানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপমাত্রাও হ্রাস পায় এবং তাই উচ্চ উচ্চতায় জলের স্ফুটনাঙ্ক কম থাকে।
অনুসারে চার্লস ল, [latex]V\propto T[/latex] ধ্রুবক চাপে এবং বয়েলেস ল [latex]P\propto \frac{1}{V}[/latex] এর উপর ভিত্তি করে একটি স্থির তাপমাত্রায়।
পুনর্বিন্যাস করে আমরা লিখতে পারি,
[latex]V\propto \frac{1}{P}[/latex]
উভয় সমীকরণ একত্রিত করে আমরা লিখতে পারি
[latex]V\propto\frac{T}{P}[/latex]
একটি গ্যাসের আয়তন হবে সমগ্র আয়তনে গঠিত অণুর সংখ্যার সমানুপাতিক, অর্থাৎ [latex]V\propto n[/latex]।
তাই, এখন সমীকরণ হয়ে গেছে
[latex]V\propto\frac{nT}{P}[/latex]
এখন, আমরা আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি লিখতে পারি
[ক্ষীর]PV\propto nT[/latex]
[latex]PV=nRT[/latex]
যেখানে R একটি গ্যাস ধ্রুবক ([latex]R=8.314 \ J/mol.K[/latex])
n হল মোলের পরিপ্রেক্ষিতে গ্যাসের পরিমাণ
নিম্ন উচ্চতায়, ভারী ওভারলাইং বায়ুমণ্ডলীয় আয়তনের কারণে বস্তুর উপর চাপ অনুভূত হয়। আমরা যত বেশি উচ্চতায় চলে যাই ততই কম হয়। যেহেতু তাপমাত্রা বিষয়টির একক আয়তনে অনুভূত চাপের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক, চাপ কমানোর সাথে সাথে তাপমাত্রা একইভাবে হ্রাস পাবে। তাই বেশি উচ্চতায় কম তাপমাত্রায় পানি ফুটে।
কেন জল প্রত্যাশিত একটি উচ্চ ফুটন্ত পয়েন্ট আছে?
বিষয়টিতে সরবরাহ করা তাপ শক্তি পরমাণুর মধ্যে সমযোজী বন্ধন ভাঙতে প্রয়োজনীয়।
জলের অণু হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত। যেহেতু হাইড্রোজেনের শুধুমাত্র একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন আছে, এটি একটি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান এবং একটি শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন গঠন করে এবং এই বন্ধনটি ভাঙতে প্রচুর পরিমাণে শক্তির প্রয়োজন হয়।
জলের অণুতে দুটি একা জোড়া থাকে এবং পার্শ্ববর্তী জলের অণুর সাথে একটি দুর্বল আণবিক মিথস্ক্রিয়া বন্ধন তৈরি করে।
ফলস্বরূপ, পানিতে আরও বেশি পরিমাণ তাপ সরবরাহ করতে হবে যাতে এটি ফুটতে শুরু করে। এইভাবে, জলের ফুটন্ত তাপমাত্রা জলের প্রত্যাশিত ফুটন্ত তাপমাত্রার চেয়ে সামান্য বেশি হয়।
অনুরূপ আণবিক ওজনের জৈব যৌগের তুলনায় পানির স্ফুটনাঙ্ক বেশি কেন?
সার্জারির স্ফুটনাঙ্ক যে কোন পদার্থের তাপমাত্রার উপর ভিত্তি করে সংজ্ঞায়িত করা হয় তার ফেজ পরিবর্তন করার জন্য।
জলের ক্ষেত্রে, অক্সিজেন দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন করা হয় যেখানে জৈব যৌগগুলি কার্বন অণু দ্বারা গঠিত যার অর্ধেক ভরা স্থিতিশীল বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন রয়েছে, তাই জলের অণুগুলির মধ্যে বন্ধনের তুলনায় এই বন্ধনটি ভাঙতে কম শক্তির প্রয়োজন হয়।
জলের অণুগুলি একটি একক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বাঁধা হাইড্রোজেনের দুটি অণু যোগ করে গঠিত হয়, যখন জৈব পদার্থের ক্ষেত্রে হাইড্রোজেন অণুগুলি কার্বনের সাথে বন্ধনে থাকে যার মাত্র চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন থাকে এবং এটিকে অর্ধ ভর্তি স্থিতিশীল শেল হিসাবে বিবেচনা করা হয়। . তাই, হাইড্রোজেন এবং কার্বনের মধ্যে বন্ধন ভাঙতে কম তাপ শক্তির প্রয়োজন হয় কারণ কার্বন সহজেই হাইড্রোজেন পরমাণুকে সবচেয়ে স্থিতিশীল পরমাণুতে পরিণত করে।
জলের অস্বাভাবিক উচ্চ স্ফুটনাঙ্কের কারণ কী?
পানির প্রয়োজন বেশি ফুটতে শুরু করার জন্য তাপের পরিমাণ এবং তার অবস্থা তরল থেকে বাষ্পে পরিবর্তন করে।
এটি কেবল এই কারণে যে হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে বন্ধনগুলি আরও শক্তিশালী কারণ হাইড্রোজেন অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং অক্সিজেনের ভ্যালেন্স শেলটিতে দুটি ফাঁকা স্থান রয়েছে যা এটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে শক্তিশালী আন্তঃআণবিক বন্ধন গঠন করে গ্রহণ করে।
পানির স্ফুটনাঙ্ক অ্যালকোহলের চেয়ে বেশি কেন?
সার্জারির স্ফুটনাঙ্ক একটি তরল প্রধানত উপস্থিত হাইড্রোজেন বন্ড সংখ্যা উপর ভিত্তি করে.
অ্যালকোহলগুলি কার্বন পরমাণুর সাথে হাইড্রোক্সাইড বন্ডের জোড়া দিয়ে তৈরি, অর্থাৎ অক্সিজেন পরমাণুগুলি শুধুমাত্র একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে একটি জোড়া তৈরি করে যখন একটি জলের অণুতে, দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একটি বন্ধন ভাগ করে নেয়।
অ্যালকোহলের ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র একটি হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙ্গার জন্য তাপ শক্তির প্রয়োজন হয় যখন জলের অণুগুলির ক্ষেত্রে দুটি হাইড্রোজেন বন্ধনকে গতিশক্তি সরবরাহ করতে হয় যা অ্যালকোহলের ক্ষেত্রে প্রয়োজনের দ্বিগুণ।
পানির স্ফুটনাঙ্ক অ্যামোনিয়ার চেয়ে বেশি কেন?
আমরা জানি যে জল 100 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ফুটে এবং অ্যামোনিয়ার স্ফুটনাঙ্ক -330 C.
জলের অণুগুলি হাইড্রোজেন বন্ধনের সাথে দুটি একাকী জোড়া তৈরি করে, যেখানে অ্যামোনিয়া তিনটি হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে এবং শুধুমাত্র একটি একা জোড়া তাই অ্যামোনিয়াতে বন্ধন ভাঙতে কম শক্তির প্রয়োজন হয়।
জলের অণু দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু নিয়ে গঠিত যা একটি একক অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন করে এবং দুটি একা জোড়া থাকে এইভাবে এটি একটি স্থিতিশীল কনফিগারেশন করে। বিপরীতে, অ্যামোনিয়া একটি নাইট্রোজেন পরমাণু দ্বারা গঠিত যা তিনটি হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি করে এবং শুধুমাত্র একটি একা জোড়া রয়েছে। এইভাবে অ্যামোনিয়া অণুতে শুধুমাত্র একটি আন্তঃআণবিক বন্ধন গঠন করে, যেখানে জলের মধ্যে দুটি আন্তঃআণবিক বন্ধন থাকে তাই অ্যামোনিয়া অণুর তুলনায় জলে বন্ধন ভাঙতে আরও শক্তির প্রয়োজন হয়।
পানির স্ফুটনাঙ্ক ইথানলের চেয়ে বেশি কেন?
ইথানলের স্ফুটনাঙ্ক 78.370 সেলসিয়াস এবং আণবিক সূত্র হল C2H6O।
ইথানলের -OH বন্ধন রয়েছে এবং এটি অ্যালকোহলের বিভাগে রয়েছে। একটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে দুটি হাইড্রোজেনের শক্তিশালী আন্তঃআণবিক বন্ধন ভাঙ্গার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির তুলনায় কার্বন এবং হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে একটি একক বন্ধন ভাঙতে যে শক্তির প্রয়োজন হয়।
উপরে আলোচনা করা হয়েছে, আমরা বুঝতে পারি কেন জলের অণুর তুলনায় অ্যালকোহলের বন্ধন ভাঙতে কম তাপ শক্তির প্রয়োজন হয়। ইথানলও অ্যালকোহলগুলির মধ্যে একটি এবং এতে মোট 6টি হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে তবে জলের ক্ষেত্রে দেখা যায় এমন শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল কনফিগারেশন এবং আন্তঃআণবিক বন্ধন নেই।
পানির স্ফুটনাঙ্ক হাইড্রোজেন সালফাইডের চেয়ে বেশি কেন?
উভয়ই, জলের পাশাপাশি হাইড্রোজেন সালফাইড সমান সংখ্যক হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে কিন্তু শুধুমাত্র পারমাণবিক সংখ্যা ভিন্ন।
জলের অণুর মধ্যে বন্ধন হাইড্রোজেন সালফাইডের তুলনায় শক্তিশালী কারণ অক্সিজেন পরমাণু সালফারের চেয়ে ছোট। সালফার পরমাণু আকারে বড় হওয়ায় ইলেকট্রন পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে বাধাগ্রস্ত হবে এবং তাই দুর্বল আকর্ষণ বল তৈরি করে।
যদিও অক্সিজেন এবং সালফার পরমাণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন একই, অক্সিজেনের পারমাণবিক সংখ্যা 8 এবং সালফার পরমাণুর 16, তাই সালফার পরমাণুর অক্সিজেন পরমাণুর চেয়ে বড় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে। পারমাণবিক ব্যাসার্ধের এই পার্থক্যটি সালফার পরমাণুর চেয়ে অক্সিজেন একটি ছোট ব্যাসার্ধ সহ পরমাণুর মধ্যে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তিকে শক্তিশালী করে তোলে।
পানির স্ফুটনাঙ্ক হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের চেয়ে বেশি কেন?
হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের স্ফুটনাঙ্ক হল 19.500 সেলসিয়াস যা পানির তুলনায় খুবই কম।
ফ্লোরাইড হল একটি হ্যালোজেন এবং সহজেই পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করতে পারে একটি ইলেক্ট্রন গ্রহণ করে তার বাইরের শেলটি সম্পূর্ণ করতে, অন্যদিকে, হাইড্রোজেন পরমাণু অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে দুটি বন্ধন তৈরি করে এইভাবে জলের অণুগুলি অত্যন্ত ইলেক্ট্রোনেগেটিভ হয়ে যায়।
হাইড্রোজেন এবং ফ্লোরাইড অণুর মধ্যে একক বন্ধনের চেয়ে জলে দুটি বন্ধন ভাঙতে বেশি শক্তির প্রয়োজন হয় এবং তাই জলের স্ফুটনাঙ্ক হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের চেয়ে বেশি।
পানির স্ফুটনাঙ্ক মিথেনের চেয়ে বেশি কেন?
মিথেনের রাসায়নিক সূত্র হল CH4 এবং এর স্ফুটনাঙ্ক হল -1640 সেলসিয়াস
কার্বন পরমাণু হাইড্রোজেন বন্ডের মধ্যে দুর্বল আন্তঃআণবিক বন্ধন গঠন করে কারণ এতে একটি স্থিতিশীল অর্ধেক ভরা ভ্যালেন্স শেল থাকে যখন অক্সিজেন কার্বনের তুলনায় অত্যন্ত ইলেক্ট্রোনেগেটিভ এবং OH বন্ধন CH বন্ডের চেয়ে শক্তিশালী।
হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে আকর্ষণ বল কার্বন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর চেয়ে অনেক বেশি। এইভাবে সিএইচ বন্ডের তুলনায় ওএইচ বন্ধন ভাঙতে আরও শক্তির প্রয়োজন হয় এই কারণেই মিথেনের চেয়ে জলের স্ফুটনাঙ্ক বেশি।
সচরাচর জিজ্ঞাস্য
পানির স্ফুটনাঙ্ক HCl-এর চেয়ে বেশি কেন?
HCl এর স্ফুটনাঙ্ক -85.050 সেলসিয়াস যা পানির স্ফুটনাঙ্কের তুলনায় খুবই কম।
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের ক্লোরিনের সাথে শুধুমাত্র একটি হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে যখন জলের ক্ষেত্রে অক্সিজেন পরমাণুর সাথে দুটি হাইড্রোজেন বন্ধন রয়েছে। অধিকন্তু, ক্লোরিন পরমাণুর পারমাণবিক ব্যাসার্ধ অক্সিজেন পরমাণুর চেয়ে বেশি তাই আকর্ষণ বল কম।
পানির স্ফুটনাঙ্ক অ্যাসিটোনের চেয়ে বেশি কেন?
অ্যাসিটোনের স্ফুটনাঙ্ক 560 ঘরের তাপমাত্রায় সেলসিয়াস।
অ্যাসিটোনের রাসায়নিক সূত্র হল C36O এবং অক্সিজেন কার্বন পরমাণুর সাথে ডবল বন্ধন তৈরি করে। পানির তুলনায় এতে উচ্চ বাষ্পের চাপ রয়েছে তাই অ্যাসিটোনের স্ফুটনাঙ্ক পানির চেয়ে কম।
পানিতে লবণ যোগ করলে কি পানির স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়?
জলের সাথে লবণ মেশানোর পরে, লবণ জলে সরবরাহ করা তাপ শক্তি শোষণ করবে।
লবণের অণুগুলির মধ্যে বন্ধন ভেঙে জলে ভালভাবে মিশে যাওয়ার জন্য তাপ শক্তির পরিমাণ ব্যবহার করা হবে এইভাবে জলের ফুটন্ত তাপমাত্রা সামান্য উপরে যাবে তবে আনুমানিক 100-এর মধ্যে থাকবে0 শুধুমাত্র সেলসিয়াস।
পানির স্ফুটনাঙ্ক কীভাবে এতে চিনি যোগ করলে তা প্রভাবিত করে?
চিনি পানিতে দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে পানির ঘনত্ব বেড়ে যায়।
তাই, পানি ফুটাতে আরও বেশি পরিমাণ তাপ শক্তির প্রয়োজন হয় এবং স্ফুটনাঙ্ক 212-এ চলে যায়।0 সেলসিয়াস। দ্রবণটি এই তাপমাত্রায় পৌঁছানোর পর পানি বাষ্পীভূত হতে শুরু করে চিনিকে রেখে এটি ঘন হয়।
আরো পড়তে ক্লিক করুন ভ্যাকুয়ামের অধীনে ফুটন্ত পয়েন্ট.
