বিয়োজন মাত্রা বলতে কী বোঝো? তীব্র ও মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্যের ক্ষেত্রে বিয়োজন মাত্রার মান কী হয়?

বিয়োজন মাত্রা (α) হল একটি অনুপাত যা নির্দেশ করে একটি দ্রবণের মোট অণুর কত ভগ্নাংশ আয়নে পরিণত হয়েছে। এটি একটি মাত্রাবিহীন সংখ্যা। অন্যদিকে, বিয়োজন ধ্রুবক (K) হল একটি সাম্যাবস্থা ধ্রুবক যা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি নির্দিষ্ট তড়িৎবিশ্লেষ্যের জন্য স্থির থাকে। এটি দ্রবণের ঘনমাত্রা নির্বিশেষে স্থির থাকে (তাপমাত্রা অপরিবর্তিত থাকলে), যেখানে বিয়োজন মাত্রা দ্রবণের ঘনমাত্রার সাথে পরিবর্তিত হয়।

দ্রবণের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি করলে বিয়োজন মাত্রার মান হ্রাস পায়। ঘনমাত্রা বৃদ্ধির অর্থ দ্রবণে প্রতি একক আয়তনে অবিযোজিত অণুর সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়া। এর ফলে বিয়োজিত আয়নগুলোর মধ্যে সংঘর্ষের সম্ভাবনা বেড়ে যায় এবং তারা পুনরায় যুক্ত হয়ে অবিযোজিত অণু গঠন করে। ফলে সাম্যাবস্থায় বিয়োজিত অণুর ভগ্নাংশ (α) কমে যায়।

তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য – এরা জলে দ্রবীভূত হওয়ার পর প্রায় সম্পূর্ণরূপে (99% এরও বেশি) আয়নিত হয়। তাই এদের বিয়োজন মাত্রা 1 -এর খুব কাছাকাছি (α ≈ 1) হয়।
মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য – এরা জলে দ্রবীভূত হওয়ার পর অতি অল্প অংশে আয়নিত হয়। তাই এদের বিয়োজন মাত্রা 1 -এর চেয়ে অনেক কম (α << 1) হয়। উদাহরণস্বরূপ, এসিটিক অ্যাসিডের (CH₃COOH) বিয়োজন মাত্রা 0.1 M দ্রবণে প্রায় 0.013 (মাত্র 1.3%)।

বিয়োজন মাত্রাকে সংজ্ঞায়িত করা হয় “বিয়োজিত অণুর সংখ্যা/মোট অণুর সংখ্যা” হিসেবে। এটি একটি ভগ্নাংশ। কোনও দ্রবণে যদি একটি অণুও বিয়োজিত না হয়, তাহলে বিয়োজন মাত্রা হবে 0। আবার, সমস্ত অণুই যদি বিয়োজিত হয়, তাহলে বিয়োজন মাত্রা হবে 1। যেহেতু বিয়োজিত অণুর সংখ্যা কখনই মোট অণুর সংখ্যার চেয়ে বেশি হতে পারে না, তাই বিয়োজন মাত্রার মান সর্বদা 0 থেকে 1 -এর মধ্যে থাকে।

একটি দ্রবণের তড়িৎ পরিবাহিতা নির্ভর করে দ্রবণে উপস্থিত আয়নের সংখ্যা ও তাদের গতিশীলতার উপর। বিয়োজন মাত্রা যত বেশি হবে, দ্রবণে মুক্ত আয়নের সংখ্যা তত বেশি হবে, ফলে দ্রবণের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পাবে। এই কারণেই একই ঘনমাত্রার HCL (তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য, α ≈ 1) দ্রবণের পরিবাহিতা CH₃COOH (মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য, α << 1) দ্রবণের তুলনায় অনেক বেশি হয়।

একটি অ্যাসিড বা ক্ষারের শক্তি মূলত বিয়োজন মাত্রা দ্বারাই নির্ধারিত হয়।
1. তীব্র অ্যাসিড/ক্ষার – যাদের বিয়োজন মাত্রা বেশি (α ≈ 1), তারা শক্তিশালী।
2. মৃদু অ্যাসিড/ক্ষার – যাদের বিয়োজন মাত্রা কম (α << 1), তারা দুর্বল।
উদাহরণ – HCl একটি তীব্র অ্যাসিড কারণ এটি জলে সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়ে H⁺ ও Cl⁻ আয়ন দেয়। অন্যদিকে, CH₃COOH একটি মৃদু অ্যাসিড কারণ এটি খুব কম পরিমাণে H⁺ ও CH₃COO⁻ আয়ন উৎপন্ন করে।