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

রসায়ন প্রশ্ন

সিলেট অঞ্চলের একটি শিল্পাঞ্চলে অনেকগুলো ইটভাটা ও একটি কয়লাভিত্তিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র রয়েছে। সেখানকার বৃষ্টির পানি পরীক্ষা করে pH পাওয়া গেছে 3.8। কয়েক বছরের মধ্যে ঐ এলাকার মার্বেল পাথরের তৈরি একটি স্মৃতিস্তম্ভ ক্ষয়ে গেছে এবং কাছের পুকুরের মাছও মারা যাচ্ছে। একদিন বজ্রপাতের সময় সেখানকার বায়ুর তাপমাত্রা ৩০০০°C এ পৌঁছায়।

  1. ক)

    এসিড বৃষ্টি কাকে বলে?

    (1)
  2. খ)

    দূষণমুক্ত এলাকার বৃষ্টির পানিও সামান্য অম্লীয় হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকে উল্লিখিত বজ্রপাতের সময় যেভাবে বৃষ্টির পানিতে এসিড তৈরি হয়, তা সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের এলাকার বৃষ্টির পানি পরিবেশ ও স্থাপনার উপর কী কী প্রভাব ফেলছে? বিক্রিয়াসহ বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর এসিডযুক্ত বৃষ্টিকে এসিড বৃষ্টি বলে। বৃষ্টির পানির pH এর মান কমে ৪ বা তারও কম হলে সে বৃষ্টিকে এসিড বৃষ্টি বলা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিশুদ্ধ বায়ুতে কিছু পরিমাণ কার্বন ডাই-অক্সাইড এবং নাইট্রোজেনের অক্সাইড থাকে। বৃষ্টির পানিতে এসব অক্সাইড দ্রবীভূত হয়ে সামান্য পরিমাণে কার্বনিক এসিড, নাইট্রাস ও নাইট্রিক এসিড উৎপন্ন করে। তাই দূষণমুক্ত এলাকার বৃষ্টির পানির pH ৫ থেকে ৬ এর মধ্যে থাকে, অর্থাৎ পানি সামান্য অম্লীয় হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বজ্রপাতের স্থানে বায়ুর তাপমাত্রা প্রায় ৩০০০°C হয়। এ তাপমাত্রায় বায়ুর নাইট্রোজেন ও অক্সিজেন বিক্রিয়া করে নাইট্রিক অক্সাইড (NO) উৎপন্ন করে:
    N2+O2→2NO\text{N}_2 + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}
    NO বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয়ে নাইট্রোজেন ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন করে:
    2NO+O2→2NO22\text{NO} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{NO}_2
    এই NO2\text{NO}_2 বৃষ্টির পানিতে দ্রবীভূত হয়ে নাইট্রাস এসিড ও নাইট্রিক এসিড উৎপন্ন করে:
    2NO2+H2O→HNO2+HNO32\text{NO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HNO}_2 + \text{HNO}_3
    এভাবে বৃষ্টির পানিতে এসিড তৈরি হয়।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপকের বৃষ্টির পানির pH = 3.8, যা ৪ এর কম। তাই এটি এসিড বৃষ্টি। ইটভাটা ও বিদ্যুৎ কেন্দ্রে নাইট্রোজেন ও সালফারযুক্ত কয়লা পোড়ানোয় নাইট্রোজেন ও সালফারের অক্সাইড উৎপন্ন হয়ে বৃষ্টির পানিতে দ্রবীভূত হয় এবং এসিড তৈরি করে। যেমন, CO2+H2O→H2CO3\text{CO}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{H}_2\text{CO}_3।
    প্রভাব:
    ১. মার্বেল পাথরের প্রধান উপাদান ক্যালসিয়াম কার্বনেট। এসিড বৃষ্টির এসিড এর সাথে বিক্রিয়া করে তাকে ক্ষয় করে: CaCO3+2HNO3→Ca(NO3)2+H2O+CO2\text{CaCO}_3 + 2\text{HNO}_3 \rightarrow \text{Ca(NO}_3)_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2। এ কারণে স্মৃতিস্তম্ভটি ক্ষয়ে গেছে।
    ২. এসিড বৃষ্টি জলাশয়ে পড়ে পানির pH কমিয়ে দেয়। pH ৪.৫ এর কম হলে পানি জলজ উদ্ভিদ ও প্রাণীর বসবাসের অযোগ্য হয়, তাই পুকুরের মাছ মারা যাচ্ছে এবং মৎস্য উৎপাদন ব্যাহত হচ্ছে।
    ৩. মাটিতে পড়ে মাটির pH কমায়, ফলে ফসল ও গাছপালার বিরাট ক্ষতি হয়। ধাতুর তৈরি স্থাপনা ও দালানকোঠাও ক্ষতিগ্রস্ত হয়।
    অতএব, এসিড বৃষ্টি ঐ এলাকার পরিবেশ ও স্থাপনার জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও