ভৌত ধর্ম ও অম্লতা: পাঠ নির্দেশিকা

মূল ধারণা

স্ফুটনাঙ্ক, দ্রাব্যতা ও অম্লতা সবই আন্তঃআণবিক বল এবং অণুটি আধান কতটা স্থিতিশীল করতে পারে তা থেকে আসে। যৌগ ক্রমবদ্ধ করা মানে সবচেয়ে শক্তিশালী আকর্ষণ বা সবচেয়ে স্থিতিশীল অনুবন্ধী ক্ষার খুঁজে বের করা।

• শক্তিশালী বলের সাথে স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে: হাইড্রোজেন বন্ধন (অ্যালকোহল, অ্যাসিড, অ্যামিন) দ্বিমেরু–দ্বিমেরুকে (অ্যালডিহাইড, কিটোন, ইথার) হারায়, যা বিচ্ছুরণ বলকে (অ্যালকেন) হারায়।
• একই ধরনের যৌগে দীর্ঘ শৃঙ্খল স্ফুটনাঙ্ক বাড়ায় এবং শাখান্বিতকরণ তা কমায়, কারণ শাখা তল-সংস্পর্শ কমায়।
• –OH বা –NH₂ যুক্ত ছোট অণু পানিতে দ্রবীভূত হয়। হাইড্রোকার্বন অংশ বড় হলে দ্রাব্যতা কমে।
• অনুবন্ধী ক্ষার বেশি স্থিতিশীল হলে অম্লতা বাড়ে: কার্বক্সিলিক অ্যাসিড > ফেনল > অ্যালকোহল, এবং হ্যালোজেনের মতো ইলেকট্রন-আকর্ষী মূলক অম্লতা বাড়ায়।

মূল সমীকরণ

• boiling point: H-bonding > dipole–dipole > dispersion
• acidity: RCOOH > ArOH > H₂O ≈ ROH
• pKa = −log₁₀ Ka

সমাধান করা উদাহরণ

ইথানল (46 g/mol) ফোটে 78 °C-এ, ইথানাল (44 g/mol) 20 °C-এ এবং প্রোপেন (44 g/mol) −42 °C-এ, যদিও ভর প্রায় সমান, কারণ শুধু ইথানল হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে। অম্লতায় ইথানোয়িক অ্যাসিড (pKa 4.76) ফেনলের (প্রায় 10) চেয়ে শক্তিশালী, যা ইথানলের (প্রায় 16) চেয়ে শক্তিশালী। CF₃ মূলকের কারণে ট্রাইফ্লুরোইথানোয়িক অ্যাসিড ইথানোয়িক অ্যাসিডের চেয়ে শক্তিশালী।

সাধারণ ভুল

• হাইড্রোজেন বন্ধন উপেক্ষা করে শুধু মোলার ভর দিয়ে স্ফুটনাঙ্ক ক্রমবদ্ধ করা।
• আশা করা যে শাখাযুক্ত সমাণু তার সরল শৃঙ্খল সমাণুর চেয়ে বেশি তাপমাত্রায় ফুটবে।
• ভুলে যাওয়া যে বেশি স্থিতিশীল অনুবন্ধী ক্ষার মানে শক্তিশালী অ্যাসিড, অর্থাৎ কম pKa।

অনুশীলন

এই বিষয়ের অনুশীলন প্রশ্ন দিয়ে নিজেকে যাচাই করুন: ভৌত ধর্ম ও অম্লতা