রসায়ন • এসিড-ক্ষারক সমতা (Balance of Acid-Base)

রসায়ন প্রশ্ন

ইমরান ল্যাবরেটরিতে একটি পরীক্ষানলে ৫ g ক্যালসিয়াম কার্বনেটের গুঁড়া নিয়ে তাতে অতিরিক্ত লঘু হাইড্রোক্লোরিক এসিড যোগ করল। সাথে সাথে বুদবুদ আকারে একটি গ্যাস বের হতে লাগল। সে ওই গ্যাস একটি পরিষ্কার চুনের পানির মধ্য দিয়ে চালনা করায় চুনের পানি প্রথমে ঘোলা হয়ে গেল। আরও কিছুক্ষণ গ্যাস চালনা করার পর ঘোলা ভাব দূর হয়ে দ্রবণটি আবার স্বচ্ছ হয়ে গেল। এরপর সে আরেকটি পরীক্ষানলে সোডিয়াম কার্বনেট নিয়ে তাতে লঘু সালফিউরিক এসিড যোগ করল। [Ca = 40, C = 12, O = 16]

  1. ক)

    লঘু এসিডের সাথে ধাতব কার্বনেটের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন গ্যাসটির নাম কী?

    (1)
  2. খ)

    চুনের পানি প্রথমে ঘোলা হয় কেন? সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকে ইমরান যে ৫ g CaCO3CaCO_3 নিয়েছিল, তা থেকে কত গ্রাম CO2CO_2 উৎপন্ন হবে? (এসিড অতিরিক্ত ধরে নাও)

    (3)
  4. ঘ)

    ইমরানের প্রথম পরীক্ষার ঘোলা ও পরে স্বচ্ছ হওয়ার ঘটনা এবং দ্বিতীয় পরীক্ষানলের বিক্রিয়া বিশ্লেষণ করো। দ্বিতীয় পরীক্ষানলের গ্যাস একই চুনের পানিতে চালনা করলে সে কি একই পর্যবেক্ষণ পাবে? যুক্তিসহ লেখো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO2CO_2)।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর চুনের পানি হলো ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড [Ca(OH)2Ca(OH)_2] এর জলীয় দ্রবণ। এতে CO2CO_2 গ্যাস চালনা করলে অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO3CaCO_3) উৎপন্ন হয়, যা সাদা অধঃক্ষেপ হিসেবে দ্রবণে ভেসে থাকে। এই অদ্রবণীয় CaCO3CaCO_3 এর কারণেই চুনের পানি ঘোলা দেখায়। বিক্রিয়াটি হলো:
    Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2OCa(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিক্রিয়াটি হলো: CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑CaCO_3 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow
    CaCO3CaCO_3 এর আণবিক ভর =40+12+3×16=100= 40 + 12 + 3 \times 16 = 100
    CO2CO_2 এর আণবিক ভর =12+2×16=44= 12 + 2 \times 16 = 44
    সমীকরণ অনুযায়ী ১ মোল CaCO3CaCO_3 (১০০ g) থেকে ১ মোল CO2CO_2 (৪৪ g) উৎপন্ন হয়।
    ∴\therefore ১০০ g CaCO3CaCO_3 থেকে CO2CO_2 পাওয়া যায় ৪৪ g
    ∴\therefore ৫ g CaCO3CaCO_3 থেকে CO2CO_2 পাওয়া যায় 44×5100=2.2\frac{44 \times 5}{100} = 2.2 g
    উত্তর: ২.২ g কার্বন ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন হবে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর প্রথম পরীক্ষা: CaCO3CaCO_3 ও লঘু HClHCl বিক্রিয়ায় CO2CO_2 গ্যাস উৎপন্ন হয়। এই গ্যাস চুনের পানিতে চালনা করলে অদ্রবণীয় CaCO3CaCO_3 উৎপন্ন হয়ে দ্রবণ ঘোলা হয়:
    Ca(OH)2+CO2→CaCO3↓+H2OCa(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3\downarrow + H_2O
    অতিরিক্ত CO2CO_2 চালনা করলে অদ্রবণীয় CaCO3CaCO_3 এর সাথে CO2CO_2 ও H2OH_2O বিক্রিয়া করে দ্রবণীয় ক্যালসিয়াম বাইকার্বনেট উৎপন্ন করে, ফলে দ্রবণ আবার স্বচ্ছ হয়:
    CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2
    দ্বিতীয় পরীক্ষা: সোডিয়াম কার্বনেটও একটি ধাতব কার্বনেট। লঘু H2SO4H_2SO_4 এর সাথে বিক্রিয়ায় লবণ, পানি ও CO2CO_2 উৎপন্ন হয়:
    Na2CO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+CO2↑Na_2CO_3 + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + H_2O + CO_2\uparrow
    উৎপন্ন গ্যাসটিও CO2CO_2। তাই এই গ্যাস চুনের পানিতে চালনা করলে একই বিক্রিয়া ঘটবে: প্রথমে অল্প গ্যাসে দ্রবণ ঘোলা হবে এবং অতিরিক্ত গ্যাসে আবার স্বচ্ছ হবে।
    সিদ্ধান্ত: যেকোনো ধাতব কার্বনেট লঘু এসিডের সাথে CO2CO_2 দেয় বলে ইমরান দ্বিতীয় ক্ষেত্রেও একই পর্যবেক্ষণ পাবে। পার্থক্য শুধু উৎপন্ন লবণে (CaCl2CaCl_2 এর বদলে Na2SO4Na_2SO_4)।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও