NOTE QUESTIONS 16

PHYSCAL  CHEMISTRY DAY 01: COMPLETEY AND REPLY WITIN 11.45PM

(AI BASED STUDY MODEL : COMPLETE DAILY BASIS STUDY )

টিকা লিখ হ্যামেট সমীকরণ –দ্রবনের বিক্রিয়া সমুহ হতে মাস্টার্স রসায়ন)

​হ্যামেট সমীকরণ (Hammett Equation) একটি গুরুত্বপূর্ণ রৈখিক মুক্ত-শক্তি সম্পর্ক (Linear Free Energy Relationship, LFER), যা অ্যারোমেটিক যৌগের বিক্রিয়াশীলতা ও সমতা ধ্রুবক (equilibrium constant) এর উপর প্রতিস্থাপনকারীর (substituent) প্রভাব নির্ণয়ে ব্যবহৃত হয়।​

এই সমীকরণটি লুইস প্ল্যাক হ্যামেট ১৯৩৭ সালে প্রস্তাব করেন, যা প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাবের পরিমাণগত বিশ্লেষণ সম্ভব করে। 

🔬 দ্রবণে হ্যামেট সমীকরণের প্রয়োগ

হ্যামেট সমীকরণটি বিভিন্ন দ্রবণে নিম্নলিখিত বিক্রিয়াগুলিতে প্রয়োগ করা হয়:​

অ্যাসিড-বেস সমতা: বিভিন্ন প্রতিস্থাপনকারীর উপস্থিতিতে বেনজোয়িক অ্যাসিডের pKa মান পরিবর্তন।

নিউক্লিওফিলিক বিক্রিয়া: বেঞ্জাইল ব্রোমাইডের হাইড্রোলাইসিস বা সাবস্টিটিউশন বিক্রিয়ায় প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাব।

ইলেক্ট্রোফিলিক অ্যারোমেটিক বিক্রিয়া: নাইট্রেশন, সালফোনেশন ইত্যাদি বিক্রিয়ায় প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রন দান বা গ্রহণ ক্ষমতার প্রভাব।​

এই সমীকরণটি প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রন-প্রভাবের মাধ্যমে বিক্রিয়ার হার ও সমতা ধ্রুবকের পরিবর্তন বিশ্লেষণে সহায়ক।

প্রতিস্থাপনকারীর ধ্রুবক (σ) ও বিক্রিয়ার ধ্রুবক (ρ)

• σ (সিগমা): প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রন দান বা গ্রহণ ক্ষমতা পরিমাপ করে। পজিটিভ σ মান ইলেকট্রন গ্রহণকারী (electron-withdrawing) এবং নেগেটিভ σ মান ইলেকট্রন দাতা (electron-donating) প্রতিস্থাপনকারী নির্দেশ করে।

• ρ (রো): বিক্রিয়ার ধ্রুবক, যা প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাবের প্রতি বিক্রিয়ার সংবেদনশীলতা নির্দেশ করে। পজিটিভ ρ মান ইলেকট্রন গ্রহণকারী প্রতিস্থাপনকারীর দ্বারা বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি এবং নেগেটিভ ρ মান ইলেকট্রন দাতা প্রতিস্থাপনকারীর দ্বারা বিক্রিয়ার হার বৃদ্ধি নির্দেশ করে।

হ্যামেট সমীকরণটি নিম্নলিখিত কারণে গুরুত্বপূর্ণ:​

• প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া (reaction mechanism) বিশ্লেষণ: প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাবের মাধ্যমে বিক্রিয়ার প্রক্রিয়া নির্ধারণে সহায়ক।

• নতুন যৌগ ডিজাইন: ইলেকট্রন-প্রভাব বিশ্লেষণের মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত বিক্রিয়াশীলতা অর্জনে সহায়ক।
  
  

• গবেষণামূলক বিশ্লেষণ: বিক্রিয়ার হার ও সমতা ধ্রুবকের পরিবর্তন বিশ্লেষণে পরিমাণগত উপায় প্রদান করে।​

হ্যামেট সমীকরণ (Hammett Equation) রসায়নে একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিমাণগত পদ্ধতি, যা প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রনিক প্রভাবের মাধ্যমে অ্যারোমেটিক যৌগের বিক্রিয়ার হার ও সমতা ধ্রুবকের সম্পর্ক নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়। ১৯৩৭ সালে লুইস প্ল্যাক হ্যামেট এই সমীকরণটি প্রস্তাব করেন।​

✅ হ্যামেট সমীকরণের সাফল্য

১. প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া বিশ্লেষণ

হ্যামেট সমীকরণ প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রন দান বা গ্রহণ ক্ষমতা অনুযায়ী বিক্রিয়ার হার ও সমতা ধ্রুবকের পরিবর্তন বিশ্লেষণ করে, যা প্রতিক্রিয়ার প্রক্রিয়া নির্ধারণে সহায়ক।​

২. নতুন যৌগ ডিজাইন

ইলেকট্রনিক প্রভাব বিশ্লেষণের মাধ্যমে কাঙ্ক্ষিত বিক্রিয়াশীলতা অর্জনে সহায়ক, যা নতুন ওষুধ বা উপাদান ডিজাইনে গুরুত্বপূর্ণ।​

৩. বিস্তৃত প্রয়োগ

হ্যামেট সমীকরণ অ্যারোমেটিক যৌগের পাশাপাশি অ্যালিফ্যাটিক ও অন্যান্য সিস্টেমেও প্রয়োগ করা হয়েছে, যেমন 1,3-সাইকোহেক্সাডিন-1-কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের ডিসোসিয়েশন সমীকরণে। ​

৪. আধুনিকীকরণ ও প্রযুক্তিগত উন্নয়ন

হ্যামেট সমীকরণকে আধুনিক প্রযুক্তি, যেমন মেশিন লার্নিং, এর মাধ্যমে আরও উন্নত করা হয়েছে, যা অজানা প্রতিস্থাপনকারীর মান নির্ধারণে সহায়ক। ​

৫. শিক্ষা ও গবেষণায় গুরুত্ব

হ্যামেট সমীকরণ রসায়নের শিক্ষার্থীদের জন্য একটি মৌলিক পদ্ধতি, যা বিক্রিয়ার গতি ও সমতা বিশ্লেষণে সহায়ক।​

📌 উপসংহার

হ্যামেট সমীকরণ রসায়নে প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রনিক প্রভাব বিশ্লেষণে একটি শক্তিশালী ও বহুল ব্যবহৃত পদ্ধতি, যা গবেষণা, শিক্ষা ও শিল্পক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

​হ্যামেট সমীকরণের সীমাবদ্ধতা (Read any 4)

হ্যামেট সমীকরণ (Hammett Equation) রসায়নে প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রনিক প্রভাব বিশ্লেষণে একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি হলেও, এর কিছু সীমাবদ্ধতা রয়েছে। নিচে হ্যামেট সমীকরণের প্রধান সীমাবদ্ধতাগুলি তুলে ধরা হলো:​

⚠️ হ্যামেট সমীকরণের সীমাবদ্ধতা

১. একক প্রতিস্থাপনকারীর উপর নির্ভরতা

হ্যামেট সমীকরণ সাধারণত একক প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাব বিশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়। একাধিক প্রতিস্থাপনকারীর ক্ষেত্রে ইলেকট্রনিক প্রভাবের পারস্পরিক সম্পর্ক জটিল হয়ে ওঠে, যা সমীকরণের প্রযোজ্যতা সীমিত করে। ​

২. σ মানের সামঞ্জস্যতা

বিভিন্ন বিক্রিয়ায় প্রতিস্থাপনকারীর σ মানের সামঞ্জস্যতা বজায় রাখা কঠিন। একই প্রতিস্থাপনকারী বিভিন্ন বিক্রিয়ায় ভিন্ন ভিন্ন প্রভাব দেখাতে পারে, যা সমীকরণের নির্ভরযোগ্যতা হ্রাস করে। ​

৩. মুক্ত শক্তি পার্থক্যের উপর সীমাবদ্ধতা

হ্যামেট সমীকরণ মূলত মুক্ত শক্তি পার্থক্যের (free energy differences) উপর ভিত্তি করে কাজ করে। তাপগতীয় (enthalpy) বা এনট্রপি (entropy) পরিবর্তনের মতো অন্যান্য থার্মোডাইনামিক পরামিতি বিবেচনায় নেয় না। ​

৪. অর্থো-প্রতিস্থাপনকারীর ক্ষেত্রে প্রযোজ্যতা সীমিত

অর্থো-প্রতিস্থাপনকারীর ক্ষেত্রে স্টেরিক প্রভাব ইলেকট্রনিক প্রভাবকে প্রভাবিত করে, যা হ্যামেট সমীকরণের সরল রৈখিক সম্পর্ককে ব্যাহত করে। 

৫. রেজোন্যান্স প্রভাবের সীমাবদ্ধতা

যেসব বিক্রিয়ায় রেজোন্যান্স প্রভাব গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে হ্যামেট সমীকরণ সঠিক পূর্বাভাস দিতে ব্যর্থ হতে পারে। এই সীমাবদ্ধতা কাটিয়ে উঠতে Yukawa–Tsuno সমীকরণের মতো সংশোধিত মডেল প্রস্তাবিত হয়েছে। 

৬. ভিন্ন বিক্রিয়া প্রক্রিয়ায় প্রযোজ্যতা সীমিত

হ্যামেট সমীকরণ শুধুমাত্র সেই বিক্রিয়াগুলিতে প্রযোজ্য যেখানে প্রতিস্থাপনকারীর প্রভাব সরাসরি ইলেকট্রনিক প্রভাবের মাধ্যমে ঘটে। যেসব বিক্রিয়ায় স্টেরিক বা অন্যান্য প্রভাব গুরুত্বপূর্ণ, সেখানে এই সমীকরণ প্রযোজ্য নয়।​

📌 উপসংহার

হ্যামেট সমীকরণ প্রতিস্থাপনকারীর ইলেকট্রনিক প্রভাব বিশ্লেষণে একটি শক্তিশালী পদ্ধতি হলেও, এর সীমাবদ্ধতাগুলি বিবেচনায় রেখে প্রয়োগ করা উচিত। আধুনিক রসায়নে এই সীমাবদ্ধতাগুলি কাটিয়ে উঠতে Yukawa–Tsuno সমীকরণ বা মেশিন লার্নিং ভিত্তিক মডেলের মতো উন্নত পদ্ধতি ব্যবহৃত হচ্ছে।​

DAY 2: COMING SOON

16. দ্রবনে  বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে প্রতিস্থাপক গ্রæপের পরিবর্তনের ফলে বিক্রিয়ার বেগের পরিবর্তণ ব্যাখ্যা কর অথাব হ্যামেট সমীকরন ব্যাখ্যা কর 

অথবা টিকা লিখ : লিনিয়ার ফ্রি এনারজি রিলেশনশিপ

CLICK HERE 

NOTE FOR Q16. প্রথমে ১৬ নন্বর প্রশ্নে ক্লিক করেভিডিও দেখুন অতপর নোট পড়বেন ।  or Click here