রসায়ন • খনিজ সম্পদ: ধাতু-অধাতু (Mineral Resources: Metals and Non-metals)

রসায়ন প্রশ্ন

রসায়ন পরীক্ষাগারে শিক্ষক একটি বোতল থেকে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড নিয়ে ছাত্র রাফির সামনে দুটি পরীক্ষা করলেন। প্রথম পরীক্ষায় তিনি এক চামচ চিনিতে কয়েক ফোঁটা গাঢ় অ্যাসিড যোগ করলেন; চিনি কালো কয়লায় পরিণত হলো। দ্বিতীয় পরীক্ষায় তিনি দুটি টেস্টটিউবের একটিতে গাঢ় এবং অন্যটিতে লঘু অ্যাসিড নিয়ে প্রতিটিতে একটি তামার টুকরা যোগ করলেন। শুধু একটি টেস্টটিউবে বিক্রিয়া হলো। শিক্ষক বললেন, কারখানায় এই অ্যাসিড স্পর্শ পদ্ধতিতে তৈরি করা হয়।

  1. ক)

    স্পর্শ পদ্ধতিতে সালফিউরিক অ্যাসিড প্রস্তুতিতে ব্যবহৃত প্রভাবকের নাম কী?

    (1)
  2. খ)

    স্পর্শ পদ্ধতিতে SO3SO_3 কে সরাসরি পানিতে শোষণ করানো হয় না কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    প্রথম পরীক্ষায় গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের কোন ধর্ম প্রকাশ পেয়েছে? বিক্রিয়াসহ ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের দ্বিতীয় পরীক্ষায় কোন টেস্টটিউবে বিক্রিয়া হলো? বিক্রিয়াটি বিশ্লেষণ করে অ্যাসিডের গাঢ়ত্বের সাথে ধর্মের সম্পর্ক ব্যাখ্যা করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর স্পর্শ পদ্ধতিতে ব্যবহৃত প্রভাবক হলো ভ্যানাডিয়াম পেন্টা-অক্সাইড (V2O5V_2O_5)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর SO3SO_3 এর সাথে সরাসরি পানির বিক্রিয়ায় বাষ্পীয় H2SO4H_2SO_4 তৈরি হয়, যা ঘন কুয়াশার মতো অবস্থা সৃষ্টি করে। এতে কারখানার কাজে অসুবিধা হয়। তাছাড়া এই বাষ্পীয় H2SO4H_2SO_4 কে ঘনীভূত করে তরল করাও কঠিন। তাই SO3SO_3 কে প্রথমে গাঢ় H2SO4H_2SO_4 এ শোষণ করিয়ে অলিয়াম (H2S2O7H_2S_2O_7) তৈরি করা হয় এবং পরে পানি যোগ করা হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রথম পরীক্ষায় গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের নিরুদন ধর্ম প্রকাশ পেয়েছে। যে পদার্থ কোনো যৌগ থেকে পানি শোষণ করে তাকে নিরুদক বলে। চিনির অণুতে (C12H22O11C_{12}H_{22}O_{11}) হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পানির অনুপাতে থাকে। গাঢ় H2SO4H_2SO_4 চিনি থেকে পানি শোষণ করে নেয়, ফলে কার্বন (কালো কয়লা) অবশিষ্ট থাকে।
    C12H22O11+H2SO4→12C+H2SO4.11H2OC_{12}H_{22}O_{11} + H_2SO_4 \to 12C + H_2SO_4.11H_2O
    লঘু H2SO4H_2SO_4 এ পানি বেশি থাকায় এর নিরুদন ধর্ম নেই; কেবল গাঢ় অ্যাসিডেরই নিরুদন ধর্ম আছে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর দ্বিতীয় পরীক্ষায় যে টেস্টটিউবে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিড ছিল শুধু সেখানেই বিক্রিয়া হয়েছে।
    বিক্রিয়া: 2H2SO4(গাঢ়)+Cu→CuSO4+SO2+2H2O2H_2SO_4(\text{গাঢ়}) + Cu \to CuSO_4 + SO_2 + 2H_2O
    এখানে গাঢ় H2SO4H_2SO_4 কপারকে জারিত করে কপার সালফেটে পরিণত করেছে, অর্থাৎ অ্যাসিড জারক হিসেবে কাজ করেছে। অন্যদিকে অ্যাসিড নিজে বিজারিত হয়ে SO2SO_2 ও পানি উৎপন্ন করেছে। কপার ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়েছে এবং অ্যাসিড ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়েছে, তাই এটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।
    যে টেস্টটিউবে লঘু H2SO4H_2SO_4 ছিল সেখানে অ্যাসিডের মধ্যে অনেক বেশি পানি থাকে এবং লঘু H2SO4H_2SO_4 এর জারণ ধর্ম নেই। তাই সেখানে তামার সাথে কোনো বিক্রিয়া হয়নি।
    সুতরাং, সালফিউরিক অ্যাসিডের জারণ ও নিরুদন ধর্ম গাঢ়ত্বের ওপর নির্ভর করে; গাঢ় অ্যাসিডে এ ধর্মগুলো আছে, কিন্তু লঘু অ্যাসিডে নেই।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও