কাজের ক্ষেত্রে আণবিক প্রতিসরণ প্রয়োজন কেন? আণবিক প্রতিসরণ এবং অণুর মেরুকরণযোগ্যতা। গলনাঙ্ক নির্ণয়

পার্ট III প্রতিসরণ এবং বাসস্থান

প্রতিসরণ

প্রতিসরণ প্রতিসরণ হল চোখের আলোর রশ্মি প্রতিসরণ করার ক্ষমতা যখন সিলিয়ারি পেশী (সিলিয়ারি বডি) বিশ্রামে থাকে, যার সাহায্যে লেন্স কম বা বেশি জোরালোভাবে আলোর রশ্মিকে প্রতিসরণ করে। অর্থাৎ, লেন্সের আকারে একটি পরিবর্তন রয়েছে: এটি বা

ম্যাক্সওয়েলের আলোর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তত্ত্ব থেকে এটি অনুসরণ করে যে তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলি পদার্থের অণু দ্বারা তাদের শোষণের অঞ্চল থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে সরানো হয়েছে, সমতা সত্য:

যেখানে n∞ হল নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর প্রতিসরণকারী সূচক।

এটি বিবেচনায় নিয়ে, ক্লসিয়াস-মোসোটি সমীকরণ (15) নিম্নলিখিত ফর্মটি গ্রহণ করে:

[cm3/(gmol)] (19)

ফলস্বরূপ অভিব্যক্তি থেকে এটি স্পষ্ট যে RM সূচক, মোলার প্রতিসরণ নামে পরিচিত, একটি পদার্থের 1 মোলে থাকা অণুর আয়তনের মাত্রা রয়েছে।

সমীকরণ (15), যাকে লরেন্টজ-লরেন্টজ সমীকরণ বলা হয়, 1880 সালে এইচ. লরেন্টজ এবং এল. লরেন্টজ দ্বারা স্বাধীনভাবে উদ্ভূত হয়েছিল।

অনুশীলনে, নির্দিষ্ট প্রতিসরণ সূচক r প্রায়শই ব্যবহৃত হয়, অর্থাৎ, একটি পদার্থের এক গ্রাম প্রতিসরণ। নির্দিষ্ট এবং মোলার প্রতিসরণগুলি সম্পর্কের দ্বারা সম্পর্কিত: R = r∙M, যেখানে M হল মোলার ভর।

যেহেতু সমীকরণে (19) N ঘনত্বের সমানুপাতিক, এটি নিম্নলিখিত আকারে উপস্থাপন করা যেতে পারে:

[cm3/g] (20)

H. Lorentz এবং L. Lorentz প্রতিসরণের ধারণার ভৌত অর্থ প্রকাশ করেছিলেন - বৈদ্যুতিন মেরুকরণের পরিমাপ হিসাবে এবং প্রতিসরণ মতবাদের জন্য একটি শক্ত তাত্ত্বিক ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন।

নির্দিষ্ট প্রতিসরণের মান কার্যত তাপমাত্রা, চাপ এবং পদার্থের একত্রীকরণের অবস্থা থেকে স্বাধীন।

গবেষণা অনুশীলনে, মোলার এবং নির্দিষ্ট প্রতিসরণ RM এবং r ছাড়াও, প্রতিসরণ সূচক n এর অন্যান্য ডেরিভেটিভ ব্যবহার করা হয় (সারণী 2)।

অ-মেরু পদার্থের প্রতিসরণমূলক সূচক কার্যত আলোক তরঙ্গের ফ্রিকোয়েন্সির উপর নির্ভর করে না এবং তাই সমীকরণ (19) সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিতে বৈধ। উদাহরণস্বরূপ, বেনজিনের জন্য n2 = 2.29 (তরঙ্গদৈর্ঘ্য 289.3 nm), যখন ε = 2.27। অতএব, যদি প্রতিসরণের আনুমানিক গণনার জন্য দৃশ্যমান বর্ণালীর প্রতিসরণ সূচক ব্যবহার করা যথেষ্ট, তাহলে সঠিক গণনার জন্য কচি সূত্র ব্যবহার করে এক্সট্রাপোলেট করা প্রয়োজন:

nλ = n∞ + a/λ2, (21)

যেখানে nλ তরঙ্গদৈর্ঘ্য λ এ প্রতিসরাঙ্ক সূচক;

a হল একটি অভিজ্ঞতামূলক সহগ।

সারণি 2 রিফ্র্যাক্টোমেট্রিক ধ্রুবক

মেরু পদার্থের জন্য ε > n2। জলের জন্য, উদাহরণস্বরূপ, n2 = 1.78 (λ = 589.3 nm), এবং ε = 78। অধিকন্তু, এই ক্ষেত্রে কচি সূত্র ব্যবহার করে সরাসরি nλ এক্সট্রাপোলেট করা অসম্ভব কারণ মেরু পদার্থের প্রতিসরণকারী সূচক প্রায়শই পরিবর্তিত হয়। ফ্রিকোয়েন্সি সহ অস্বাভাবিকভাবে যাইহোক, সাধারণত এই ধরনের এক্সট্রাপোলেশন করার কোন প্রয়োজন নেই, যেহেতু প্রতিসরণ একটি সংযোজক পরিমাণ এবং সংরক্ষণ করা হয় যদি সমস্ত পদার্থের প্রতিসরণ সূচক একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিমাপ করা হয়। সোডিয়াম বর্ণালীতে হলুদ রেখা (λD = 589.3) এই আদর্শ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য বেছে নেওয়া হয়েছিল। রেফারেন্স টেবিল এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য বিশেষভাবে তথ্য প্রদান করে। এইভাবে, আণবিক প্রতিসরণ গণনা করতে (cm3/mol-এ), একটি সূত্র ব্যবহার করা হয় যেখানে n∞ nD দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

(আর)-একটি পদার্থের বৈদ্যুতিন মেরুকরণের সাথে সম্পর্কযুক্ত করে (দেখুন মেরুকরণযোগ্যতাপরমাণু, আয়ন এবং অণু) এর সাথে প্রতিসরণ M. r-এর জন্য অভিব্যক্তির প্রযোজ্যতার সীমার মধ্যে। তিনি, চরিত্রগত হিসাবে পি,আলো প্রতিসরণ করার জন্য একটি পদার্থের ক্ষমতা ভিন্ন nএটি কার্যত পদার্থের ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং একত্রিত হওয়ার অবস্থার উপর নির্ভর করে না।

M. r এর প্রধান অনুষদ. দেখতে

কোথায় এম-একটি পদার্থের আণবিক ওজন, r হল এর ঘনত্ব, N A - অ্যাভোগাড্রোর ধ্রুবক। F-la (*) সমতুল্য Lorentz - Lorentz সূত্র(প্রযোজ্যতার উপর একই সীমাবদ্ধতা সহ), কিন্তু বহুবচনে। ক্ষেত্রে ব্যবহারিক উদ্দেশ্যে আরো সুবিধাজনক. অ্যাপ্লিকেশন প্রায়শই এম. আর. একটি জটিল পদার্থের একটি অণু বা এই ধরনের একটি অণুতে তাদের বন্ধন তৈরি করে এমন পরমাণু বা পরমাণুর গ্রুপগুলির "প্রতিসরণ" এর সমষ্টি হিসাবে উপস্থাপন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, এম. আর. স্যাচুরেটেড হাইড্রোকার্বন CkH 2 k+2 সমান kR C++ (2 k+ 2)আরএন ( k= 1, 2,...)। এটি এম আর এর একটি গুরুত্বপূর্ণ সম্পত্তি। - সংযোজন - আপনাকে সফলভাবে রিফ্র্যাক্টোমেট্রিক ব্যবহার করতে দেয়। যৌগের গঠন অধ্যয়ন করার পদ্ধতি, অণুর ডাইপোল মুহূর্ত নির্ধারণ, হাইড্রোজেন বন্ধন অধ্যয়ন, মিশ্রণের গঠন নির্ধারণ এবং অন্যান্য ভৌত-রাসায়নিকের জন্য। কাজ.

লিট.: Volkenshtein M.V., Molecules and their structure, M.-L., 1955; Ioffe B.V., রসায়নের রিফ্র্যাক্টোমেট্রিক পদ্ধতি, 3য় সংস্করণ, লেনিনগ্রাদ, 1983; এছাড়াও আলোকিত দেখুন. শিল্পকলায় Lorentz - Lorentz সূত্র।

শারীরিক বিশ্বকোষ। 5 খণ্ডে। - এম.: সোভিয়েত এনসাইক্লোপিডিয়া.এডিটর-ইন-চিফ এ.এম. প্রখোরভ.1988 .

আরও শব্দ দেখুন "

ইলেকট্রনিক মেরুকরণও বলা হয় মোলার (বা মোলার) প্রতিসরণ এবং চিঠি দ্বারা চিহ্নিত আর.

সুতরাং, জন্য যথেষ্ট উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি অ-পোলার পদার্থ মোলার প্রতিসরণ সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা যেতে পারে:

এক মাধ্যম থেকে অন্য মাধ্যমে যাওয়ার সময় আলোর গতির পরিবর্তন অণুর ইলেকট্রনের সাথে আলোর মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কিত। অতএব, প্রতিসরণ সূচক nইলেকট্রনিক মেরুকরণের সাথে যুক্ত আর.

আলোর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে, ম্যাক্সওয়েল প্রমাণ করেছিলেন যে স্বচ্ছ অ-মেরু পদার্থের সাথে একটি সম্পর্ক রয়েছে:

যেখানে n ¥ হল একটি অসীম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি পদার্থের প্রতিসরণ সূচক, l ® ¥।

ম্যাক্সওয়েলের সম্পর্ককে সূত্রে প্রতিস্থাপন করা যাক (4.21)। আমরা নিম্নলিখিত সমীকরণ পেতে

আর= (4.23)

যেহেতু R = P el = ,

যে (4.24)

সম্পর্ক (4.24) কে বলা হয় লরেন্টজ-লরেন্টজ সূত্র। এটি একটি পদার্থের প্রতিসরণকারী সূচকের সাথে সম্পর্কিত nইলেকট্রনিক পোলারাইজেবিলিটি সহ কএর উপাদান কণা। সূত্র (4.24) 1880 সালে ডাচ পদার্থবিদ এইচ.এ. লরেন্টজ এবং তার থেকে স্বাধীনভাবে ড্যানিশ পদার্থবিদ এল. লরেন্টজ। সূত্র (4.23) বিশুদ্ধ পদার্থের জন্য ব্যবহার করা সুবিধাজনক।

প্রতিসরাঙ্ক n Cauchy সূত্র অনুযায়ী তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে:

n l = n ¥ + a/l 2 ,

যেখানে একটি কিছু অভিজ্ঞতামূলক ধ্রুবক।

ফলস্বরূপ, প্রতিসরণও তরঙ্গদৈর্ঘ্যের একটি ফাংশন, যেমন R = f(l)।

সাধারণত, প্রতিসরণ নির্ধারণ করতে, বর্ণালীর দৃশ্যমান অঞ্চলের সাথে সম্পর্কিত প্রতিসরণ সূচক ব্যবহার করা যথেষ্ট। সোডিয়াম বর্ণালীতে হলুদ রেখাটি মান হিসাবে বেছে নেওয়া হয়েছিল (প্রতিসরাঙ্কের আরও সঠিক সংকল্পের জন্য, একটি সোডিয়াম বাতি আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়)। হলুদ রেখা Na, l D = 5893 A 0 = 589.3 nm এর সাথে সঙ্গতিপূর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য। সেই অনুযায়ী প্রতিসরণ সূচক nD.

ননপোলার পদার্থের জন্য, n দুর্বলভাবে ফ্রিকোয়েন্সি (বা তরঙ্গদৈর্ঘ্য) উপর নির্ভর করে।

উদাহরণস্বরূপ, বেনজিনের জন্য ক

মেরু পদার্থের জন্য, ম্যাক্সওয়েলের সম্পর্ক ধরে না। হ্যাঁ, জলের জন্য ক.

যদি অণুকে আনুমানিকভাবে ব্যাসার্ধের একটি গোলক হিসাবে বিবেচনা করা হয় r, তারপর a » r 3,

এবং R = , (4.25)

সেগুলো. মোলার প্রতিসরণ R সমস্ত অণুর আয়তনের সমান, একটি পদার্থের এক মোলে থাকে এবং একটি পদার্থের 1 মোলে থাকা সমস্ত ইলেকট্রনের মেরুকরণযোগ্যতাকে চিহ্নিত করে. এই প্রতিসরণ এর শারীরিক অর্থ.

মাত্রা [R] = m 3 (SI সিস্টেমে), [R] = cm 3 (GHS সিস্টেমে)।

মোলার প্রতিসরণ আরএর বেশ কয়েকটি বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার জন্য এটি পদার্থের গঠন সম্পর্কিত সমস্যা সমাধানে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

এর প্রতিসরণ বৈশিষ্ট্য বিবেচনা করা যাক.

1. প্রতিসরণ কার্যতঃ সমষ্টি, তাপমাত্রা, চাপের অবস্থার উপর নির্ভর করে না। অতএব, এটি কিছু হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে ধ্রুবক একটি প্রদত্ত পদার্থের বৈশিষ্ট্য।

2. মোলার প্রতিসরণ হল পরিমাণ সংযোজনকারী . এই বৈশিষ্ট্যটি প্রকাশ পায় যে একটি অণুর প্রতিসরণ আয়ন, পরমাণু, পারমাণবিক গোষ্ঠী এবং পৃথক বন্ধনের প্রতিসরণ নিয়ে গঠিত।

সুতরাং, একটি পদার্থের মোলার প্রতিসরণ সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

আর= , (4.26)

যেখানে R i (at)- পারমাণবিক প্রতিসরণ;

R i (inc) - বৃদ্ধির প্রতিসরণ, যেমন ডবল, ট্রিপল বন্ড, চক্র, ইত্যাদির জন্য অতিরিক্ত শর্ত;

n i - পরমাণুর সংখ্যা, বন্ধন, চক্র।

পরবর্তী পদ্ধতি শারীরিকভাবে আরো ন্যায়সঙ্গত, কারণ পোলারাইজেবল ইলেক্ট্রন ক্লাউড বন্ডের অন্তর্গত, পৃথক পরমাণুর নয়। যাইহোক, উভয় পদ্ধতি সাধারণত প্রায় একই ফলাফলের দিকে পরিচালিত করে।

পৃথক পরমাণু এবং বন্ডগুলির প্রতিসরণ মানগুলি এই পরমাণু এবং বন্ডগুলি ধারণকারী বিভিন্ন অণুর জন্য প্রতিসরণ সূচকগুলি থেকে নির্ধারিত মোলার প্রতিসরণগুলির পরীক্ষামূলক মানগুলির তুলনা করে প্রাপ্ত হয়েছিল।

3. প্রতিসরণ একটি পরিমাণ গঠনমূলক , অর্থাৎ R এর মান অণুর গঠন বিচার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

প্রতিসরণ প্রয়োগ.প্রতিসরণ মান ব্যবহার করে, আপনি অনেক সমস্যার সমাধান করতে পারেন:

1. বৈদ্যুতিন মেরুকরণের গণনা একটি এলএবং কণার কার্যকরী ব্যাসার্ধ (পরমাণু, অণু)। Lorentz–Lorentz সূত্র (4.24) এবং সম্পর্ক a el » r 3 ব্যবহার করে আমরা লিখতে পারি:

,

(4.27)

যাইহোক, জন্য মান r, সূত্র ব্যবহার করে গণনা করা হয়েছে (4.28) শুধুমাত্র প্রথম আনুমানিকভাবে সঠিক।

2. প্রতিসরণ ব্যবহার করা যেতে পারে মেরু অণুর ডাইপোল মোমেন্টের আনুমানিক অনুমানের জন্য .

জানা যায় যে P = P el + P at + P বা

কারণ পি এ<< П эл, то П » П эл + П ор или П = R + П ор,

তাই P বা = P – R

অন্যদিকে P বা =

শেষ দুটি অভিব্যক্তি থেকে আমরা পাই:

(4.29)

সংকল্প এই পদ্ধতি মিশুধুমাত্র দুর্বল মেরু পদার্থের জন্য অর্থপূর্ণ, কারণ মেরু অণু একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। মেরুকরণ নির্ধারণ করতে অ-মেরু দ্রাবকগুলিতে মেরু পদার্থের পাতলা দ্রবণের পদ্ধতি ব্যবহার করা অনেক বেশি কার্যকর।

3. সমীকরণ R 1.2 = x 1 R 1 + x 2 R 2 ব্যবহার করা যেতে পারে মিশ্রণের গঠন নির্ধারণ করতে এবং প্রতিসরণকারী উপাদান . প্রতিসরণের মানের উপর ভিত্তি করে, সমাধানগুলির ঘনত্ব খুব উচ্চ মাত্রার নির্ভুলতার সাথে নির্ধারণ করা যেতে পারে।

x 2 = , (4.30)

যেখানে R 1 হল দ্রাবকের প্রতিসরণ;

আর 2 - দ্রবীভূত পদার্থের প্রতিসরণ;

R 1.2 - মিশ্রণের প্রতিসরণ।

4. প্রতিসরণ এর গঠনতন্ত্র একটি সহজ হিসাবে ব্যবহৃত অণুগুলির প্রত্যাশিত কাঠামোর সঠিকতা পরীক্ষা করার একটি উপায় .

একটি পদার্থের কাঠামোগত সূত্র নির্ধারণ করার সময়, নিম্নরূপ এগিয়ে যান:

ক)নির্ধারণ r, nএক তাপমাত্রায়;

খ) Lorentz-Lorentz সূত্র অনুসারে, তারা গণনা করে আর- পরীক্ষামূলক মান;

ভি)পদার্থের অভিজ্ঞতামূলক সূত্রের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ বেশ কয়েকটি কাঠামোগত সূত্র লিখে, এর জন্য ট্যাবুলার ডেটা ব্যবহার করে প্রতিটি কাঠামোর জন্য প্রতিসরণ মান গণনা করুন ইঁদুরএবং আর সেন্ট;

ছ)প্রতিসরণ পরীক্ষামূলক মান তুলনা আর অপএবং গণনা করা হয়েছে আর ক্যালক. সঠিক স্ট্রাকচারাল ফর্মুলা হল যার সাথে আর অপনিকটতম আর ক্যালক .

গলিত তাপমাত্রা নির্ধারণ

কাজের লক্ষ্য: ন্যাপথলিনের গলনাঙ্ক নির্ধারণ করুন এবং এর তাপমাত্রা পরিসীমার উপর ভিত্তি করে, এর বিশুদ্ধতার মাত্রা মূল্যায়ন করুন।

2.1.1। উপকরণ, বিকারক, সরঞ্জাম:

কাচের কৈশিক (ব্যাস 1 মিমি, দৈর্ঘ্য 40-50 মিমি) এক প্রান্তে সিল করা, কাচের নল (ব্যাস 10 মিমি, দৈর্ঘ্য 40-50 মিমি), গলনাঙ্ক নির্ধারণের জন্য একটি ডিভাইস, ন্যাপথলিন, বৈদ্যুতিক চুলা।

সাধারণ বিধান।

গলনাঙ্ক নির্ণয়

পদার্থের গলনাঙ্কযে তাপমাত্রায় এর কঠিন পর্যায় তার নিজস্ব গলে ভারসাম্য বজায় রাখে।

গলনাঙ্ক একটি যৌগের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। গলিত তাপমাত্রার মান দ্বারা, একটি যৌগ সনাক্ত করা সম্ভব, যেহেতু এই ধ্রুবকটি সর্বদা যৌগের বৈশিষ্ট্যের রেফারেন্স বইতে দেওয়া হয়, উদাহরণস্বরূপ, /2, 4/।

পদার্থ সনাক্ত করতে, তথাকথিত এছাড়াও প্রায়ই ব্যবহৃত হয়। "মিশ্র গলে যাওয়া নমুনা"। এটি করার জন্য, সনাক্ত করা পদার্থ এবং পরিচিত পদার্থের সমান পরিমাণে সাবধানে মিশ্রিত করুন। যদি মিশ্রণের গলনাঙ্ক অপরিবর্তিত থাকে, তবে উভয় পদার্থের পরিচয় সম্পর্কে একটি উপসংহার তৈরি করা হয়। যদি নমুনার গলনাঙ্ক প্রারম্ভিক পদার্থের গলনাঙ্কের চেয়ে কম হয়, তাহলে, ফলস্বরূপ, এই পদার্থগুলি ভিন্ন। এই পদ্ধতিটি প্রতিষ্ঠিত সত্যের উপর ভিত্তি করে যে বিশুদ্ধ পদার্থের একটি পরিষ্কারভাবে সংজ্ঞায়িত ("তীক্ষ্ণ") গলনাঙ্ক রয়েছে (0.01 সি এর নির্ভুলতার সাথে)। অমেধ্য উপস্থিতি গলনাঙ্ক কমিয়ে দেয়। উপরন্তু, কোনো অমেধ্য ধারণকারী পদার্থ গলে যায় তাপমাত্রা সীমা,অর্থাৎ, তাদের স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত গলনাঙ্ক নেই। এইভাবে, গলনাঙ্ক নির্ধারণ করা একটি পদার্থের বিশুদ্ধতা সম্পর্কে গুণগত তথ্য প্রদান করতে পারে।

গলনাঙ্ক নির্ণয় করা একজনকে পদার্থের সম্ভাব্য আণবিক গঠন সম্পর্কে পরোক্ষ সিদ্ধান্তে আঁকতে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে প্রতিসম অণু সহ আইসোমারগুলি কম প্রতিসম কাঠামোযুক্ত পদার্থের তুলনায় উচ্চ তাপমাত্রায় গলে যায়। গলনাঙ্কও বৃদ্ধি পায় অণুর সংযোগের মাত্রা বৃদ্ধির সাথে (উদাহরণস্বরূপ, আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধনের কারণে)।

আন্দাজ অনুমান একটি পদার্থের গলনাঙ্ক একটি নিয়মিত পরীক্ষাগার থার্মোমিটার ব্যবহার করে নির্ধারণ করা যেতে পারে। পরীক্ষা করা যৌগের বেশ কয়েকটি স্ফটিক সাবধানে থার্মোমিটারের পারদ বাল্বের উপরে সরাসরি স্থাপন করা হয়। এর পরে, ক্রিস্টাল সহ থার্মোমিটারটি সাবধানে একটি বদ্ধ সর্পিল সহ একটি প্রিহিটেড হটপ্লেটের পৃষ্ঠের উপরে স্থাপন করা হয়। উত্তপ্ত পৃষ্ঠের উপরে থার্মোমিটারের উচ্চতা সামঞ্জস্য করে, তাপমাত্রা বৃদ্ধির হার মোটামুটিভাবে সেট করা হয়। পর্যায়ক্রমে ক্রিস্টালের অবস্থা এবং তাপমাত্রার মান সাবধানে পর্যবেক্ষণ করুন, নোট করুন শুরু করুনপদার্থের গলে যাওয়া (তরল পর্যায়ের প্রথম ফোঁটার উপস্থিতি)। এই প্রক্রিয়াটি বেশ কয়েকবার পুনরাবৃত্তি করা যেতে পারে, গলে যাওয়ার প্রক্রিয়ার শুরুর সবচেয়ে সঠিক সংকল্প অর্জন করে। অবশ্যই, এই পদ্ধতিটি গলে যাওয়া তাপমাত্রার শুধুমাত্র একটি আনুমানিক ধারণা দেয়, তবে এটি এই ধ্রুবকটিকে সঠিকভাবে নির্ধারণ করতে আরও পরীক্ষাগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে সহজ করা সম্ভব করে তোলে।

সাধারণ প্রক্রিয়া পদ্ধতি

সঠিকভাবে গলনাঙ্ক নির্ণয় করার জন্য, জটিলতা এবং ব্যবহারের সহজতার বিভিন্ন ডিগ্রীগুলির কাঠামোগতভাবে বিভিন্ন ডিভাইস রয়েছে, তবে তাদের অপারেশনের নীতি একই। পরীক্ষা করা যৌগটি একটি কাচের কৈশিক (ব্যাস 1 মিমি, দৈর্ঘ্য 40-50 মিমি), এক প্রান্তে সিল করা হয়। প্রথমত, পদার্থটি একটি মর্টারে একটি সূক্ষ্ম পাউডারের মধ্যে তৈরি করা হয়। কৈশিকটি পূরণ করতে, এর খোলা প্রান্তটি পাউডারে নিমজ্জিত হয়, কিছু পদার্থ কৈশিকের উপরের অংশে প্রবেশ করে। পরবর্তী (কৈশিকের নীচের অংশে পদার্থটি সরাতে এবং স্তরটি সংকুচিত করার জন্য), কৈশিকটি নিক্ষেপ করা হয়, সিল করা শেষ নীচে, একটি দীর্ঘ, সরু, উল্লম্বভাবে স্থাপন করা কাচের নল (ব্যাস 10 মিমি, দৈর্ঘ্য 40 - 50 সেমি)। এই কৌশলটি বেশ কয়েকবার পুনরাবৃত্তি করে, কেউ একটি 3-5 মিমি উচ্চ কৈশিকের মধ্যে পদার্থের একটি ঘন স্তর অর্জন করে।

গলনাঙ্কের সরাসরি নির্ণয় একটি বিশেষ কাচের যন্ত্রে (চিত্র 5), একটি উচ্চ-ফুটন্ত কুল্যান্ট, একটি টেস্ট টিউব (2) এবং একটি থার্মোমিটার (3) সহ একটি বৃত্তাকার নীচের ফ্লাস্ক (1) সমন্বিত হয়। পরীক্ষার পদার্থের সাথে কৈশিক (4) রাবার টিউব (5) এর একটি রিং দিয়ে থার্মোমিটারের সাথে সংযুক্ত থাকে যাতে পদার্থের কলামটি পারদ বলের মাঝখানের স্তরে থাকে। ডিভাইসটি প্রথমে একটি এয়ার বাথ (হিটিং ম্যান্টেল, বৈদ্যুতিক চুলা) এ দ্রুত গরম করা হয় এবং শেষ 15-20 প্রত্যাশিত গলে যাওয়া তাপমাত্রার নিচে, তাপমাত্রা 2 ডিগ্রি মিনিট -1 এর বেশি না হারে বৃদ্ধি করা হয়। গলনাঙ্ক হল একটি পদার্থের সম্পূর্ণ গলে যাওয়ার মুহূর্তে তাপমাত্রা।

সাধারণত, একটি পদার্থ একটি তাপমাত্রা সীমার মধ্যে গলে যায় এবং পদার্থটি যত বেশি বিশুদ্ধ হয়, পরিসীমা তত ছোট হয়। গলে যাওয়ার শুরুটি কৈশিকের মধ্যে প্রথম ড্রপটি উপস্থিত হওয়ার মুহূর্ত হিসাবে বিবেচিত হয় এবং শেষটি পদার্থের শেষ স্ফটিকগুলির অদৃশ্য হয়ে যায়।

ফলাফল প্রক্রিয়াকরণ

কাজ চলাকালীন, ন্যাপথলিনের গলনাঙ্ক নির্ধারণ করা হয়েছিল, এটি পাওয়া গেছে যে তাপমাত্রা পরিসীমা অনুমোদিত মান ছাড়িয়ে গেছে, তাই আমরা বলতে পারি যে প্রযুক্তিগত ন্যাপথালিন যথেষ্ট বিশুদ্ধ নয়। এটিও যোগ করা যেতে পারে যে বিভিন্ন পদার্থের মিশ্রণ, একটি নিয়ম হিসাবে, পৃথক পদার্থের চেয়ে কম তাপমাত্রায় গলে যায়। অনুরূপ গলনাঙ্কযুক্ত পদার্থগুলি একই বা ভিন্ন কিনা তা নির্ধারণ করতে, এই পদার্থগুলির একটি মিশ্রণের গলনাঙ্ক নির্ধারণ করুন (মিশ্র নমুনা); যদি নমুনার গলনাঙ্ক প্রস্তুতির জন্য নেওয়া পদার্থের গলনাঙ্কের চেয়ে কম হয়, তাহলে তাই, আমরা বিভিন্ন পদার্থ নিয়ে কাজ করছি। বিপরীতে, একটি মিশ্র নমুনার গলনাঙ্কে একটি বিষণ্নতার অনুপস্থিতি গ্রহণ করা পদার্থের পরিচয়ের প্রমাণ হিসাবে বিবেচিত হয়।

ল্যাব 2.2

আণবিক প্রতিসরণ নির্ধারণ

অরগানিক কম্পাউন্ড

কাজের লক্ষ্য: প্রতিসরণকারী সূচক নির্ধারণ করুন এবং একটি অজানা জৈব যৌগ সনাক্ত করুন।

2.2.1। উপকরণ, বিকারক, সরঞ্জাম:

অ্যাবে রিফ্র্যাক্টোমিটার, একটি অজানা যৌগ সহ শঙ্কুযুক্ত ফ্লাস্ক, পিপেট, তুলো উল (ইথার দিয়ে আর্দ্র)।

সাধারণ বিধান

ভ্যাকুয়ামের সাপেক্ষে প্রতিসরণকারী সূচককে পরম প্রতিসরাঙ্ক বলা হয়। প্রতিসরণ সূচক পরিমাপ করার সময় তরল এবং কঠিন পদার্থ সাধারণত পরীক্ষাগার কক্ষের বাতাসের সাথে সম্পর্কিত আপেক্ষিক প্রতিসরণ সূচক দ্বারা নির্ধারিত হয়।

একটি পদার্থের প্রতিসরণকারী সূচক তার প্রকৃতি দ্বারা নির্ধারিত হয়, তবে এটি বাহ্যিক অবস্থার উপরও নির্ভর করে - তাপমাত্রা এবং আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য। জৈব তরলগুলির জন্য, তাপমাত্রা 1 বৃদ্ধির সাথে, এটি 4·10 –4 -5 · 10 –4 কমে যায়।

প্রতিসরণকারী সূচক একটি অণুর মেরুকরণযোগ্যতাকে চিহ্নিত করে, যা বোঝা যায় তার মেরুকরণের ক্ষমতা, অর্থাৎ, একটি বহিরাগত বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ইলেকট্রন মেঘের অবস্থা পরিবর্তন করা। অণুর মেরুকরণযোগ্যতা বাড়ার সাথে সাথে n বৃদ্ধি পায় এবং এই মানটি লরেন্টজ-লরেন্টজ সমীকরণ অনুসারে আণবিক প্রতিসরণ MR এর সাথে সম্পর্কিত:

,

যেখানে n হল পদার্থ বা দ্রবণের প্রতিসরণকারী সূচক;

M হল পদার্থের আণবিক ওজন;

d হল পদার্থের নির্দিষ্ট মাধ্যাকর্ষণ (ঘনত্ব)।

প্রতিসরণকারী সূচকের বিপরীতে, আণবিক প্রতিসরণ তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে না।

দৃশ্যমান আলোর ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রে, অণুর মেরুকরণযোগ্যতা প্রায় সম্পূর্ণরূপে ইলেকট্রনের স্থানচ্যুতির কারণে এবং পৃথক ইলেকট্রনের স্থানচ্যুতির প্রভাবের সমষ্টির সমান। পরবর্তী পরিস্থিতি রাসায়নিক যৌগের MR কে একটি যোজক ধ্রুবকের চরিত্র দেয়। এটিকে তাত্ত্বিকভাবে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে পৃথক পরমাণুর প্রতিসরণগুলির সমষ্টি হিসাবে যা অণু তৈরি করে, অ্যাডিটিভ (বৃদ্ধি) বিবেচনা করে যা একাধিক বন্ডের উপস্থিতি এবং সংখ্যা বিবেচনা করে:

এমআর থিওর। = Σ AR এ। + Σ কালি ,

যেখানে এ.আর. - একটি পরমাণুর পারমাণবিক প্রতিসরণ;

কালি- একটি সংযোগ বৃদ্ধি।

পৃথক পরমাণুর জন্য AR মান এবং একাধিক বন্ডের বৃদ্ধি জানা যায় এবং সর্বাধিক প্রাসঙ্গিক ম্যানুয়াল এবং রেফারেন্স বইগুলিতে দেওয়া হয়
/5, পৃ. 17/ (সারণী 1)। একটি যৌগের অনুমানমূলক কাঠামোগত সূত্রটি জেনে, কেউ এর এমআর উপপাদ্য গণনা করতে পারে। AR-এর যোগফল হিসাবে

উদাহরণস্বরূপ, আইসোপ্রোপাইলবেনজিন (কিউমেন) এমআর থিওর জন্য। সমান:

এমআর থিওর। = AR C 9 + AR H 12 + কালি dv সেন্ট · ৩

এআর এবং কালি (সারণী 1) এর সংশ্লিষ্ট মানগুলি প্রতিস্থাপন করে, আমরা পাই:

এমআর থিওর। = 2.418 ∙ 9 + 1.100 ∙ 12 + 1.733 ∙ 3 = 40.161

সারণী 1 - পৃথক পরমাণুর পারমাণবিক প্রতিসরণ এবং বৃদ্ধি

প্রতিসরণকারী সূচকের মান নির্ধারণ করতে, একটি বিশেষ ডিভাইস ব্যবহার করা হয় - একটি প্রতিসরণ মিটার। জৈব রসায়ন গবেষণাগারের জন্য আদর্শ যন্ত্র হল অ্যাবে রিফ্র্যাক্টোমিটার। এটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যে, পলিক্রোম্যাটিক (সৌর বা কৃত্রিম) আলো ব্যবহার করার সময়, এটি সোডিয়াম ডি-লাইনের জন্য প্রতিসরাঙ্ক সূচক মান দেয়। পরিমাপের জন্য মাত্র কয়েক ফোঁটা তরল প্রয়োজন, এবং পরিমাপের যথার্থতা হল 0.0001 প্রতিসরাঙ্ক একক। এই ধরনের নির্ভুলতা অর্জনের জন্য, পরিমাপের সময় 0.2 সি (যা থার্মোস্ট্যাট ব্যবহার করে অর্জন করা হয়) সহ একটি স্থির তাপমাত্রা বজায় রাখতে হবে। প্রতিসরাঙ্ক সূচক 20C এ পরিমাপ করার পরামর্শ দেওয়া হয়, এবং কম গলিত কঠিন পদার্থের জন্য - গলনাঙ্কের সামান্য উপরে।

যেহেতু প্রতিটি পদার্থ তার নিজস্ব প্রতিসরণ সূচক মান দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, রিফ্র্যাক্টোমেট্রি, অন্যান্য পদ্ধতির সাথে একসাথে, পদার্থ সনাক্ত করতে (স্বীকৃতি) ব্যবহার করা যেতে পারে। একই অবস্থার অধীনে পাওয়া বিশুদ্ধ পদার্থের প্রতিসরণ সূচকের পরিমাপ এবং রেফারেন্স মানগুলির কাকতালীয়তার ভিত্তিতে সনাক্তকরণ করা হয়। বিভিন্ন পদার্থের অনুরূপ প্রতিসরাঙ্ক সূচক মান থাকতে পারে এই কারণে, প্রতিসরণ সাধারণত পদার্থ সনাক্তকরণের অন্যান্য পদ্ধতি (বর্ণালী পরিমাপ, গলে যাওয়া বা ফুটন্ত বিন্দু নির্ধারণ ইত্যাদি) দ্বারা পরিপূরক হয়। প্রতিসরণ সূচক একটি পদার্থের বিশুদ্ধতা বিচার করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। একই অবস্থার অধীনে পাওয়া পদার্থের প্রতিসরণ সূচকের পরিমাপ এবং রেফারেন্স (একটি বিশুদ্ধ পদার্থের জন্য) মানগুলির মধ্যে অসঙ্গতি এতে অমেধ্যের উপস্থিতি নির্দেশ করে। যে ক্ষেত্রে কোনো পদার্থের ভৌত ধ্রুবক সম্পর্কে সাহিত্যে কোনো তথ্য নেই (প্রতিসরাঙ্ক সূচক সহ), এটি কেবল তখনই বিশুদ্ধ বলে বিবেচিত হতে পারে যখন বারবার পরিশোধন প্রক্রিয়ার সময় ভৌত ধ্রুবকগুলি পরিবর্তিত হয় না। রিফ্র্যাক্টোমেট্রিক কাঠামোগত বিশ্লেষণ তরল পদার্থের জন্য সর্বাধিক নির্ভুলতা প্রদান করে। এই ক্ষেত্রে, পদার্থের গঠনগত সূত্র ধরে নেওয়ার জন্য রচনা এবং আণবিক ওজন (স্থূল সূত্র) বা ভিত্তির উপর ডেটা থাকা প্রয়োজন। লরেন্টজ-লরেন্টজ সূত্র এবং এমআর থিওর ব্যবহার করে পাওয়া এমআর এক্সপের তুলনার ভিত্তিতে পদার্থের গঠন সম্পর্কে একটি উপসংহার তৈরি করা হয়। 0.3-0.4 এর নির্ভুলতার সাথে MR exp এবং MR থিওর এর মানগুলির কাকতালীয়তা প্রস্তাবিত স্থূল সূত্র এবং কাঠামোর সম্ভাব্যতা নিশ্চিত করে। অমিল মিস্টার থিওর মিস্টার এক্সপ্রেস। 0.3-0.4 ইউনিটের বেশি ইঙ্গিত করে যে গণনা করার সময় তৈরি করা এমআর তত্ত্বটি ভুল ছিল। পদার্থের গঠন এবং গঠন সম্পর্কে অনুমান। এই ক্ষেত্রে, একটি প্রদত্ত স্থূল সূত্রের জন্য পদার্থের অন্যান্য সম্ভাব্য আণবিক কাঠামো বিবেচনা করা প্রয়োজন।

যেহেতু প্রতিসরণ সূচক সমাধানের ঘনত্বের উপর নির্ভর করে, তাই তাদের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে, পদার্থের বিশুদ্ধতা পরীক্ষা করতে এবং পৃথকীকরণ প্রক্রিয়াগুলি নিরীক্ষণ করতে রিফ্র্যাক্টোমেট্রিও ব্যবহার করা হয়, উদাহরণস্বরূপ, পাতন পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে (বিশ্লেষণমূলক উদ্দেশ্যে)। বাইনারি মিশ্রণের প্রতিসরণকারী সূচক রৈখিকভাবে উপাদানগুলির ঘনত্বের উপর নির্ভর করে (ভলিউম দ্বারা শতাংশে), যদি না মিশ্রণের সময় আয়তনের পরিবর্তন হয়। রৈখিক সম্পর্ক থেকে বিচ্যুতি ঘটলে, একটি ক্রমাঙ্কন বক্ররেখা তৈরি করা প্রয়োজন।