কেমিস্ট্রিতে, ব্রনস্টেড ও ল্যুইস দ্বারা প্রস্তাবিত দুটি তত্ত্ব রয়েছে যা বেসের বৈশিষ্ট্যগুলি সংজ্ঞায়িত করে। এই দুটি তত্ত্ব কিছুটা আলাদা হলেও, প্রতিটি ক্ষেত্রের গবেষণার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই নিবন্ধে, আমি ব্রনস্টেড এবং ল্যুইসের বেস তত্ত্বগুলি পর্যালোচনা করব, ব্যাখ্যা করব কীভাবে ব্রনস্টেড বেসগুলি ল্যুইস বেস হিসাবে আচরণ করে এবং এই দুটি সংজ্ঞার মধ্যে সম্পর্ক আলোচনা করব। নিবন্ধটি শেষ করে, আপনি ব্রনস্টেড এবং ল্যুইস বেস তত্ত্বগুলির মধ্যে পার্থক্য এবং সাদৃশ্য বুঝতে সক্ষম হবেন এবং কীভাবে এগুলি রসায়ন বোঝার জন্য ব্যবহার করা যায় তা বুঝতে সক্ষম হবেন।

সবগুলি ব্রনস্টেড বেস কেন ল্যুইস বেস?

সকল ব্রনস্টেড ক্ষার কেন ল্যুইস ক্ষার?

আমরা জানি, ব্রনস্টেড তত্ত্ব অনুযায়ী, যে সকল পদার্থ প্রোটন গ্রহন করে সেগুলো ক্ষারক হিসেবে পরিচিত আর যে সকল পদার্থ প্রোটন দান করে সেগুলো অম্ল হিসেবে পরিচিত। এক্ষেত্রে লুইস তত্ত্বের ভাষায় ক্ষারক হল ইলেকট্রন জোড় গ্রহনকারী আর অম্ল হল ইলেকট্রন জোড় দানকারী পদার্থ। দেখা যায়, সবগুলি ব্রনস্টেড ক্ষারই একই সাথে ল্যুইস ক্ষার। এটি বুঝতে হলে আমাদের দুটি তত্ত্বের মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে ভাবতে হবে।

ব্রনস্টেড তত্ত্বে প্রোটনকে H+ আয়ন হিসেবে বিবেচনা করা হয়, কিন্তু ল্যুইস তত্ত্বে প্রোটন হল একটি ইলেকট্রন জোড়। সুতরাং, ব্রনস্টেড ক্ষার হল ঐ সকল পদার্থ যা হাইড্রোজেন আয়ন গ্রহন করে। অপরদিকে, ফেরত দানকারী ইলেকট্রন জোড় হল একটি প্রকৃত ইলেকট্রন জোড়। অতএব, যে কোন ব্রনস্টেড ক্ষার অবশ্যই একটি ল্যুইস ক্ষার। তাই আমরা বলতে পারি, সবগুলি ব্রনস্টেড ক্ষারই ল্যুইস ক্ষার।

ব্রনস্টেড এবং ল্যুইসের তত্ত্ব

সকল ব্রনস্টেড ক্ষার কেন ল্যুইস ক্ষার?

আমরা জানি, ব্রনস্টেড তত্ত্ব অনুযায়ী, যে সকল পদার্থ প্রোটন গ্রহন করে সেগুলো ক্ষারক হিসেবে পরিচিত আর যে সকল পদার্থ প্রোটন দান করে সেগুলো অম্ল হিসেবে পরিচিত। এক্ষেত্রে লুইস তত্ত্বের ভাষায় ক্ষারক হল ইলেকট্রন জোড় গ্রহনকারী আর অম্ল হল ইলেকট্রন জোড় দানকারী পদার্থ। দেখা যায়, সবগুলি ব্রনস্টেড ক্ষারই একই সাথে ল্যুইস ক্ষার। এটি বুঝতে হলে আমাদের দুটি তত্ত্বের মধ্যে সম্পর্ক নিয়ে ভাবতে হবে।

ব্রনস্টেড তত্ত্বে প্রোটনকে H+ আয়ন হিসেবে বিবেচনা করা হয়, কিন্তু ল্যুইস তত্ত্বে প্রোটন হল একটি ইলেকট্রন জোড়। সুতরাং, ব্রনস্টেড ক্ষার হল ঐ সকল পদার্থ যা হাইড্রোজেন আয়ন গ্রহন করে। অপরদিকে, ফেরত দানকারী ইলেকট্রন জোড় হল একটি প্রকৃত ইলেকট্রন জোড়। অতএব, যে কোন ব্রনস্টেড ক্ষার অবশ্যই একটি ল্যুইস ক্ষার। তাই আমরা বলতে পারি, সবগুলি ব্রনস্টেড ক্ষারই ল্যুইস ক্ষার।

ব্রনস্টেড সংজ্ঞা অনুসারে বেস

ব্রনস্টেড সংজ্ঞা অনুসারে, ক্ষার হল এমন একটি পদার্থ যা প্রোটন গ্রহণ করতে পারে। প্রোটন হল একটি ধনাত্মকভাবে আধানযুক্ত কণা যা হাইড্রোজেন পরমাণুর নিউক্লিয়াস গঠন করে। যখন কোনও ব্রনস্টেড ক্ষার একটি প্রোটন গ্রহণ করে, তখন এটি একটি দুর্বল অম্ল গঠন করে।

সমস্ত ব্রনস্টেড ক্ষার কি লুইস ক্ষার?

না, সমস্ত ব্রনস্টেড ক্ষার লুইস ক্ষার নয়। লুইস সংজ্ঞা অনুসারে, অম্ল হল এমন একটি পদার্থ যা একটি ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে। ক্ষার হল এমন একটি পদার্থ যা একটি ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করতে পারে। ব্রনস্টেড ক্ষারগুলি প্রোটন গ্রহণ করে, তবে লুইস ক্ষারগুলি ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে। কিছু পদার্থ রয়েছে যা উভয় প্রোটন এবং ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করতে পারে। এই পদার্থগুলিকে ব্রনস্টেড-লুইস ক্ষার বলা হয়।

উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রক্সাইড আয়ন (OH-) একটি ব্রনস্টেড ক্ষার কিন্তু লুইস ক্ষার নয়। এটি প্রোটন গ্রহণ করে জল (H2O) তৈরি করে। অ্যামোনিয়া (NH3) একটি লুইস ক্ষার কিন্তু ব্রনস্টেড ক্ষার নয়। এটি একটি ইলেকট্রন জোড় দান করে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH4+) তৈরি করে। জল একটি ব্রনস্টেড-লুইস ক্ষার। এটি প্রোটন গ্রহণ করে হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H3O+) তৈরি করে এবং এটি ইলেকট্রন জোড় দান করে হাইড্রক্সাইড আয়ন তৈরি করে।

ল্যুইস সংজ্ঞা অনুসারে বেস

লুইসের সংজ্ঞা অনুসারে, বেস হল এমন পদার্থ যা একটি যুগল ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। এই সংজ্ঞাটি লুইস অ্যাসিড-বেস তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে গঠিত, যা জি.এন. লুইস দ্বারা 1923 সালে প্রস্তাবিত হয়েছিল। লুইসের তত্ত্ব অনুসারে, অ্যাসিড হল এমন পদার্থ যা একটি যুগল ইলেকট্রন দান করতে পারে এবং বেস হল এমন পদার্থ যা একটি যুগল ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। এই তত্ত্বটি অ্যারহেনিয়াস তত্ত্বের চেয়ে ব্যাপক, যা কেবল জলীয় দ্রবণে অ্যাসিড এবং ক্ষারের আচরণ ব্যাখ্যা করে।

লুইসের সংজ্ঞা অনুসারে, সকল ব্রনস্টেড ক্ষার লুইস ক্ষার কারণ ব্রনস্টেড ক্ষার হল এমন পদার্থ যা একটি প্রোটন (H+) দান করতে পারে এবং একটি লুইস ক্ষার হল এমন পদার্থ যা একটি যুগল ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। যখন একটি ব্রনস্টেড ক্ষার একটি প্রোটন দান করে, তখন এটি একটি যুগল ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং একটি লুইস ক্ষারে পরিণত হয়। উদাহরণস্বরূপ, অ্যামোনিয়া (NH3) একটি ব্রনস্টেড ক্ষার যা একটি প্রোটন দান করে এবং অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH4+) গঠন করে, যা একটি লুইস ক্ষার। তাই, সকল ব্রনস্টেড ক্ষার লুইস ক্ষার কারণ তারা একটি যুগল ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে।

ব্রনস্টেড বেসের ল্যুইস বেস হিসাবে আচরণ

ব্রনস্টেড ক্ষার হ’ল এমন পদার্থ যা প্রোটন (H+) গ্রহণ করতে পারে, যখন লুইস ক্ষার হ’ল এমন পদার্থ যা ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে। প্রথম দেখায়, এই দুটি সংজ্ঞা পরস্পর বিরোধী বলে মনে হতে পারে, তবে সত্যিই, সমস্ত ব্রনস্টেড ক্ষারগুলি লুইস ক্ষারগুলিও।

কারণ হ’ল, যখন একটি ব্রনস্টেড ক্ষার প্রোটন গ্রহণ করে, তখন এটি একটি নতুন অণু তৈরি করে যা একটি লুইস ক্ষার। উদাহরণস্বরূপ, যখন অ্যামোনিয়া (NH3) জলের মধ্যে প্রোটন গ্রহণ করে, তখন এটি অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH4+) তৈরি করে, যা একটি লুইস ক্ষার কারণ এটি ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে।

অতএব, সমস্ত ব্রনস্টেড ক্ষারগুলি লুইস ক্ষারগুলিও কারণ তারা প্রোটন গ্রহণ করার সময় লুইস ক্ষার তৈরি করে।

ব্রনস্টেড এবং ল্যুইস সংজ্ঞার মধ্যে সম্পর্ক

ব্রনস্টেড এবং ল্যুইস অ্যাসিড-বেস সংজ্ঞা দুটি ভিন্ন তাত্ত্বিক দৃষ্টিভঙ্গি উপস্থাপন করে, যা অ্যাসিড-বেস বিক্রিয়ার প্রকৃতিকে বর্ণনা করে। যদিও এগুলি দুটি পৃথক তত্ত্ব হিসাবে বিকশিত হয়েছিল, তবে এগুলি আন্তঃনির্ভর এবং একটি অপরটির পরিপূরক।

ব্রনস্টেড-ল্যুইস সম্পর্কটি উল্লেখ করে যে সমস্ত ব্রনস্টেড ক্ষারগুলি ল্যুইস ক্ষারও। এর কারণ হল, ব্রনস্টেড ক্ষারগুলি প্রোটন গ্রহণকারী, যা ল্যুইস অ্যাসিডের সংজ্ঞা অনুসারে ইলেকট্রন জুড়ি গ্রহণ করে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রক্সাইড আয়ন (OH-) একটি ব্রনস্টেড ক্ষার কারণ এটি প্রোটন গ্রহণ করতে পারে, যার ফলে পানি তৈরি হয় (H2O)। এই একই প্রতিক্রিয়ায়, হাইড্রক্সাইড আয়ন ল্যুইস ক্ষার হিসাবে কাজ করে কারণ এটি অ্যালুমিনিয়াম আয়ন (Al3+) এর মতো ল্যুইস অ্যাসিড থেকে ইলেকট্রন জুড়ি গ্রহণ করে।

এই সম্পর্কের গুরুত্ব হল যে এটি আমাদের অ্যাসিড-বেস বিক্রিয়াগুলিকে আরও সামগ্রিক দৃষ্টিকোণ থেকে বুঝতে সাহায্য করে। এটি আমাদের বিভিন্ন তত্ত্ব এবং দৃষ্টিভঙ্গিগুলির মধ্যে সম্পর্ক স্থাপনে সহায়তা করে, যা আমাদের অ্যাসিড-বেস রসায়নের আরও গভীর ও সূক্ষ্ম বোধগম্যতা অর্জনে সক্ষম করে।