Chapter 04 পদার্থ : পরমাণুর গঠন ও পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্ম সমূহ Poromanur Gothon O Podarther Vouto Rasayonik Dhormosomuho Physical Science Bhouto Bigyan – Class 9 WBBSE Notes

আপনি এখানে শিখবেন এই অধ্যায়ে এবং বিষয়ের ফাউন্ডেশন অংশটা, এই বিষয়টিকে সহজ-সরলভাবে পড়িয়েছেন বিশেষজ্ঞ শিক্ষক ভিডিও লেকচার এর মাধ্যমে এবং এই পুরো অধ্যায়কে চার ভাগে খন্ডিত করে আপনার জন্য তৈরি করা হয়েছে

  • প্রথম খন্ডে আপনি শিখবেন ফাউন্ডেশন অংশটা যেখানে অধ্যায়ের ব্যাপারে আপনাকে বোঝানো হয়েছে তার মানে definitions,basics  গুলো সহজভাবে.  এবং এটাকে আপনি বুঝতে পারবেন যেটা আপনাকে পরীক্ষার জন্য ক্রীপের করতে সাহায্য করবে
  • দ্বিতীয় মডিউলে আপনি শিখবেন MCQ মাল্টিপল চয়েস কোশ্চেন যেটা সাধারণত এক Marks’er আসে পরীক্ষায়
  • তৃতীয় মডিউলে আপনি শিখবেন শর্ট অ্যানসার এবং কোয়েশ্চেন, যেটা আপনার পরীক্ষার সাজেশন মধ্যে পড়ে এবং এটা 3-4 marks’er  প্রশ্ন আসে আপনার পরীক্ষা
  • চতুর্থ মডিউল আপনি শিখবেন লং আনসার এবং questions যেটা সাধারণত 5-6 marks er হয়

আপনার যদি কোন প্রশ্ন থাকে তাহলে আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন যাতে কি আপনাকে আমরা সাহায্য করতে পারি

পরমাণুর  গঠন

পরমাণুর ধারণাটি খ্রিস্ট জন্মের কয়েক দশক আগে (প্রায় 500 খ্রিস্টপূর্ব) বিকশিত হয়েছিল। এই বিষয়ে, মহর্ষি কণাদকে পরমাণুর ধারণার পথিকৃৎ হিসাবে গণ্য করা হয়। তাঁর মত অনুযায়ী, পরমাণু হল ‘সদকারন্বন্নিত্যম্’ ।  

অর্থাৎ পরমাণু নিত্য, অক্ষয়, অখন্ডনীয় এবং এর অস্তিত্ব আছে কিন্তু এর কোন কারণ বা উৎস নেই। পরমাণু-জগৎ হল খুব আশ্চর্যের। যেন পৃথিবীর মধ্যে লুকিয়ে আছে আরেকটি পৃথিবী। এর অবস্থান হল বিশ্ব সংস্থিতির কণামাত্র স্থানে। 

এটি অতি সূক্ষ, খালি চোখে দৃষ্টিগোচর না হলেও সকল সৃষ্টির উৎসই হল পরমাণু l সেই সময়ে, Democritus (400-500 B.C.) এবং Leuappus-এর মতো গ্রীক দার্শনিকরা বিস্মিত হয়েছিলেন। এই কণাগুলোকে তাঁরা নাম দিয়েছিলেন ‘atomos’ (= বিভাজ্য নয়) ।

1808 সালে, ইংরেজ বিজ্ঞানী জন ডালটন পারমাণবিক বৈশিষ্ট্যের প্রথম বাস্তবসম্মত তত্ত্ব প্রকাশ করেন। ডালটনের তত্ত্বটি কয়েক দশকের রাসায়নিক পরীক্ষা-নিরীক্ষা এবং এর ফলাফলের উপর ভিত্তি করে তৈরি হয়েছিল, যেখান থেকে এটি অনুমান করা হয়েছিল যে পরমাণু রয়েছে এবং বিশেষ রাসায়নিক নিয়ম অনুসারে  তারা যুক্ত হয় এবং বিযুক্ত হয়।পরমাণু অবিভাজ্য

ডালটনের পরমাণুবাদ তত্ত্ব, পরমাণুকে দার্শনিক তত্ত্ব থেকে বৈজ্ঞানিক চিন্তাধারার উন্নীত করে।

পরমাণুবাদের স্বীকৃতি :

  • প্রতিটি পদার্থ অসংখ্য অবিভাজ্য কণা দ্বারা গঠিত। এই কণাগুলোই হল পরমাণু বা atom ।
  • বিভিন্ন পদার্থের মধ্যে পরমাণুর আকার, আকৃতি, ভর এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য বিভিন্ন হয়।
  • একই পদার্থের পরমাণুর আকার, আকৃতি, ভর এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য একই ।
  • রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পরমাণু তৈরি বা ধ্বংস করা যায় না। 
  • রাসায়নিক পরিবর্তনের সময় পরমাণুগুলি সরল অনুপাতে অখন্ড কণা হিসাবে যুক্ত থাকে এবং যৌগিক পরমাণু তৈরী হয় ( যাকে বর্তমানে অণু হিসাবে উল্লেখ করা হয়) ।
  • যৌগিক পদার্থের বিয়োজনে পাওয়া যায় পরমাণু এবং এই পরমাণুগুলি পুনরায়  যুক্ত হয়ে একই বা একটি নতুন যৌগ তৈরি করতে পারে।

পরমাণু বিভাজ্য

1834  সালে মাইকেল ফ্যারাডে লক্ষ্য করেন যে, কিছু পদার্থের বিদ্যুৎ পরিবাহিত করার সময় দ্রবণে রাসায়নিক পরিবর্তন হয় । এর থেকে প্রথম বোঝা যায় যে কিছু পদার্থে  আধানগত বেশিষ্ট্য রয়েছে এবং আধান ও পরমাণুর  মধ্যে কোথাও একটি সম্পর্ক রয়েছে । এই তত্ত্বটি সঠিক ছিল তা বুঝতে বেশ কয়েক বছর লেগেছিল। ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষের দিকে পরমাণুর ভিতরে আরও ছোট কণা আছে বলে প্রমাণ পাওয়া গেছে।

পরমাণুতর কণা 

  1. ইলেকট্রন : 1878 সালে William Crookes-এর পরীক্ষা থেকে প্রথম সাব-অ্যাটমিক কণা হিসেবে ইলেকট্রনের সন্ধান পাওয়া যায় যার উৎস হল ক্যাথোড রশ্মি ।

পরীক্ষা : তড়িৎ-মোক্ষণ নলে রাখা বাতাসের মধ্যে খুব কম চাপে (0.01 mm Hg) একটি উচ্চ ভোল্টেজের পার্থক্য বজায় রেখে যখন একটি ডি.সি তড়িৎপ্রবাহ সরবরাহ করা হয়, তখন ক্যাথোড থেকে একরকম অদৃশ্য রশ্মি লম্বভাবে নির্গত হতে দেখা যায় এবং দ্রুত অ্যানোডের দিকে যাত্রা করতে দেখা যায়। 

এছাড়াও, অ্যানোডের চারপাশের দেয়ালগুলিতে বহুবর্ণের প্রতিফলন ঘটিয়ে থাকে । ক্যাথোড দ্বারা নির্গত এই রশ্মিকে আগে ক্যাথোড রশ্মি বলা হত। পরে অন্যান্য পরীক্ষা নিশ্চিত করে যে ক্যাথোড রশ্মি আসলে ইলেকট্রন-কণার একটি স্রোত।

ক্যাথোড রশ্মির আচরণ:

  • ক্যাথোড রশ্মি সাধারণ আলোক রশ্মি থেকে আলাদা কিন্তু এটি আলোর মতোই সরলরেখায় ভ্রমণ করে। যখন একটি অস্বচ্ছ বস্তু এই রশ্মির পথে স্থাপন করে, তখন এটি একটি পরিষ্কার ছায়া ফেলে। কোনো উপচ্ছায়া থাকে না ।
  • ক্যাথোড রশ্মি কণা ধর্ম ( জাড্য ধর্ম) প্রদর্শন করে। যখন অভ্র-এর পাতলা পাত দিয়ে গঠিত একটি হালকা পাখাযুক্ত চাকা রাখা হয় তখন চাকাটি ঘুরতে থাকে ।
  • যখন একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্লেট মোক্ষণ নলের বাইরে স্থাপন করা হয়, তখন ক্যাথোড রশ্মি এটির দিকে বেঁকে যায়, অর্থাৎ ক্যাথোড রশ্মি একটি নেগেটিভ চার্জযুক্ত কণার মতো আচরণ করে।
  • ক্যাথোড রশ্মির প্রকৃতি মোক্ষণ নলের ভিতরে ব্যবহৃত গ্যাস বা ব্যবহৃত ধাতব ক্যাথোড দ্বারা প্রভাবিত হয় না। অর্থাৎ, ক্যাথোড রশ্মির উপাদান কণা সব পদার্থেই থাকে। এগুলি হল সাব-অ্যাটমিক কণা যা পরমাণুর অংশ। এটির নাম ইলেকট্রন ।

স্যার J.J. Thomson ইলেকট্রন আবিষ্কারের জন্য 1906 সালে নোবেল পুরস্কার পান।
একটি তড়িৎ-মোক্ষণ নল হল একটি চোঙাকৃতি কাচের নল (যেমন-টিউবলাইট, বিজ্ঞাপনের নিয়ন আলো)। এটির উভয় প্রান্তে দুটি তড়িৎদ্বার রয়েছে, একটি ক্যাথোড এবং একটি অ্যানোড। প্রয়োগকৃত ভোল্টেজ হল 10,000 ভোল্টের বেশি। 

মোক্ষণ নলের সাথে সংযুক্ত একটি পার্শ্বনল বাতাসকে পাম্প করে এবং নলের ভিতরে একটি বায়ুচাপ পরিমাপ করার যন্ত্র থাকে ।

  1. প্রোটন : একটি পরমাণু সম্পূর্ণভাবে নিস্তড়িৎ। এতে যখন +ve চার্জযুক্ত কণা থাকতে পারে  তখন -ve চার্জযুক্ত কণাও থাকে। 1886 সালে বিজ্ঞানী Eugen Goldstein  তড়িৎ-মোক্ষণ নলে ছিদ্রযুক্ত ক্যাথোড ব্যবহার করে দেখতে পান যে, যখন নিম্নচাপ এবং উচ্চ ভোল্টেজ প্রয়োগ করা হয়, তখন ক্যাথোড রশ্মির বিপরীত দিকে এক ধরনের রশ্মি অ্যানোডের দিক থেকে এসে ক্যাথোড ছিদ্র দিয়ে বেরিয়ে যায়। 

এই রশ্মি ক্যাথোডের পিছনে মোক্ষণ নলের ভিতরের গায়ে লাগানো Phosphor জাতীয় পদার্থে প্রতিপ্রভার সৃষ্টি করছে ( যেমন- টেলিভিশনের picture tube-এ ঘটে)। যখন একটি ইলেকট্রন স্রোত ফসফরের মধ্য দিয়ে যায়, তখন এটি জ্বলে ওঠে। পরে জানা যায় যে ক্যাথোড অভিমুখী ঐ রশ্মি গুলো +ve চার্জযুক্ত কণার স্রোত ছিল। 

এগুলি  নলের বাইরে থাকা -ve চার্জযুক্ত প্লেটের দিকে বেঁকে যায়। এগুলিকে ক্যানাল রশ্মি, অ্যানোড রশ্মি এবং পজিটিভ রশ্মি সহ অন্যান্য নামও দেওয়া হয়েছিল।

  • যখন একটি তড়িৎ-মোক্ষণ নলে হাইড্রোজেন ব্যবহার করা হয়, তখন H-পরমাণু ক্যাথোড রশ্মির সাথে সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, ফলে H+ (ইলেকট্রন-মুক্ত H-পরমাণু) তৈরি হয়, যাকে প্রোটন বলা হয়। ক্যাথোড এই প্রোটনকে আকর্ষণ করে। রাদারফোর্ড “প্রোটন”  নামটি  দিয়েছিলেন।
  • মোক্ষণ নলে বিভিন্ন গ্যাস ব্যবহার করার সময় দেখা গেছে যে H+ এর চেয়ে কম ভরের ধনাত্মক চার্জযুক্ত কণা পাওয়া যায় না।
  • H+ (প্রোটন) এর একটি ভর রয়েছে যা আবিষ্কৃত অন্যান্য ধনাত্মক কণার ভরের গুণিতক। অর্থাৎ, ইলেকট্রন ছাড়াও, প্রোটন হল পরমাণুর গঠনে আরেকটি সাধারণ উপাদান।
  • একটি উপাদানের কৃত্রিম রূপান্তরে, রাদারফোর্ড (1915) দেখিয়েছিলেন যে প্রোটন সরাসরি একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াস থেকে উদ্ভূত হয়।

পরমাণুর গঠনশৈলী

তেজস্ক্রিয়তার আবিষ্কার : 1895 সালে, X-ray আবিষ্কৃত হয়। হেনরি বেকরেল 1896 সালের প্রথম দিকে এক্স-রে এবং প্রতিপ্রভার মধ্যে সম্পর্ক নির্ধারণের চেষ্টা করছিলেন। তার কাছে কিছু K2UO2,,(SO4)2 পটাশিয়াম ইউরানিল সালফেট ছিল। এগুলি প্রতিপ্রভ উপাদান হিসাবে  পরিচিত। 

  • বেকারেল আবিষ্কার করেছিলেন যে কালো কাগজে একটি ফটোফিল্ম মুড়ে, তার ওপর ইউরেনিয়াম যৌগ বসিয়ে সূর্যালোকে রাখলে, যৌগের নীচের ফিল্মটি কালো হয়ে যায়। তার তত্ত্ব ছিল সূর্যের রশ্মির ফলে এমনটা ঘটছে। 
  • বেকেরেল যখন এই ধরনের পরীক্ষা/নিরীক্ষা চালাচ্ছিলেন তখন আকাশ বেশ কয়েকদিন ধরে মেঘলা ছিল এবং সূর্য দেখা যাচ্ছিল না। তাই একদিন, বিরক্ত হয়ে, তিনি কাগজে মোড়ানো ফটো-ফিল্ম সহ ইউরেনিয়াম যৌগটি ড্রয়ারে রেখে দেন। 
  • কয়েকদিন পর ছবিটি বের করে প্রক্রিয়াকরণের পর তিনি চমকে গিয়েছিলেন। সূর্যের আলোর অভাবেও চলচ্চিত্রটি একইভাবে ক্ষতিগ্রস্ত হয়েছে তিনি প্রাথমিকভাবে বিশ্বাস করেছিলেন যে তিনি একটি নতুন ধরণের প্রতিপ্রভা আবিষ্কার করবেন। 
  • পরে, তিনি আবিষ্কার করেছিলেন যে এটির সাথে প্রতিপ্রভার কোনও সম্পর্ক নেই। কারণ আলো যখন একটি প্রতিপ্রভা বস্তুর উপর পড়ে, তখন প্রতিপ্রভা দৃশ্যমান হয় এবং যখন আলো সরানো হয়, তখন প্রতিপ্রভা বন্ধ হয়ে যায়। 
  • ইউরেনিয়াম যৌগের পরিমাণ বাড়ার সাথে সাথে সেই অদৃশ্য আলোর তীব্রতাও বাড়তে থাকে। সেই সময়ে এই অত্যন্ত সক্রিয় রশ্মির নাম দেওয়া হয়েছিল ইউরানিক রশ্মি, বা বেকেরেল রশ্মি

এই ঘটনাটি এখন তেজস্ক্রিয়তা হিসাবে পরিচিত। মাদাম কুরী এই নামটি দেন । ইউরেনিয়াম ছাড়াও, এই ধরণের বিকিরণ অন্যান্য মৌল এবং যৌগগুলিও নির্গত করতে পারে। যেমন- থোরিয়াম, পোলোনিয়াম, অ্যাকটিনিয়াম  ইত্যাদি।

  1. পরমাণু মডেল’ হল একটি পরমাণুতে ইলেকট্রন এবং প্রোটন কীভাবে সাজানো হয় তার একটি গ্রাফিক উপস্থাপনা। পরমাণুতে সমান পরিমাণে প্রোটন (+ve) এবং ইলেকট্রন (-ve) থাকে। ফলস্বরূপ, পরমাণু নিস্তড়িৎ। 

দুই ধরনের চার্জ পরমাণুর অস্তিত্ব : এই প্রশ্নের উত্তর হিসেবে স্যার J.J. Thomson (1898) প্লাম-পুডিং মডেলের প্রস্তাব করে বলেছিলেন ইলেকট্রনগুলি একটি ধনাত্মক চার্জযুক্ত গোলকের (পুডিং) ওপর বিক্ষিপ্তভাবে ধরা থাকে।


  1. নিউক্লিয়াস-আবিষ্কার : রাদারফোর্ডের উদ্যোগে দুই সাহায্যকারী, গেইগার এবং মার্সডেন (1909), ধাতব পাতের উপর -কণার  আপতন ঘটানোর পরীক্ষাটিই হল  রাদারফোর্ডের পারমাণবিক মডেলের উৎস।

α-কণার বিচ্ছুরণ পরীক্ষা (সোনার পাতের পরীক্ষা) : থমসন মডেল অনুসারে,একটি অত্যন্ত পাতলা ধাতব পাতকে একটি ইলেক্ট্রন-একত্রিত ইতিবাচক চার্জের ফিল্ম হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। এটি মাথায় রেখে, তারা একটি বায়ুশূন্য আবদ্ধ নলের মধ্যে একটি অত্যন্ত পাতলা (0.0004 mm) সোনার  পাতের ওপর  -কণাগুলি নিক্ষেপ করার ব্যবস্থা করা হয়েছিল। 

প্রতিপ্রভ উপাদান দিয়ে তৈরি একটি বৃত্তাকার পর্দা সোনার পাতের পিছনে (ZnS) স্থাপন করা হয়েছিল। এই পর্দায় চলন্ত -কণার আঘাত করার সাথে সাথেই আলোর ঝিলিক দেখা যায় এবং আঘাত-কণার সংখ্যাও গণনা করা যেতে পারে।

এই পরীক্ষার পর্যবেক্ষণ :

  • বেশিরভাগ -কণা সোনার পাতা ভেদ করে পিছনের পর্দায়  আঘাত করে।
  • বিশ হাজারের মধ্যে খুব কম সংখ্যক (মাত্র দুই-একটি) -কণা বিপরীত দিকে ফিরে আসে।
  • কয়েকটি -কণা সামান্য বেঁকে গিয়ে পাত ভেদ করে পিছনের পর্দায় আঘাত করে, যার ফলে পিছনের পর্দায় আলোর ঝলক দেখা যায়।

সিদ্ধান্ত :

  • পরমাণু নিরেট নয়। এর বেশিরভাগ অংশই ফাঁকা ।
  • পারমাণবিক ভর এবং চার্জ সমগ্র পরমাণুতে সমানভাবে পরিব্যাপ্ত থাকে না। নিউক্লিয়াস একটি অপেক্ষাকৃত ছোট অংশে কেন্দ্রীভূত থাকে । -কণাকে পরমাণুর ভারী এবং উচ্চ ধনাত্মক চার্জযুক্ত অংশগুলি থেকে সরাসরি বিকর্ষিত হয়ে ফিরতে হয়; সংঘর্ষ হয় না ।
  • ধনাত্মক চার্জযুক্ত প্রোটন কণা নিউক্লিয়াসে পাওয়া যায়। – কণা ধনাত্মক চার্জযুক্ত হয়। তাই স্থির-তাড়িতিক বিকর্ষণের জন্য সেগুলি বেঁকে যায়।

রাদারফোর্ডের পরমাণু মডেল

রাদারফোর্ড (1911) সোনার পাত পরীক্ষার ফলাফলের উপর ভিত্তি করে পারমাণবিক মডেল উপস্থাপন করেছিলেন ৷

  • একটি পরমাণুর কেন্দ্রে অতি ক্ষুদ্র, ধনাত্মক চার্জযুক্ত নিউক্লিয়াস (বা কেন্দ্রক) থাকে।
  • পরমাণুর বেশিরভাগ অংশই খালি ।
  • পরমাণুর সমস্ত ভরই নিউক্লিয়াসে কেন্দ্রীভূত। ফলে নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব বেশ বেশি। উদাহরণ : সোনার ঘনত্ব 19.32 g/cm3, তবুও এর নিউক্লিয়াসের ঘনত্ব হয় 1012 g/cm3। 
  • ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের বাইরে অবস্থিত। নিউক্লিয়াসের সম্পূর্ণ ধনাত্মক চার্জ এবং ইলেকট্রনের মোট ঋণাত্মক চার্জ, পরিমাণের দিক থেকে সমান হওয়ায় পরমাণুগুলি সম্পূর্ণভাবে তড়িৎ নিরপেক্ষ ।
  • ইলেকট্রন স্থির থাকে না। তারা নিউক্লিয়াসের বাইরে একটি সমকেন্দ্রিক বৃত্তাকার পথে উচ্চ গতিতে নিউক্লিয়াসকে প্রদক্ষিণ করে।

পারমাণবিক বর্ণালি : যখন একটি মৌলিক গ্যাস, বা বাষ্পকে উত্তপ্ত করলে বা তড়িৎমোক্ষণ ঘটালে তড়িৎ-মোক্ষণ নলটি একটি উজ্জ্বল আলোর উৎসে রূপান্তরিত হয় যা একটি discharge lamp নামে পরিচিত। নিয়ন, সোডিয়াম বাষ্প, পারদ বাষ্প, হ্যালোজেন ইত্যাদি হল discharge lamp।

যখন এই discharge lamp দ্বারা নির্গত আলো একটি নির্দিষ্ট যন্ত্রে বিক্ষিপ্ত হয়, তখন এটি কিছু মৌলিক রঙে ভেঙ্গে যায়, যেমন পারমাণবিক-H-এর বামার সিরিজে চারটি মূল দাগ দেখা যায় (আলোর রেখা)। পারমাণবিক বর্ণালী হল এই রকম বিচ্ছিন্ন রেখা-বর্ণালী।

বিভিন্ন মৌলের ক্ষেত্রে, রেখা-বর্ণালী বিভিন্ন। ফলস্বরূপ, মৌলটি পারমাণবিক বর্ণালী ব্যবহার করে সনাক্ত করা যেতে পারে। অনেকটা মানুষের আঙুলের ছাপের মতো। দুজনের আঙুলের ছাপ কখনোই এক হয় না। ফলস্বরূপ, পারমাণবিক বর্ণালীকে মৌলের fingerprint হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

রাদারফোর্ড-মডেলের ত্রুটি

  1. এই মডেল পরমাণুর  স্থায়িত্ব  ব্যাখ্যা করতে পারে না : ম্যাক্সওয়েলের তড়িৎ-চুম্বকীয়  তত্ত্ব অনুসারে, যদি একটি চার্জযুক্ত কণা গতিতে থাকে তবে এটি ক্রমাগত শক্তি বিকিরণ করবে এবং এটি ইলেকট্রন চার্জযুক্ত । এই ধারণা অনুসারে, নিউক্লিয়াসের চারপাশে প্রদক্ষিণ করা ইলেকট্রনগুলি ধীরে ধীরে শক্তি হারাবে ।
    ফলস্বরূপ, এর কক্ষপথের গতিশক্তি, বেগ এবং ব্যাসার্ধ হ্রাস পাবে। spiral পথে ঘুরতে ঘুরতে একসময় ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের উপর পড়বে। এর ফলে পরমাণুর ইলেকট্রন কাঠামো স্থির হবে না। পারমাণবিক কাঠামোও স্থায়ী হবে না। 
  2. এই মডেল পারমাণবিক রেখা বর্ণালীর ব্যাখ্যা দিতে পারে না : যদি নিউক্লিয়াসের চারপাশে সঞ্চালিত ইলেকট্রনগুলি ক্রমাগত শক্তি নির্গত করতে থাকে তবে spectroscope যন্ত্রে একটি অবিচ্ছিন্ন পারমাণবিক বর্ণালী তৈরি করা উচিত। তবে, যে পারমাণবিক বর্ণালী বাস্তবে পাওয়া যায়, তা হল রেখা বর্ণালী, বা বিচ্ছিন্ন বর্ণালী, যার অর্থ হল একটি পরমাণু থেকে বিকিরণ করা শক্তি বিচ্ছিন্ন চরিত্রের।

এছাড়া আরও দুটি ত্রুটি হল : 

  1. এই মডেল পরমাণুর গঠন সম্পর্কে কিছু গুণগত ধারণা প্রদান করে কিন্তু ইলেকট্রন কক্ষপথের আকার/ব্যাসার্ধ সম্পর্কে কোনো তথ্য প্রদান করে না। 
  2. এই মডেল ঘূর্ণায়মান ইলেকট্রনের গতিবেগ বা গতিশক্তির কোন উল্লেখ করে না।

নিউট্রন – আবিষ্কার

1934 সাল পর্যন্ত দুটি সাব-অ্যাটমিক কণার অস্তিত্ব জানা ছিল-প্রোটন এবং ইলেকট্রন l  তাদের চার্জের পরিমাণ সমান, কিন্তু বিপরীত । ইলেকট্রনের ভর হল নগন্য। ফলস্বরূপ, প্রোটনের ভর পরমাণুর ভরকে প্রকাশ করে। 

রাদারফোর্ড (1920) পর্যবেক্ষণ করেন : 

  • সাধারণ হাইড্রোজেন ব্যতীত অন্যান্য উপাদানের পরমাণুর ভর তাদের নিজস্ব প্রোটনের মোট ভরের  চেয়ে বেশি এবং তিনি অনুমান করেন যে পরমাণুতে একটি চার্জহীন কণার উপস্থিতি -যাদের ভর প্রায় প্রোটনের ভরের সমান।

James Chadwick (1932) নামে রাদারফোর্ডের একজন ছাত্র  প্রমাণ করেন,

  • যে C-12 আইসোটোপ তৈরি হয় যখন বেরিলিয়াম ধাতু -কণা দ্বারা আঘাতপ্রাপ্ত হয় এবং এটি একটি উচ্চ-শক্তি রশ্মি নির্গত করে যা -রশ্মি বা তড়িৎ-চুম্বকীয় তরঙ্গ নয়। এটি হল একটি নিস্তড়িৎ কণার স্রোত।
  • যখন এই কণাগুলি বেরিলিয়াম পাতের কাছে রাখা মোমের উপর আপতিত হয়, তখন প্রোটন কণার একটি প্রবাহ বের হয়। 
  • স্যাডউইকের যুক্তি ছিল যে, মোমের ভেতরের H-পরমাণুর সাথে  যখন বেরিলিয়াম নিঃসৃত নিস্তড়িৎ কণার সংঘর্ষ হয়, তখন প্রোটন (H+) নির্গত হয় । 
  • নিউট্রন হল এই নিস্তড়িৎ কণাগুলি। রাদারফোর্ড আগেই এর অস্তিত্বের ইঙ্গিত দিয়েছিলেন। 

নিউট্রন আবিষ্কার হয়েছিল নিম্নলিখিত বিক্রিয়ার ফলে-

বেরিলিয়াম ছাড়াও  লিথিয়াম এবং বোরনের মতো হালকা উপাদানগুলির সাথে  – কণার সংঘর্ষ হলেও নিউট্রন কণা নির্গত হয়।

ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রনের বৈশিষ্ট্য :

কণার নামচিহ্নভর (কিগ্রা)চার্জের প্রকৃতিচার্জের

পরিমাণ

পরমাণুর মধ্যে অবস্থান কোথায়আপেক্ষিক চার্জ
ইলেকট্রনe9.11 x 10-31-ve1.6 x 10-19 কুলম্ব

(SI-তে)

নিউক্লিয়াসের বাইরে বিভিন্ন কক্ষে-1
প্রোটনe+1.6725 x 10-27

একটি e-এর ভরের প্রায় 1836 গুণ)

+ve1.6 x 10-19  কুলম্ব (SI-তে)নিউক্লিয়াসে+1
নিউট্রনn1.6750 x 10-27

একটি e-এর ভরের প্রায় 1839 গুণ)

প্রশমশূন্যনিউক্লিয়াসে0

(1 ফার্মি = 10-13 cm = 10-15 m)

বোর-রাদারফোর্ড মডেল


রাদারফোর্ডের তত্ত্বের ত্রুটি কিছুটা সংশোধন করেছিলেন তার বন্ধু, ডেনিশ বিজ্ঞানী নিলস্ বোর (1913)।

বোরের পারমাণবিক মডেল মোটামুটি তিনটি স্বীকৃতির উপর ভিত্তি করে প্রতিষ্ঠিত।

  • ইলেকট্রন একটি নির্দিষ্ট ব্যাসার্ধের নিউক্লিয়াসের চারপাশে বৃত্তাকার গতিতে ঘোরে ।
  • প্রতিটি কক্ষপথের একটি নির্দিষ্ট শক্তি রয়েছে এবং অপরিবর্তনশীল ইলেকট্রনের শক্তি সেই কক্ষপথের শক্তির সমান। এই ধরনের কক্ষপথকে স্থির কক্ষপথ বলা হয়। একটি নির্দিষ্ট কক্ষপথে ঘূর্ণনের সময়, ইলেকট্রন শক্তির বর্জন বা শোষণ হয় না।
  • শক্তি শোষিত হয় যখন ইলেকট্রন কম শক্তির কক্ষপথ থেকে উচ্চ শক্তির কক্ষপথে যায়। এবং যখন এটি একটি উচ্চ-শক্তির কক্ষ থেকে একটি নিম্ন-শক্তির  কক্ষে আসে, তখন এটি শক্তি বর্জন করে। 

উভয় পরিস্থিতিতে দুটি শক্তি স্তরের মধ্যে শক্তির পার্থক্যের সমান শক্তি গৃহীত বা বর্জিত হয়।

ইলেকট্রনীয় কক্ষ : পরমাণুতে ইলেকট্রনের অবস্থান ব্যাখ্যা করার জন্য, বোর তাঁর তত্ত্বে নিউক্লিয়াসের চারপাশে কয়েকটি স্বতন্ত্র বৃত্তাকার কক্ষপথের কথা বলেছিলেন (স্থির কক্ষপথ) । তবে, যদি একটি পরমাণুর একাধিক ইলেকট্রন থাকে, তবে বিভিন্ন ইলেকট্রনের মধ্যে এবং নিউক্লিয়াস ও ইলেকট্রনের মধ্যে পারষ্পরিক ক্রিয়ায় সৃষ্টি হয় নির্দিষ্ট শক্তিযুক্ত কতগুলো শক্তিস্তর ৷

শক্তিস্তর গুলিকে K, L, M, N, O, P, এবং Q, দ্বারা  অথবা n = 1, 2, 3,…, ইত্যাদি দ্বারা সনাক্ত করা হয়। ব্যাসার্ধ এবং শক্তি বৃদ্ধির ক্রমানুসারে তারা একের পর এক অবস্থান করে। নিউক্লিয়াসের নিকটতম শক্তি স্তরে K (n = 1) e-এর শক্তি সর্বনিম্ন। তারপর শক্তি ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।

  • একটি পরমাণুর সবথেকে বাইরের শক্তিস্তরের ইলেকট্রনগুলোকে যোজ্যতা ইলেকট্রন বলা হয় কারণ তারা উপাদানটির যোজ্যতা নির্ধারণ করে।
  • 2n2 সূত্রটি একটি কক্ষে সর্বাধিক সংখ্যক ইলেকট্রন গণনা করতে ব্যবহৃত হয় (Bohr-Bury scheme,1912) । কারণ এখানে, n কোষের সংখ্যা কক্ষ (শক্তি স্তর) নির্দেশ করে। ইলেকট্রনের সর্বাধিক সংখ্যা: K কক্ষে 2, L কক্ষে 8, M কক্ষে 18, N কক্ষে32। এমনকি n > 4 হলেও, সংশ্লিষ্ট কক্ষে 32টির বেশি ইলেকট্রন থাকে না।
  • যখন পরমাণুর সবথেকে বাইরের শক্তির স্তর 8টি ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হয়, তখন পরমাণু নিষ্ক্রিয় হয়। ব্যতিক্রম হল He, যার দুটি ইলেকট্রন আছে। 
  • ইলেকট্রন-বিন্যাস হল একটি পরমাণুর অন্তর্গত বিভিন্ন কক্ষে (বা শক্তিস্তরে) ইলেকট্রনের ক্রমান্বয়িক বিন্যাস। 
  • যখন একটি পরমাণুর অন্তর্গত ইলেকট্রনগুলি তাদের সর্বনিম্ন স্তরে থাকে, তখন পরমাণুটির ground state ( ভূমিস্তর) অবস্থা বোঝায়।

নিউক্লাইডস্ : আইসোটোপ, আইসোবার এবং আইসোটোন
পারমাণবিক সংখ্যা (বা পরমাণু-ক্রমাঙ্ক) : একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যাকে ওই মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা বলা হয় । Z এটির প্রতীক চিহ্ন ।

অর্থাৎ, পারমাণবিক সংখ্যা (Z) = নিউক্লিয়াসের মধ্যে p-সংখ্যা = নিউক্লিয়াসের মধ্যে +ve চার্জের সংখ্যা। 

পারমাণবিক সংখ্যার ভিত্তিতে মৌলকে সনাক্ত করা যায় কারণ : 

  • দুটি মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা কখনও সমান হয় না, 
  • পারমাণবিক সংখ্যা পরিবর্তিত হলে মৌলের প্রকৃতিও পরিবর্তিত হয়, ফলে আরেকটি মৌল তৈরি হয়।
  • পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক = প্রোটনের সংখ্যা, এবং যেহেতু প্রোটন একটি মৌলিক কণা, তাই উপাদানটির ধর্ম পারমাণবিক ক্রমাঙ্কের উপর নির্ভর করে।
  • H.G.J. Moseley-র X-ray বর্ণালী সংক্রান্ত গবেষণা (1913) অনুযায়ী, পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক হল মৌলের মূল বৈশিষ্ট্য । ফলস্বরূপ, আধুনিক পর্যায় সারণিতে উপাদানগুলি তাদের পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক অনুসারে সজ্জিত আছে।

ভরসংখ্যা : একটি পরমাণুর (বা মৌলের) ভরসংখ্যা হল তার নিউক্লিয়াসের অন্তর্গত প্রোটন এবং নিউট্রনের সংখ্যার সমষ্টি।

ভরসংখ্যা এবং পারমাণবিক সংখ্যার সম্পর্ক: ভরসংখ্যা (A) = প্রোটনের সংখ্যা (Z) + নিউট্রনের সংখ্যা (n) . যেহেতু প্রোটন এবং নিউট্রন কণা অবিভাজ্য, ভরসংখ্যা সবসময় একটি পূর্ণ সংখ্যা হয়, ভগ্নাংশ হয় না।

একটি নিস্তড়িৎ পরমাণুতে, 

e-সংখ্যা = Z (প্রোটন সংখ্যা) এবং n-সংখ্যা = A-Z = ভরসংখ্যা – পারমাণবিক সংখ্যা।

নিউক্লাইড : একটি নিউক্লাইড হল একটি নির্দিষ্ট ভরসংখ্যা এবং পারমাণবিক সংখ্যা-বিশিষ্ট পরমাণু।

আইসোটোপ : আইসোটোপগুলি একই মৌলের পরমাণু । এদের পারমাণবিক সংখ্যা একই কিন্তু তাদের ভরসংখ্যা ভিন্ন। তাদের উভয়ের নিউক্লিয়াসে একই পরিমাণ প্রোটন রয়েছে, তবে নিউট্রনের সংখ্যার বিভিন্নতার জন্য তাদের ভরসংখ্যা ভিন্ন।

পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক একই হওয়ার জন্য পর্যায় সারণিতে এদের স্থানও একই । ফলস্বরূপ, এদের  সমস্থানিক হিসাবে উল্লেখ করা হয়। প্রায় প্রতিটি উপাদানের বিভিন্ন আইসোটোপ রয়েছে। এগুলি হয় প্রকৃতিতে পাওয়া যায় বা কৃত্রিমভাবে তৈরি করা হয়। অনেক আইসোটোপ ক্ষণস্থায়ী প্রকৃতির হয়। 

কয়েকটা মৌলের আইসোটোপ ও তাদের প্রাকৃতিক লভ্যতা (শতকরা মাত্রায়)

আইসোটোপগুলোর রাসায়নিক ধর্মে মিল থাকে কেন : একটি উপাদানের রাসায়নিক ধর্ম তার যোজ্যতা বা যোজ্যতা কক্ষের ইলেকট্রনের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং যোজ্যতা পরমাণুর ইলেকট্রনের সংখ্যা তথা পারমাণবিক সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। 

যেহেতু আইসোটোপের পারমাণবিক সংখ্যা একই, তাদের যোজ্যতা, যোজ্যতা কক্ষের ইলেকট্রনের সংখ্যা এবং পর্যায় সারণিতে অবস্থান সবই এক। পরমাণুর ভর অনেকটাই ভৌত ধর্মের উপর নির্ভর করে। 

যেহেতু আইসোটোপের ভর পরিবর্তিত হয়, তাদের ভৌত বৈশিষ্ট্য যেমন গলনাঙ্ক, স্ফুটনাঙ্ক, ঘনত্ব এবং প্রসারণের হার ভিন্ন হতে পারে। কিছু পরিস্থিতিতে, বিক্রিয়ার হার উপাদানটির আইসোটোপ দ্বারা নির্ধারিত হয়।

আইসোবার : সমান ভর সংখ্যার বিভিন্ন মৌলের নিউক্লাইডকে আইসোবার বলা হয়। যেহেতু আইসোবারগুলি বিভিন্নমৌলের হয়, তাই 

  • তাদের পারমাণবিক ক্রমাঙ্ক আলাদা হয়  
  • ভৌত এবং রাসায়নিক ধর্মের মধ্যে কোন মিল থাকে না। যেমন – 

আইসোটোন : বিভিন্ন মৌলের নিউক্লাইড যাদের নিউট্রন সংখ্যা সমান কিন্তু ভরসংখ্যা আলাদা তাদের আইসোটোন বলা হয় ৷ এগুলি বিভিন্ন উপাদানের পরমাণু, তাই এদের ভৌত এবং রাসায়নিক ধর্মের মধ্যে কোন মিল নেই। 

নিউক্লিয়নস্ ও নিউক্লিয় বল

নিউক্লিয়ন : পরমাণুর নিউক্লিয়াসে পাওয়া কণাগুলি নিউক্লিয়াস কণা বা নিউক্লিয়ন নামে পরিচিত। উদাহরণ-প্রোটন এবং নিউট্রন ।

নিউক্লিয়াসে অপেক্ষাকৃত কম পরিসরে নিস্তড়িৎ কণা নিউট্রন এবং +ve চার্জযুক্ত কণা প্রোটন রয়েছে। যেহেতু প্রোটন কণাগুলি সমচার্জযুক্ত, তাই তারা একে অপরকে বিকর্ষণ করে। 

এই আকর্ষণ শক্তিকে বিজ্ঞানীরা নিউক্লিয় বল বলে উল্লেখ করেছেন। অর্থাৎ, নিউক্লিয় বল হল আকর্ষণ বল যা পরমাণু-নিউক্লিয়াসের ভিতরে নিউক্লিয়নগুলিকে একত্রে ধরে রাখে এবং নিউক্লিয়াসের স্থিততা বাড়ায়।

নিউক্লিয় বলের বৈশিষ্ট্য :

  • নিউক্লিয় বল একটি অত্যন্ত শক্তিশালী এবং আকর্ষণকারী বল।
  • নিউক্লিয় বল মহাকর্ষীয় এবং তড়িৎ-চুম্বকীয় শক্তি থেকে আলাদা।
  • নিউক্লিয় বল মহাকর্ষীয় বলের চেয়ে প্রায় 1040  গুন শক্তিশালী।
  • নিউক্লিয় বল ‘ব্যস্ত-বর্গ সূত্র’ থেকে বিচ্যুত হয়।
  • নিউক্লিয় বল 1.5 ফার্মি (1.5 x10-15 m) দূরত্বের মধ্যে কাজ করে।

শক্তির শোষণ/বিকিরণ, এবং আয়নীভবন 

নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি ইলেকট্রন স্তরের শক্তি কম, দূরবর্তী ইলেকট্রনিক স্তরে তুলনামূলকভাবে উচ্চশক্তি থাকে। নিম্ন কক্ষের ইলেক্ট্রনগুলি যখন শক্তি সংগ্রহ করে এবং উচ্চ শক্তির স্তরে যায়, তখন তারা ফিরে আসার সময় একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তির বিকিরণ ঘটায়। 

পরমাণু তাদের চারপাশ থেকে উপযুক্ত পরিমাণে শক্তি শোষণের ফলে ইলেকট্রন নির্গত করতে পারে। পরমাণু থেকে ইলেকট্রন-নিঃসরণের প্রমাণ পাওয়া যায় অতিতপ্ত অবস্থায় বা সূর্যের আলো, এক্স-রে বা অতিবেগুনি রশ্মির সংস্পর্শে এলে।

বোরের তত্ত্ব ব্যবহার করে, গ্যাসীয় অবস্থার 1 mol H-পরমাণুকে 1 mol Hআয়নে রূপান্তর করতে 1312 kJ শক্তি লাগে। H-এর আয়নন শক্তি হল এই পরিমাণ শক্তি ।

‘মোল’-এর ধারণা

মোল অনুধাবন : পদার্থের পরিমাণের SI একক হল মোল; SI চিহ্ন হল mol 

  • অণু, পরমাণু, আয়ন ইত্যাদি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জড়িত। এগুলিকে আণুবীক্ষনিক বস্তুকণা হিসাবে উল্লেখ করা হয়। রাসায়নিক ক্রিয়াকলাপের জন্য একটি নির্দিষ্ট সংখ্যক এই কণার প্রয়োজন হয় (ম্যাক্রোস্কোপিক পরিমাণ), যা সর্বদা একই সংখ্যক কণাকে নির্দেশ করবে।  পদার্থের সেই নির্দিষ্ট পরিমাণকে একক হিসেবে ধরা হয়েছে । এর নাম দেওয়া হয়েছে ‘মোল’ (mole)।
  • পদার্থের এক মোল বলতে বোঝায় সেই পরিমাণ পদার্থকে যার মধ্যে মৌলিক কণার সংখ্যা, 12g C-12 আইসোটোপে যত সংখ্যক কার্বন পরমাণুর থাকে, তার সমান ।
  • একটি মোলের SI সংজ্ঞা হল ’12g C-12′ ​​এর পরিবর্তে ‘0.012kg C-12’।
  • এখানে ‘মৌলিক বস্তুকণা’ বলতে  অণু, পরমাণু, আয়ন, ইলেকট্রন ইত্যাদির আণুবীক্ষণিক  সত্তাকে বোঝায়। তবে, কিছু পরিস্থিতিতে, একটি মোল সংজ্ঞায়িত করার সময় কণা বা সত্তার ধরন নির্দেশ করতে হবে। উদাহরণস্বরূপ, 1 মোল অক্সিজেন বললে, 1 মোল অক্সিজেন অণুর, বা 1 মোল অক্সিজেন পরমাণু দুটিই হতে পারে।
  • 1 মোল অক্সিজেন-অণু দ্বারা বোঝায় 1 গ্রাম-অণু অক্সিজেন = 32g অক্সিজেন। 
  • আবার, 1 মোল অক্সিজেন-পরমাণুর দ্বারা বোঝায় 1 গ্রাম-পরমাণুর অক্সিজেন = 16 g অক্সিজেন।  ফলস্বরূপ, বিবৃতিতে 1 মোল অক্সিজেন-অণু, না 1 মোল অক্সিজেন-পরমাণু সেটির উল্লেখ থাকতে হবে।
  • 12g C-12 এ কার্বন পরমাণুর সংখ্যা নির্ধারণ করতে বিভিন্ন পরীক্ষা ব্যবহার করা হয়েছে। গ্যাস গতিতত্ত্ব, তেজস্ক্রিয়তা, তড়িৎবিশ্লেষণ এবং কেলাস গঠনের উপর বেশ কিছু পরীক্ষামূলক তথ্য ব্যবহার করা হয়েছিল। 

লক্ষ্য করা যায়-

  • 12g C-12-আইসোটোপে কার্বন পরমাণুর পরিমাণ প্রায় 6 x 1023
  • এখন পদার্থের এক মোলে উপস্থিত কণার সংখ্যা 6.022 x 1023 এর সমান, তবে সঠিক মান হল: 6.0221367 x 1023 । অর্থাৎ, সংখ্যার উপর নির্ভর করে গণনা করলে যেমন- 

4 টেয় 1 গন্ডা, 12-টায় 1 ডজন, 144-টায় 1 গ্রোস হিসেব করা হয়, তেমনি 6.022 x 1023 সংখ্যক কণা বা unit -কে 1 মোল ধরা যেতে পারে । 

রাসায়নিক বিক্রিয়া অণু, পরমাণু এবং আয়নের ভিত্তিতে ঘটলেও, আসলে ভরের ভিত্তিতে রাসায়নিক পদার্থগুলিকে নেওয়া হয়। কারণ বিক্রিয়া করার জন্য অণু এবং পরমাণু গণনা করা সম্ভব নয়। এই অর্থে, এটা বলা সম্ভব যে একটি অণু বা একটি পরমাণু দাঁড়িপাল্লায় ওজন করা যায় না। ‘মোল’ শব্দটি C-12 আইসোটোপের নির্দিষ্ট ভরকে বোঝায়, যা 

6.022 x 1023  সংখ্যক বস্তুকণার সমতুল্য।

6.022 x 1023এটি অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা নামে পরিচিত। এই রাশি এককহীন এবং মাত্রাহীন । বর্তমানে অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক নামে পরিচিত।

  • পদার্থের এক মোলে উপস্থিত মৌলিক কণার সংখ্যাকে অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক বলা হয় এবং NA (বা No) চিহ্ন দ্বারা নির্দেশ করা হয়। এটির মান 6.022 x 1023 এবং একক mol-1

পারমাণবিক ভর একক এবং অ্যাভোগাড্রো ধ্রুবক

‘u’ একক পারমাণবিক ভর দ্বারা পরমাণুর প্রকৃত ভর প্রকাশ করা হয়। 

u-এর মান = 1 টা12C পরমাণুর ভরের 112 অংশ  

1 মোল 12C পরমাণু = NAসংখ্যক12C পরমাণু = 12 g

 1 টা12C পরমাণুর ভর 12NAg

 1 u = 112 x 1 টা12C পরমাণুর ভর = 112 x 12NAg = 1NAg

অর্থাৎ, 1 u = 16.022 1023g = 1.6605 x 10-24g

যেহেতু, 1 u = 1NAg , তাই বস্তুর ভর যত ‘u’ হবে, তাকে NA দিয়ে গুন করলে বস্তুর ভর in gram পাওয়া যাবে। 

কোনো কোনো সময় 1 u-কে 1 avogram হিসাবে উল্লেখ করা হয়। কারণ, এখানে NA scale factor হিসাবে কাজ করে।

আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর

পরমাণুর ভর 10-24 গ্রাম থেকে 10-22  গ্রাম। ফলস্বরূপ, কেমিস্টরা প্রমাণ হিসাবে ব্যবহৃত অন্য মৌলের পরমাণুর ভরের সাথে তুলনা করে একটি মৌলের পরমাণুর ভর গণনা করার চেষ্টা করেছিলেন। নাম দেওয়া হয়েছিল আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর।

আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর=মৌলের 1 টা পরমাণুর ভর reference মৌলের 1 টা পরমাণুর ভর

  • ডালটন হাইড্রোজেনকে প্রামাণ্য মৌল হিসেবে গণ্য করেছিলেন। হাইড্রোজেন স্কেল চালু করেছিলেন।

হাইড্রোজেন স্কেল : হাইড্রোজেন সবচেয়ে হালকা মৌল । হাইড্রোজেন পরমাণুর ভরকে 1 ধরে তার তুলনায় যে কোনো একটি মৌলের পরমাণু যতগুন ভারী, সেই সংখ্যাকে ঐ মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হিসাবে উল্লেখ করা হয়। 

অর্থাৎ, আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর=মৌলের 1 টা পরমাণুর ভর হাইড্রোজেনের 1 টা পরমাণুর ভর

উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়ামের পরমাণু হাইড্রোজেনের একটি পরমাণুর চেয়ে 23 গুণ বেশি ভারী। তাই সোডিয়ামের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর = 23।

হাইড্রোজেন স্কেলের কিছু অসুবিধা : যেমন প্রামাণ্য মৌল হিসাবে হাইড্রোজেন (H = 1) ব্যবহার করে প্রাপ্ত পৃথক মৌলের পারমাণবিক ভর সাধারণত ভগ্নাংশের হয়। উপরন্তু, নির্দিষ্ট পদ্ধতিগত কিছু ত্রুটি পাওয়া গেছে|

অক্সিজেন (O = 16) স্কেল অনুসরণ করে। Mass spectrometry-র প্রবর্তন এই স্কেলের ব্যবহারকে সমস্যাযুক্ত করে তোলে। তখন C-12 স্কেল আসে।

  • বিজ্ঞানী নির এবং ওলানডু 1957 সালে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভরের C-12 স্কেলের প্রতিষ্ঠা করেন। 1961 সালে, ইন্টারন্যাশনাল ইউনিয়ন অফ পিওর অ্যান্ড অ্যাপ্লায়েড কেমিস্ট্রি (IUPAC) স্কেলটি স্বীকার করে। 

এই স্কেলটি হলো : 

আইসোটোপগুলিকে সমর্থন করার কারণ :

  • কার্বন একটি বহুল ব্যবহৃত মৌল ।
  • কার্বন সঞ্চয় এবং পরিবহন করা সহজ কারণ এটি কঠিন।
  • ভর-বর্ণালী বিশ্লেষণ উদ্বায়ী কার্বন অণুর উপর সঞ্চালিত হতে পারে।
  • কার্বনের বেশ কয়েকটি আইসোটোপ থাকা সত্ত্বেও, 12C পরমাণুর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর একটি পূর্ণসংখ্যা হিসাবে বিবেচিত হয় (12·000 সুনির্দিষ্টভাবে)।

কয়েকটা মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর (RAM)

মৌলRAMচিহ্ন
কার্বন-1212.00012C
ক্লোরিন35.453Cl
কপার63.540Cu
হাইড্রোজেন1.007H
কার্বন12.011C
আয়রন55.847Fe
ম্যাগনেসিয়াম24.312Mg
সালফার32.064S

তালিকা অনুযায়ী, কার্বনের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 12.011, যেখানে কার্বন-12 এর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 12.000। এর কারণ হল, প্রাকৃতিক কার্বন পরমাণুর মধ্যে কিছু C-13 এবং C-14 আইসোটোপ রয়েছে যা C-12 এর সাথে মিশ্রিত হয়। তাই গড় বিবেচনা করলে, গড় পারমাণবিক ভর ভগ্নাংশ হয়। 

প্রায় প্রতিটি মৌলের অনেক প্রাকৃতিক আইসোটোপ থাকে। ফলস্বরূপ, তাদের পারমাণবিক ভর ভগ্নাংশে পরিমাপ করা হয়। এই মৌলগুলির আইসোটোপের প্রাকৃতিক লভ্যতার উপর ভিত্তি করে গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বের করা হয়।

C-12 এর আপেক্ষিক আণবিক ভর (RMM)

আণবিক ভরের কোন একক নেই কারণ দুটির অনুপাত একই।

  • অক্সিজেনের আণবিক ভর” বা “আপেক্ষিক আণবিক ভর = 31.9988 কারণ অক্সিজেনের একটি অণু, একটি C-12 আইসোটোপ, 1/12 অংশের চেয়ে 31.9988 গুণ বেশি ভারী।
  •  সংকেত  থেকে আপেক্ষিক আণবিক ভর নির্ণয় : একটি পদার্থের আণবিক ভর হল মৌলিক বা যৌগিক পদার্থের একটি অণুতে থাকা সমস্ত পরমাণুর পারমাণবিক ভরের সমষ্টি। যেমন-
    • ওজোনের (03 ) আণবিক ভর = 16 x 3 = 48,
    • H2SO4-এর আণবিক ভর = 1 x 2 + 32 x 1 + 16 x 4 = 98
    • তুঁতের (CuSO4 ·5H2O) সংকেত-ভর = (63.5 + 32 + 4 x 16) + 5 x 18 = 249.5
    • আয়নীয় যৌগগুলিতে একটি অণুর অস্তিত্ব থাকে না কারণ ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নগুলো বিশাল গঠন (দৈত্য কাঠামো) দ্বারা মিলিত হয়। তাদের সংকেত দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।  উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম ক্লোরাইডের সংকেত Na+ Cl(NaCl) . 

এর সংকেত ওজন হল, = 23 + 35.5 = 58.5, যেখানে 58.58 g দ্বারা 1 মোল সোডিয়াম ক্লোরাইড বোঝায়।

মৌলের আপেক্ষিক আণবিক ভর = আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর x পারমাণবিকতা

একটি উপাদানের পারমাণবিকতা = 

একটি উপাদানের অণুতে উপস্থিত পরমাণুর সংখ্যা = মৌলের আনবিক ভরমৌলের পারমাণবিক ভর 

উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেনের (02) পারমাণবিকতা = 2, ফসফরাস (P4) = 4, ওজোন (03)  = 3 ধাতু ও সম্ভ্রান্ত গ্যাসের পারমাণবিকতা = 1 অর্থাৎ, এরা এক-পরমাণুক ।

গ্রামে প্রকাশিত আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর মৌলের গ্রাম-পারমাণবিক ভর বা গ্রাম-পরমাণু হিসাবে পরিচিত।

  • 1 গ্রাম-পরমাণু ব্রোমিন 79.908 গ্রাম ব্রোমিনের সমতুল্য।
  • 1 গ্রাম-পারমাণবিক ক্লোরিন 35.5 গ্রাম ক্লোরিনের সমতুল্য।
  • গ্রামে উপস্থাপিত আপেক্ষিক আণবিক ভর পদার্থের গ্রাম-আণবিক ভর বা গ্রাম-অণু হিসাবে পরিচিত। 

উদাহরণস্বরূপ, 

  • 1 গ্রাম-ক্লোরিনের অণু, 2 x 35.5 গ্রাম = 71 গ্রাম ক্লোরিনের সমান। 
  • 1 গ্রাম সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) বলতে (23 + 16 + 1) g = 40 g NaOH-কে বোঝায়।

0.5 গ্রাম কার্বন ডাই অক্সাইড অণু বলতে, 0.5 গ্রাম-অণু CO2 = 0.5 x 44g CO2, = 22g CO2 বোঝায় ।

একটি পদার্থের মোলার ভরকে 1 গ্রাম-অণু এবং 1 গ্রাম-পরমাণুর পরিমাণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়।

‘মোল’ -এর ধারণা থেকে জানা যায় যে পদার্থের 1 গ্রাম-অণু বা 1 গ্রাম-পরমাণুকে 1 গ্রাম-আয়নকে ‘1 মোল’ হিসাবে উল্লেখ করা উচিত এবং এটি হল উক্তি-সংগত । 

মোলার ভর (Molar mass) : চুনাপাথরের (CaCO3 ) 50 গ্রামে কতগুলি মোল (CaCO3 ) রয়েছে?

যদি CaCO3 সংকেত ওজন (= 40 + 12 + 16 x 3 = 100) ‘গ্রাম’ ইউনিটে প্রকাশ করলে

এক মোলের ভর পাওয়া যাবে। 

অর্থাৎ, 100 গ্রাম CaCO3 ≡ 1 মোল CaCO3

∴ 50 গ্রাম CaCO3 1 50100 মোল = 0.5 mol CaCO3

অর্থাৎ, বলা যেতে পারে = পদার্থের ভরপদার্থের 1 মোলের ভর = মোল সংখ্যা।

একটি পদার্থের মোলার ভর হল সেই পদার্থের এক মোলের ভর। এর একক g mol-1

পদার্থ মৌলিক, যৌগিক, কেলাসজল সমন্বিত, দ্বি-লবণ ইত্যাদি হতে পারে।

অর্থাৎ, পদার্থের ভরমোলার ভর = মোল সংখ্যা

অর্থাৎ, পদার্থের ভর = মোল সংখ্যা x  মোলার ভর 

1.2 x 1024  সংখ্যক Na-পরমাণু দ্বারা কত মোল সোডিয়ামকে বোঝায়? 

6 x 1023 সংখ্যক Na পরমাণু = 1 মোল Na 

∴ 1.2 x 1024 সংখ্যক Na-পরমাণু = 1 1.2 10246 1023 মোল 

= 12 10236 1023 মোল 

= 2 মোল Na

অর্থাৎ, পদার্থের মোলসংখ্যা = বস্তুকণার সংখ্যা অ্যাভোগাড্রো-সংখ্যা =বস্তুকণার সংখ্যা NA

মোলার আয়তন বা, আণব আয়তন : 

ঘনত্ব = ভর আয়তন বা, আয়তন  = ভর ঘনত্ব , অর্থাৎ মোলার ভরকে পদার্থের ঘনত্ব দিয়ে ভাগ করে যে রাশিটা পাওয়া যায় তাকেই মোলার আয়তন বলা হয়। 

অর্থাৎ, মোলার ভর ঘনত্ব=মোলার আয়তন

চাপ এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনে কঠিন এবং তরল পদার্থের ভর এবং ঘনত্বের খুব একটা পরিবর্তন হয় না । তবে, গ্যাসীয় পদার্থের ক্ষেত্রে, ভালো পরিবর্তন হয়। যেহেতু গ্যাসীয় পদার্থ পরিমাপ করা হচ্ছে এবং আয়তনের সাথে তুলনা করা হচ্ছে, নির্দিষ্ট চাপ এবং তাপমাত্রা উল্লেখ করতে হবে। নির্দিষ্ট শর্ত হল STP : OoC তাপমাত্রা এবং 1 atm চাপ ।

বাস্তব গ্যাসগুলোর ক্ষেত্রে, STP-তে 1 মোল গ্যাসের আয়তন মোটামুটি একই, 22.4 L 

অর্থাৎ, STP-তে গ্যাসের মোলার আয়তন 22.4 L 

মোলার আয়তনের একক : L/mol or L mol -1

উদাহরণ : অক্সিজেনের (02) মোলার আয়তন = O2 (g) এর মোলার ভরSTP-তে O2-এর ঘনত্ব

= 32 g mol-11.42 gL-1

= 22.39 L mol-1

রাসায়নিক প্রকৃতি যাই হোক OoC উষ্ণতা এবং 1 atm (or 1.013 bar) চাপে গ্যাসগুলোর মোলার আয়তনের মান প্রায় এক হয়। 

কয়েকটি গ্যাসের মোলার আয়তন

 

গ্যাসমোলার আয়তন,

L mol -1

গ্যাসমোলার আয়তন,

L mol -1

আরগন22.09অক্সিজেন22.40
CO222.26হাইড্রোজেন22.43
নাইট্রোজেন22.40NH322.09
হিলিয়াম22.43মিথেন22.36

দ্রবণ ও দ্রাব্যতা 

দ্রাব (Solute) + দ্রাবক (Solvent) = দ্রবণ (True solution)

  • প্রাকৃতিক মৌলের নির্দিষ্ট সংখ্যক আছে। 94 বলা যেতে পারে। তবে যৌগের সংখ্যা অজানা। এবং মিশ্র যৌগের সংখ্যা অসীম।
  • বিজ্ঞানের কথায়,মিশ্রণে কোন একক উপাদান নেই। ফলে মিশ্রণটি বিশুদ্ধ হয় না। ।
  • মিশ্রণটি সমজাতীয়, ভিন্নধর্মী বা উভয়ই হতে পারে।
  • সমজাতীয় পদার্থের ঘনত্ব সব অংশে সমান। অসমসত্ত্ব পদার্থের ব্যাপারে কিন্তু তা হয় না। 
  • বেশিরভাগ মিশ্র পদার্থ অসমসত্ত্ব হওয়া সত্ত্বেও দ্রবণ একটি সমসত্ত্ব মিশ্রণ। অসমসত্ত্ব মিশ্রণকে দ্রবণ হিসাবে উল্লেখ করা যায় না।

দ্রবণ হল কঠিন, তরল বা গ্যাসীয় যে কোনো অবস্থায় দুই বা ততোধিক পদার্থের সমজাতীয় মিশ্রণ। দ্রবণকে প্রকৃত দ্রবণ হিসাবেও উল্লেখ করা হয়। দ্রবণে একাধিক দ্রাব উপস্থিত থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সমুদ্রের জলে একাধিক লবণ রয়েছে। জলীয় দ্রবণের ক্ষেত্রে, দুটি উপাদান রয়েছে: একটি দ্রাবক (জল) এবং একটি দ্রাব। এই ধরনের দ্রবণকে দুই-উপাদানে গঠিত দ্রবণ হিসাবে উল্লেখ করা হয়। 

দ্রাবক : দ্রাব-পদার্থগুলো দ্রবীভূত হয় যে মাধ্যমে সেটি হল দ্রাবক ।

দ্রাব : দ্রাব হল যে পদার্থটি দ্রাবকের সাথে মিশ্রিত হয়ে বা দ্রাবকে দ্রবীভূত হয়ে দ্রবণ তৈরি করে। দ্রাবের তুলনায় দ্রাবকের মোল সংখ্যা বেশি থাকে দ্রবণে।

কিছু সাধারণ দ্রাবকের মধ্যে রয়েছে জল (সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত দ্রাবক), অ্যালকোহল, বেঞ্জিন, তারপিন তেল, পেট্রোল, অ্যাসিটোন ইত্যাদি । জল একটি অজৈব দ্রাবক, অন্যগুলি জৈব দ্রাবক। দ্রাবক এবং দ্রাব তিনটি অবস্থায় বিদ্যমান থাকতে পারে: কঠিন, তরল এবং বায়বীয়।

Binary solution-এর কিছু উদাহরণ হল :

  1. কঠিন দ্রবণ : দ্রবণে কঠিন পদার্থ দ্রাবক হিসেবে কাজ করে। উদাহরণ- প্যালাডিয়াম (Pd), নিকেল (Ni) এবং অন্যান্য ধাতু দ্বারা অধিশোষিত হাইড্রোজেন গ্যাস । পিতল (সংকর) তামা (দ্রাবক) এবং দস্তা (দ্রাবক) দিয়ে তৈরি।
  2. তরল দ্রবণ : তরল দ্রাবক হিসাবে কাজ করে। উদাহরণ- সাধারণ লবণের জলীয় দ্রবণ, সোডা-জল, জল + অ্যালকোহল এবং তরল ইথিলিন গ্লাইকল + জলের মিশ্রণ (antifreeze হিসাবে ব্যবহৃত)।
  3. গ্যাসীয় দ্রবণ : দ্রবণে গ্যাসীয় পদার্থ দ্রাবক হিসেবে কাজ করে। উদাহরণ- বাতাসে N2 (g) দ্রাবক এবং O2 (g) দ্রাব।

কলয়েড

  • দ্রাব কণার ব্যাস একটি সংমিশ্রণ সমজাতীয় কিনা তা নির্ধারণ করে। যখন দ্রাব কণার ব্যাস 10-8 cm (= 10-10 m,বা 0.1 nm) এর কাছাকাছি হয়, তখন প্রকৃত দ্রবণ সৃষ্টি হয়। 
  • আবার, যদি কণাগুলি 10-5 cm (বা,100 nm) এর চেয়ে বড় হয় তবে তারা মাধ্যম থেকে আলাদা হবার প্রবণতা দেখায়।
  • ভারী কণাগুলো নীচে থিতিয়ে পড়ে, যেখানে ছোট কণাগুলো দীর্ঘায়িত থাকে। ফিল্টার পেপার ব্যবহার করে এই কণাগুলোকে আলাদা করা যায়। 
  • এই মাঝারি-অদ্রাব্য কণার মিশ্রণটি একটি ভিন্নধর্মী, দ্বি-পর্যায় ব্যবস্থা। এই ধরনের মিশ্রণকে স্থূল প্রলম্বন হিসাবে উল্লেখ করা হয়।
  • কলয়েড হল সেই অবস্থা যা প্রকৃত দ্রবণ এবং স্থূল প্রসারণের মধ্যে বিদ্যমান। এই ক্ষেত্রে দ্রাব্য কণার ব্যাস প্রায় 1 nm থেকে 100 nm পর্যন্ত। 
  • কণাগুলি দ্রবণে স্থায়ীভাবে দীর্ঘায়িত হয় এবং থিতিয়ে পড়ে না। কলয়ডীয় দ্রবণ বলতে এই ধরনের দ্বি-পর্যায়ের অসমসত্ব সিস্টেমকে বোঝায়। যেমন- ডিমের সাদা অংশ, দুধ, ধোঁয়া, রক্ত, ভাতের  ফ্যান, বার্লির দ্রবণ, জেলি ইত্যাদি।

প্রকৃত দ্রবণ, কলয়ডীয় দ্রবণ ও প্রলম্বন (Suspension)-এর পার্থক্য

প্রকৃত দ্রবণকলয়ডীয় দ্রবণপ্রলম্বন (Suspension)
  • কণার ব্যাস : ~0.1 nm
  • অভিকর্ষের প্রভাব নেই
  • পুরোপুরি সমসত্ত্ব । Ultramicroscope যন্ত্রেও দেখা যায় না।
  • স্বচ্ছ কিন্তু কিছু ক্ষেত্রে বর্ণময়। 
  • ফিলটার করা যায় না।
  • আণবিক অবস্থায়, বা আয়নিত অবস্থায় থাকে।
  • কণার ব্যাস : 1-100 nm
  • অভিকর্ষ দ্বারা সামান্য প্রভাবিত হয়।
  • পুরোপুরি সমসত্ত্ব বলা যায় না। Ultramicroscope যন্ত্রে সঞ্চরণশীল অবস্থায় দেখা যায়।
  • আংশিক স্বচ্ছ
  • ফিলটার করা যায় না।
  • কণাগুলো চার্জযুক্ত।
  • কণার ব্যাস : 100 nm-এর বেশি
  • অভিকর্ষের প্রভাবে থিতিয়ে পড়ে।
  • অসমসত্ত্ব। খালি চোখেই দেখা যায়।
  • অস্বচ্ছ।
  • ফিলটার করা যায়।
  • কণাগুলো প্রশম।

কলয়েড সিস্টেম দুটি ভাগে বিভক্ত –

  • বিস্তৃত দশা 
  • বিস্তার মাধ্যম

সিস্টেমের ভাসমান কণাগুলিকে বিস্তৃত দশা হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং মাধ্যমটিকে বিস্তার মাধ্যম হিসাবে উল্লেখ করা হয়। পদার্থ তিনটি অবস্থাতেই বিস্তৃত দশা ও বিস্তার মাধ্যম হিসেবে কাজ করতে পারে: কঠিন, তরল এবং বায়বীয়।

সম্প্রসারণ পর্যায় এবং সম্প্রসারণ মাধ্যম উভয় ক্ষেত্রেই গ্যাসীয়, কলয়েড সিস্টেম বলে কিছু নেই। কারণ, দুটি গ্যাস যে কোনও অনুপাতে একত্রিত হয়ে যে কোনও মিশ্রণ তৈরি করতে পারে, কেবল কলয়ডীয় দ্বি-পর্যায়ের মিশ্রণ তৈরি করতে পারে না। কলয়েড সিস্টেমকে বিস্তৃত দশা ও  বিস্তার মাধ্যমের ওপর ভিত্তি করে আটটি শ্রেণীতে ভাগ করা যায় ৷

কলয়েড সিস্টেম-সংক্রান্ত

বিস্তৃত দশাবিস্তার মাধ্যমকলয়েড সিস্টেমের নামউদাহরণ
কঠিন তরলসল্‌, কলয়ডীয় সাসপেনসনগোল্ড সল, মিল্ক অফ্‌ ম্যাগনেসিয়া [জলে কঠিন Mg(OH)2] রং, ঘোলা জল, টুথপেস্ট
কঠিনগ্যাসকঠিন অ্যারোসলধোঁয়া, বাতাসে ভাসমান ধুলিকণা
তরলতরলইমালসনদুধ (বিস্তৃত দশা : fat-এর ক্ষুদ্র কণা। বিস্তার মাধ্যম : জল)। 

মাখন, কোল্ড ক্রিম (বিস্তৃত দশা : জল, বিস্তার মাধ্যম : তেল)

তরলগ্যাসতরল অ্যারোসলকুয়াশা, মেঘ, স্মগ (smog-এ গ্যাসীয় মাধ্যমে তরল ও কঠিনের কণাও থাকে), স্প্রে (spray)

কলয়েড সিস্টেমের বিস্তৃত দশা তরল ও বিস্তার মাধ্যম কঠিন হলে, তাকে জেল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। উদাহরণ : থকথকে ঘন ভাতের ফ্যান, দই, জ্যাম, জেলি, জিলেটিন ইত্যাদি। অধিক তাপমাত্রায় সল্ তৈরী করে ঠান্ডা করার পর যে অর্ধ-কঠিন অবস্থা পাওয়া যায়, সেটি হল জেল। সাবুদানা জেল তৈরি করা হয় অল্প পরিমাণ জল দিয়ে সাবুদানা ফুটিয়ে ঠাণ্ডা করে।

কলয়েড প্রস্তুতি : 

  1. বিস্তৃত দশার বড় কণাগুলিকে ভেঙ্গে কলয়ডীয় কণাতে পরিণত করে । এটিকে বলা হয় বিভাজন প্রক্রিয়া, এবং
  2. বিপুল সংখ্যক ছোট কণাকে (উদাহরণস্বরূপ, অণু, পরমাণু বা খুব সূক্ষ্ম কণা) একত্রিত করে কলয়ডীয় কণাতে রূপান্তরিত করা। এটি হল সংযোজন পদ্ধতি।

বিভাজন পদ্ধতি ব্যবহার : তেল এবং ভিনেগার দিয়ে স্যালাড (5818) প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়; কলয়ডীয় গ্রাফাইট, ছাপার কালি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এই পরিস্থিতিতে, একটি কলয়েড-মিল মেশিন ব্যবহার করা হয় স্থূল প্রলম্বিত মিশ্রণকে কলয়েড কণাতে ভেঙে ফেলার জন্য।

সংযোজন প্রক্রিয়া : কিছু সাধারণ রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সংযোজন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা হয়, যেমন- সোডিয়াম থায়োসালফেট (হাইপো) সালফার-সল প্রস্তুতে ব্যবহৃত হয়। 

ইমালসন বা অবদ্রব (Emulsion) : ইমালসন হল তরল-তরল কলয়েড সিস্টেম। বিস্তৃত দশা এবং বিস্তার মাধ্যম উভয়ই এই ক্ষেত্রে তরল। ইমালসনকে দুই প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে- 

  1. O/W-টাইপ : জলে তেল জাতীয় বিস্তৃত দশার পদার্থ থাকে এবং  
  2. W/O-টাইপ : তেল মাধ্যমে বিস্তৃত দশার জল থাকে।

ইমালসন সবসময় স্থায়ী হয় না। এটি রাখা থাকলে দুটি তরল আলাদা হতে পারে। ইমালসনের স্থায়িত্ব বাড়ানোর জন্য, একটি তৃতীয় উপাদান যোগ করা হয়। এটি ইমালসন-কারক (emulsifier বা emulsifying agent) হিসাবে পরিচিত। 

ইমালসন-কারকের উদাহরণ- দুধে কেজিন (প্রোটিন), সাবান, ডিটারজেন্ট, জিলাটিন, অ্যালবুমিন প্রভৃতি।

ইমালসন/ইমালসন-কারক-এর ব্যবহার : সাবান এবং ডিটারজেন্ট জলের পৃষ্ঠটান কমায় এবং কাপড়ের তৈলাক্ত পদার্থ জলের সাথে ইমালসন তৈরিতে সহায়তা করে। ফলে তৈলাক্ত উপাদান কাপড় থেকে আলাদা হয়ে যায়। সেই সঙ্গে তেলের সাথে লেগে থাকা ময়লাও দূর হয়।

  • ইমালসন পেইন্টগুলি বিভিন্ন ধরণের কঠিন, তরল-প্রলিপ্ত কলয়ডীয় সিস্টেম তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়। এটি প্রকৃত ইমালসন নয়।

দ্রাব্যতা

নির্দিষ্ট  তাপমাত্রায়, একই পরিমাণ নির্দিষ্ট দ্রাবকে বিভিন্ন দ্রাব বিভিন্ন পরিমাণে দ্রবীভূত হয়ে একটি সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি করে। দ্রবীভূত হওয়ার এই পরিমাণকে পদার্থের দ্রাব্যতা হিসাবে উল্লেখ করা হয়। 

একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায়, 100 গ্রাম দ্রাবকে যত গ্রাম দ্রাব দ্রবীভূত হয়ে একটি সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি করতে পারে, সেই পরিমাণ হল ওই দ্রাব্যের দ্রাব্যতা । গ্যাসীয় দ্রাবের দ্রাব্যতা একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় প্রমাণ বায়ুচাপ দ্বারা মূল্যায়ন করা হয়। 

দ্রাব্যতা =সম্পৃক্ত দ্রবণে দ্রাবের ভরসম্পৃক্ত দ্রবণে দ্রাবকের ভর × 100 গ্রাম।

উষ্ণতার সঙ্গে কয়েকটি পদার্থের দ্রাব্যতার পরিবর্তন  

দ্রাব দ্রাব্যতা, g/100 g জল, 1 atm চাপ
0o20o50o100o
অক্সিজেন (O2) (g)

নাইট্রোজেন (N2) (g)

CO2 (g) 

অ্যামোনিয়া (NH3)

0.0069

0.0029

0.335

89.9

0.0043

0.0019

0.169

51.8

0.0027

0.0012

0.076

28.4

0

0

0

7.4 (96°C)

দ্রাব্যতা কোন্‌ কোন্‌ বিষয়ের উপর নির্ভর করে : দ্রাব এবং দ্রাবকের ধরন, তাপমাত্রা, চাপ ইত্যাদির ওপর নির্ভর করে। 

  1. দ্রাবের প্রকৃতি : দ্রাব্যতা দ্রাবকের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। উদাহরণস্বরূপ, 0oC-তে, KClO3 -র দ্রাব্যতা হল 4 গ্রাম/100 গ্রাম জল, যখন এই তাপমাত্রায়, NaCl-র দ্রাব্যতা হল 37 g / 100 g জল ।
  2. দ্রাবকের প্রকৃতি : NaCl জলে দ্রবণীয় কিন্তু অ্যালকোহল বা বেঞ্জিনে নয়।
  3. উষ্ণতা : বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে, তাপমাত্রা বৃদ্ধি কঠিন পদার্থের দ্রাব্যতা বাড়ায়, যখন গ্যাসীয় দ্রাবকের ক্ষেত্রে, এর বিপরীত ঘটে।

দ্রাব্যতার উপর চাপের প্রভাব : 

  • নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় জল বা অন্য কোনো দ্রাবকে কঠিন পদার্থের দ্রাব্যতা চাপ দ্বারা প্রভাবিত হয় না; যদি প্রভাবিত করেও তবে তা উল্লেখযোগ্য নয়। 
  • স্থির তাপমাত্রায়, তবে ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে গ্যাসীয় পদার্থের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ, সোডা-ওয়াটারের মুখবন্ধ বোতলে উচ্চচাপে CO2 দ্রবীভূত থাকে । বোতল খুললে তরলের উপর চাপ হ্রাস পায় এবং অতিরিক্ত CO2 বহিষ্কার প্রক্রিয়া শুরু হয়.

জলে কঠিন ও গ্যাসীয় পদার্থের দ্রাব্যতার উপর উষ্ণতা ও চাপের সাধারণ প্রভাব : 

  • যেসকল কঠিন পদার্থের তাপগ্রাহী দ্রবীভবন হয়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে তাদের দ্রাব্যতা বৃদ্ধি পায়। উদাহরণস্বরূপ,NH4NO3 
  • যেসকল কঠিন পদার্থের তাপউৎপাদী দ্রবীভবন হয়, ক্রমবর্ধমান তাপমাত্রার সাথে তাদের দ্রাব্যতা হ্রাস পায়। উদাহরণস্বরূপ, CaCl2

চাপ বাড়ার সাথে সাথে কঠিন পদার্থের দ্রবণীয়তা খুব কম পরিবর্তিত হয়।

গ্যাসীয় পদার্থের দ্রাব্যতা : এটি সাধারণত তাপমাত্রার বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় এবং ক্রমবর্ধমান চাপের সাথে বৃদ্ধি পায়।

অসম্পৃক্ত, সম্পৃক্ত ও অতিপৃক্ত দ্রবণ
অসম্পৃক্ত দ্রবণ : তাপমাত্রার স্থিরতা বজায় রেখে আরও দ্রাব যোগ করে যে দ্রবণের গাঢ়ত্ব বাড়ানো যায়, সেই দ্রবণকে বলা হয় অসম্পৃক্ত দ্রবণ ।

সম্পৃক্ত দ্রবণ : তাপমাত্রার স্থিরতা বজায় রেখে আরও দ্রাব যোগ করে যে দ্রবণের গাঢ়ত্বের কোনোরকম পরিবর্তন হয় না, সেই দ্রবণকে সম্পৃক্ত দ্রবণ বলা হয় ।

অতিপৃক্ত দ্রবণ : তাপমাত্রার স্থিরতা বজায় রেখে আরও দ্রাব যোগ করে যে দ্রবণের গাঢ়ত্ব কমে যায়, সেই দ্রবণকে অতিপৃক্ত দ্রবণ বলা হয় ।

একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় একটি সম্পৃক্ত দ্রবণে দ্রবীভূত করা যেতে পারে এমন দ্রাবের পরিমাণ; যদি সেই পরিমাণের চেয়ে বেশি দ্রাব দ্রবীভূত হয়, তাহলে দ্রবণটিকে অতিপৃক্ত দ্রবণ বলে মনে করা হয়।

সম্পৃক্ত দ্রবণকে অসম্পৃক্ত করার উপায় : 

  • ধ্রুবক তাপমাত্রা বজায় রেখে আরও দ্রাবক যোগ করলে দ্রবণটিকে অসম্পৃক্ত  হয়। 
  • সম্পৃক্ত দ্রবণের তাপমাত্রা বাড়ালে উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রবণটি বেশিরভাগ পরিস্থিতিতে অসম্পৃক্ত হয়ে যায়।

অসম্পৃক্ত দ্রবণকে সম্পৃক্ত করার উপায় : 

  • একটি স্থিতিশীল তাপমাত্রা বজায় রেখে আরও দ্রাব দ্রবীভূত করে।
  • উত্তপ্ত করে কিছু দ্রাবক বাষ্পীভূত করে।  অথবা, 
  • দ্রবণের উষ্ণতা কমিয়ে একটি অসম্পৃক্ত দ্রবণকে সম্পৃক্ত করা যেতে পারে।

ক্রিয়াকর্ম : Hypo-র (সোডিয়াম থায়োসালফেট, Na2S203 ·5H2O) অতিপৃক্ত দ্রবণ প্রস্তুতি : একটি শক্তকাচের টেস্ট টিউবের অতিরিক্ত অর্ধেক হাইপো ক্রিস্টাল দিয়ে পূর্ণ করা হয় এবং ধুলো প্রবেশ করতে না দেওয়ার জন্য খোলা মুখ তুলো দিয়ে সিল করা হয়। তারপর টেস্ট টিউবটিকে একটি ওয়াটার-বাথে রেখে উত্তপ্ত করা হয় যতক্ষণ না কেলাসগুলি গলে যায় এবং একটি পরিষ্কার বর্ণহীন দ্রবণ পাওয়া যায়।
এই পরিস্থিতিতে, তাপের কারণে কেলাস-জল নির্গত হয় এবং Na+S2O32- আয়ন এতে দ্রবীভূত হয়।


এই পরিস্থিতিতে, টেস্টটিউবটি যদি ওয়াটার-বাথ থেকে আলতো করে সরিয়ে এনে নাড়াচাড়া না করে দাঁড় করিয়ে রাখা হয় তবে দেখা যাবে যে উষ্ণতা ধীরে ধীরে কমে ঘরের উষ্ণতায় এলেও সোডিয়াম থায়োসালফেটের কেলাস দ্রবণ থেকে আলাদা হবে না স্বচ্ছ দ্রবণের কোনো পরিবর্তন হবে না। এটি একটি হাইপোর অতিপৃক্ত দ্রবণ ।

যখন একটি ছোট হাইপোর কেলাসকে হাইপোর অতিপৃক্ত দ্রবণে রাখা হয়, তখন কেলাসের চারপাশের সম্পূর্ণ দ্রবণটি কেলাসিত হয়ে যায় এবং কিছুটা তাপ নির্গত হয়। এটি seeding বা nucleation নামে পরিচিত। কারণ অতিপৃক্ত দ্রবণ কঠিন দ্রাবের সংস্পর্শে থাকতে পারে না, এটি কেলাসিত হয়ে যায়। কেলাসনের আগে দ্রবণটি অতিপৃক্ত হয়।

অনেক সময় ধূলিকণা যোগ করা হলেও অতিপৃক্ত দ্রবণ কেলাসিত হয়ে যায়। এই ক্ষেত্রে, ধুলোকনা seed হিসাবে কাজ করে। 

টেস্টটিউবের অভ্যন্তরে কাচের দন্ড দিয়ে ঘষলেও এই ধরণের দ্রবণ থেকে কেলাস পাওয়া যায়।

শিল্পক্ষেত্রে seed crystal-এর প্রয়োগ : শিল্পে, উচ্চ তাপমাত্রায় CuSO4 এর একটি সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি করে তা সামান্য ঠান্ডা হওয়ার পরে, কপার সালফেটের একটি বড় কেলাস যোগ করা হয়। দ্রবণের তাপমাত্রা ধীরে ধীরে কমে যাওয়ার সাথে সাথে অতিরিক্ত কেলাসের চারপাশে আরও CuSO4 কেলাসিত হতে শুরু করে।

কেলাস (Crystals), কেলাসন (Crystallisation), কেলাস-জল Crystallisation) : 
কেলাস : কেলাস হল একটি কঠিন পদার্থের জ্যামিতিক আকারের সমসত্ত্ব দানা ৷ একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ সমতল পৃষ্ঠ দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে কেলাসগুলো এবং সমতল পৃষ্ঠগুলি নির্দিষ্ট কোণ তৈরী করে। উদাহরণ : চিনি, তুঁত, সাধারণ লবণ ইত্যাদির কেলাস। 

অনেক মৌলিক পদার্থেরও কেলাস রয়েছে, যেমন- কার্বন, সালফার, আয়োডিন ইত্যাদি।

কেলাসন : সম্পৃক্ত দ্রবণ থেকে বা তরল ও বায়বীয় অবস্থা থেকে কেলাসন প্রস্তুত করার পদ্ধতি কেলাসন নামে পরিচিত। দ্রবণ থেকে কেলাস বের করার পর যে সম্পৃক্ত দ্রবণ পাওয়া যায় তাকে  শেষ দ্রব (Mother liquor) বলে।

কেলাস-জল : কিছু কেলাসিত পদার্থে এক বা একাধিক জলের অণু আবদ্ধ থাকে, যা কেলাস গঠনের জন্য প্রয়োজনীয়। কেলাসগুলোর আকার জলের অণুর পরিমাণ এবং কিছু পরিস্থিতিতে রঙ দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই জলের অণুগুলি কেলাস-জল হিসাবে পরিচিত, এবং জলের অণু সমন্বিত কেলাসগুলো সড়ক গ্যাস নামে পরিচিত। সব কেলাসের কেলাস-জল থাকে না। যেমন- NaCl, NH4Cl, KNO3, KMnO4, C12H22011  (চিনি) ইত্যাদিতে থাকে না।

ক্রিয়াকর্ম : ফটকিরির কেলাস তৈরি : ফটকিরি হল দ্বি-লবণ যুক্ত । 1 : 1 মোল অনুপাতে, সাধারণ ফটকিরিতে  দুটি লবণ, পটাসিয়াম সালফেট এবং অ্যালুমিনিয়াম সালফেট থাকে। সাধারণ  ফটকিরির কেলাস গঠন :

  1. তুলাযন্ত্রে 1.45 g  K2SO4 এবং 5.6 g সোদক অ্যালুমিনিয়াম সালফেট, [Al2(SO4)]3 . 18H2O  ওজন করে নিতে হবে ।
  2. একটি টেস্টটিউবে 15 mL পাতিত জলে ওজনযুক্ত K2SO4 দিয়ে দ্রবীভূত করতে হবে।
  3. একইভাবে, একটি টেস্টটিউবে, 5.6 g Al2(SO4)3  20 মিলি পাতিত জলের সাথে একত্রিত  করে একটি দ্রবণ তৈরি করতে সামান্য গরম করতে হবে।
  4. 100 মিলি বিকারে, দুটি সমাধান একত্রিত করতে হবে।
  5. এই অবস্থায় একদিন রেখে দিতে হবে।

ফটকিরির একটি আটতলবিশিষ্ট কেলাস তৈরি হবে । কেলাসন শুরু করার জন্য যখন সামান্য ফটকিরি (seed বা বীজের আকারে)  বিকারে দেওয়া যায়, তখন ফটকিরির চারপাশে কেলাসিত হতে শুরু করে, ফলে একটি বড় স্কেলাস তৈরী হয়। এক্ষেত্রে seed-কেলাসের অত্যধিক বৃদ্ধি ঘটে।

দ্রবণের গাঢ়ত্ব

দ্রবণের ঘনত্ব পরিমাপ করা হয় দ্রাবকে কি পরিমাণ দ্রাব দ্রবীভূত করে দ্রবণ তৈরি করা হয়েছে, তার ভিত্তিতে ।

গুণগত বিচারে : লঘু দ্রবণে দ্রাবের পরিমাণ কম থাকে, যেখানে দ্রাবকের পরিমাণ অনেক বেশি থাকে। অর্থাৎ, দ্রাব ও দ্রাবকের পরিমাণগত অনুপাত বেশ কম। 

গাঢ় দ্রবণে : দ্রাবের পরিমাণ বেশি থাকে, যা বোঝায় যে দ্রাব ও দ্রাবকের পরিমাণগত অনুপাত বেশি। যেমন- ঝোলাগুড়। মূলত, এটি চিনির গাঢ় জলীয় দ্রবণ।

পরিমাণগত বিচারে : দ্রাব এবং দ্রবণের পরিমাণের ভিত্তিতে অনুপাত হিসাবে গাঢ়ত্ব প্রকাশ করা হয়, যেমন-

  • গ্রাম/লিটার (g/L বা gL-1] : দ্রবণের 1L (g/L) মধ্যে যত গ্রাম দ্রাব উপস্থিত থাকে, সেটাই গাঢ়ত্বের g/L একক ।

অর্থাৎ, দ্রাবের ভর (in g) দ্রবণের আয়তন (in L)

  • আয়তন-ভিত্তিক শতাংশে গাঢ়ত্ব, অর্থাৎ % (w/v) : একটি দ্রবণের 100 মিলি আয়তনে যত গ্রাম দ্রাব থাকে; সেই গ্রাম সংখ্যা হল তার শতকরা (w/v) মাত্রা ৷

অর্থাৎ,  ঘনত্ব=দ্রাবের ভর (in g) 100 ml দ্রবণের আয়তন

  • মোল/লিটার (mol/L বা, mol L-1) এককে গাঢ়ত্ব : 1L দ্রবণে যত পরিমাণ দ্রাব উপস্থিত থাকে, সেটাই হল গাঢ়ত্বের mol/L একক। 

অর্থাৎ, গাঢ়ত্ব =দ্রাবের মোলসংখ্যা  দ্রবণের আয়তন in L

এই ঘনত্বের একককে মোলারিটি বা মোলার-মাত্রা হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

ক্রিয়াকর্ম : দ্রবণে দ্রাব এবং দ্রাবক কণা ক্রমাগত গতিশীল থাকে। যেহেতু তরল দ্রবণে অণুগুলির একে অপরের সাথে বেশি সংঘর্ষ হয়, তাই একটি নির্দিষ্ট দূরত্ব যেতে বেশি সময় লাগে। তবে গ্যাসের ক্ষেত্রে তা হয় না। একই সময়ে তাদের  মধ্যে কম সংঘর্ষ হলে, তারা বেশি দূরত্ব যেতে পারে।

অ-জলীয় দ্রাবক 

জল একটি সাধারণ দ্রাবক। এটি সর্বজনীন দ্রাবক হিসাবেও পরিচিত। জল ছাড়াও, বিভিন্ন দ্রাবক আছে। ক্লোরোফর্ম, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড, মিথানল, ইথানল, অ্যাসিটোন, কেরোসিন এবং আরও অনেক কিছু।

  • ক্লোরোফর্ম (CHCl3), এবং কার্বন টেট্রাক্লোরাইড (CCl4) – এরা কার্সিনোজেনিক অর্থাৎ ক্যান্সার সৃষ্টির কারণ। 
  • বেনজিন, টলুইন এবং কিছু অন্যান্য সুগন্ধযুক্ত হাইড্রোকার্বন, যা ভিন্ন উপায়ে ক্যান্সার সৃষ্টি করে। এগুলি জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় বিভিন্ন কার্সিনোজেনিক রাসায়নিক পদার্থে রূপান্তরিত হয়, যার মধ্যে অনেকগুলি উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs)। 
  • এরা এবং এদের জাতকগুলি, বিভিন্ন রাসায়নিক শিল্প এবং বিক্রিয়ায় দ্রাবক হিসাবে ব্যবহার করা হয়। বায়ুমণ্ডলে ধোঁয়াশা তৈরি করে। 
  • প্রাণীদের মধ্যে, এটি ব্রঙ্কাইটিস এবং হাঁপানির মতো শ্বাসযন্ত্রের ব্যাধি সৃষ্টি করতে পারে। এতে হার্টের সমস্যা আরও বেড়ে যায়।
  • পরিবেশকে বাঁচাতে এবং বিকল্প দ্রাবক তরল তৈরি করার উপায় হিসেবে supercritical  fluid আবিষ্কার করা গেছে। 
  • উচ্চ চাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রায়, তারা তরল এবং গ্যাসের  মাঝামাঝি একটি অবস্থায় থাকে। এই ধরনের তরলের উপস্থিতিতে, পরিবেশগতভাবে অনুকূল গ্যাস যেমন COতৈরি হয়।

দ্রাবক ছাড়া, প্রতিক্রিয়া শুধুমাত্র নির্দিষ্ট অবস্থার অধীনে বিক্রিয়ক এবং কাঁচামালের সাথে ঘটতে পারে। এটি কতটা সহজ এবং কতটা সম্ভব তা নির্ণয়ের জন্য অনুসন্ধান চলছে। এক্ষেত্রে রসায়নের একটি অভিনব শাখা, Green Chemistry

অ্যাসিড, ক্ষারক ও লবণ

অ্যাসিড, ক্ষারক/ ক্ষার : লেবু, তেঁতুল, ভিনেগার হলো অ্যাসিড। তবে কিছু অ্যাসিড এতটাই টক যা ত্বকের ওপর জোরালো ক্রিয়া করে, ফলে জিহ্বা দ্বারা স্বাদ পরীক্ষা করা অসম্ভব কারণ পুড়ে যাওয়ার সম্ভাবনা থাকে । রসায়নবিদরা তাদের সূত্র থেকে অনুমান করেছিলেন যে তারা সবাই H-পারমাণবিক যৌগ। যখন এই H-পরমাণুগুলি জলে দ্রবীভূত হয়, তখন তারা H+ আয়ন (প্রোটন) গঠন করে। এই প্রোটনগুলি ( H+) বিভিন্ন রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় H2 গ্যাস হিসাবে মুক্ত হতে পারে।

রসায়নবিদদের মতে,  এদের অনেকের সূত্রে এক বা একাধিক -OH (হাইড্রক্সিল) গ্রুপ বা O-পরমাণু রয়েছে। জলে দ্রবীভূত হলে তারা OH (হাইড্রক্সাইড) আয়ন তৈরি করে।

অ্যাসিড ও ক্ষারক : আরহেনিয়াসের তত্ত্ব অনুসারে, অ্যাসিড হল সেই সমস্ত যৌগ যা জলীয় দ্রবণে ক্যাটায়নরূপে কেবল H+ ( বা,H3O+) তৈরি করে।

ক্ষারক : আরহেনিয়াসের সংজ্ঞা অনুসারে, ক্ষারক হল সেই সমস্ত যৌগ যা জলীয় দ্রবণে  অ্যানায়নরূপে কেবল OH (হাইড্রক্সিল) আয়ন তৈরি করে। যেমন – NaOHNa++OH

ধাতব অক্সাইড বা হাইড্রক্সাইড জাতীয় যৌগ এবং অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে, ক্ষারগুলি লবণ এবং জল তৈরি করে। তবে, তাদের সবাই জলে দ্রবণীয় হয় না l ক্ষার হল সেই সব ক্ষারক যা জলে দ্রবণীয়, যেমন NaOH, KOH, Ca(OH)2, NH4OH  ইত্যাদি। আবার Al(OH)3, Fe(OH)3, CuO,  MnO ইত্যাদি ধাতব হাইড্রক্সাইড বা অক্সাইড জলে অদ্রবণীয়, তাই তারা ক্ষারক কিন্তু ক্ষারীয় নয়।

অ্যাসিড-ক্ষার নির্দেশক

কিছু পদার্থ যখন দ্রবণে উপস্থিত থাকে তখন দ্রবণটি অম্লীয়, ক্ষারীয় বা হালকা তা প্রতিফলিত করতে রঙ পরিবর্তন করে। এরা হল অ্যাসিড-ক্ষার নির্দেশক। এগুলি বেশিরভাগই উদ্ভিদ থেকে উৎপন্ন জৈব পদার্থ। তবে এটি lab-এ নির্মাণ করা সম্ভব। 

অ্যাসিড এবং ক্ষার তাদের গঠনগত বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে। ফলে তারা বিভিন্ন বর্ণ ধারণ করে। এই নির্দেশকগুলির মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল লিটমাস। 

লিটমাস লাইকেন থেকে উদ্ভূত, যা একটি যৌগিক জীবজ সহাবস্থান । কাগজের টুকরোতে লিটমাস শোষিত হয় । অ্যাসিড দ্রবণ নীল লিটমাসকে লাল করে দেয়। এবং ক্ষার দ্রবণ লাল লিটমাসকে নীল লিটমাসে পরিণত করে।

দ্রবণ অ্যাসিডিক বা ক্ষারীয় কিনা তা মূল্যায়ন করতে লিটমাস ব্যবহার করা হয়। পরিমাণগত কাজের জন্য (যেমন টাইট্রেশন), ফেনলথ্যালিন, মিথাইল অরেঞ্জ, এবং মিথাইল রেড সূচক হিসাবে ব্যবহার করা হয়। 

HCI, HNO3, H2SO4 এবং NaOH-এর শিল্পে ব্যবহার

HCI-এর শিল্পে ব্যবহার : 

  • বিভিন্ন ক্লোরাইড লবণ তৈরির কাজে।
  • তড়িৎ-লেপন (যেমন-গ্যালভানাইজেশন্‌ বা দস্তা-লেপন, টিন-লেপন)-এর আগে, ধাতবতল থেকে মরিচা ও অন্যান্য ময়লা দূর করার কাজে ব্যবহৃত হয়। 

HNO3 -এর শিল্পে ব্যবহার :

  • বিভিন্ন সার যেমন-NH4NO3, Ca (NO3)2 তৈরিতে ব্যবহৃত হয়। 
  • রাসায়নিক বিস্ফোরক, যেমন—T.N.T., R.D.X. ইত্যাদি তৈরির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়।
  • পলিমার অর্থাৎ নাইলন, টেরিলিন তৈরির ক্ষেত্রে জারক পদার্থ রূপে ব্যবহৃত হয়। 

H2SO4-এর শিল্পে ব্যবহার :

  • বিভিন্ন সার যেমন- (NH4)2SO4, সুপার ফসফেট  তৈরির ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয়। 
  • ডিটারজেন্ট, বিভিন্ন রঞ্জক পদার্থ (dye-stuff), ওষুধ, বিস্ফোরক তৈরিতে।
  • পেট্রোলিয়াম পরিশোধনের ক্ষেত্রেও ব্যবহৃত হয়। 

NaOH-এর শিল্পে ব্যবহার :

  • সাবান-শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
  • কাগজ-শিল্পে ব্যবহৃত হয়।
  • ধাতু-নিষ্কাশনের ক্ষেত্রে, যেমন-Al তৈরির সময় কাজে লাগে। 

NaOH-এর রাসায়নিক ধর্ম

  1. অ্যাসিডর সঙ্গে বিক্রিয়া  : সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড একটি তীব্র ক্ষারক। অ্যাসিড, অ্যাসিড লবণ এবং আম্লিক অক্সাইডের সঙ্গে বিক্রিয়ার ফলে লবণ + জল তৈরি হয়।
  2. ধাতুর সঙ্গে বিক্রিয়া : বাইপোলার ধাতু যেমন Zn, Al,  ইত্যাদি উত্তপ্ত NaOH এর সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে এবং সোডিয়াম জিঙ্কেট (Na2ZnO2) এবং সোডিয়াম অ্যালুমিনেট (NaAlO2) লবণও তৈরী হয় । উভয় লবণই  দ্রাব্য অবস্থায় থাকে। বর্ণহীন দ্রবণ তৈরি করা হয়।

আ্যাসিড-ক্ষারজনিত প্রদাহ : দেহে অ্যাসিড বা ক্ষারের লঘু দ্রবণ লাগলে চুলকানি হয়। অন্যদিকে তীব্র অ্যাসিড, তীব্র ক্ষার ত্বকে জ্বালা বা প্রদাহ সৃষ্টি করতে পারে। এই সংবেদনের অস্তিত্বের জন্য, কোষগুলিকে অবশ্যই বেঁচে থাকতে হবে। 

যদি অ্যাসিড বা ক্ষার অধিক পরিমাণে লাগে, তাহলে কোষের ভিতরে প্রোটিন জমাট বাঁধে । তখন কোষের কার্যকারিতা নষ্ট হয়ে যায় । কোষ ক্ষতিগ্রস্ত হয় এবং স্নায়ুর প্রান্তগুলো বিনষ্ট হয়। 

প্রায় সমস্ত অ্যাসিড এবং ক্ষার কম বেশি ক্ষয়কারী স্বভাবের। অ্যাসিড জামা কাপড় নষ্ট করে এমনকি পাথর ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। ধাতুও ক্ষয়প্রাপ্ত হয় ৷

অ্যাসিড বা ক্ষার হাতে লাগলে জায়গাটি প্রথমে জল দিয়ে ভালভাবে ধুয়ে ফেলতে হবে। ক্ষারীয় দ্রবণ, ঘনীভূত H2SO4 প্রকৃতিতে একটু তৈলাক্ত বা পিচ্ছিল ধরনের। এদের বোতল নিয়ে কাজ করার সময় হাত থেকে পিছলে যাওয়া ক্ষতিকারক হতে পারে।  ড্রপার ব্যবহার করা বাঞ্ছনীয়।

অ্যাসিড/ক্ষার-জলীয় মাধ্যমে

  • তীব্র অ্যাসিড এবং তীব্র ক্ষারগুলি সম্পূর্ণরূপে জলীয় দ্রবণে বিয়োজিত হয়, যেখানে মৃদু  অ্যাসিড এবং মৃদু ক্ষারগুলি আংশিকভাবে বিয়োজিত হয়। 
  • তীব্র অ্যাসিড হল HCI, H2SO4, HNO3 ইত্যাদি 
  • মৃদু অ্যাসিড হল H2CO3, CH3COOH, HCOOH, HCN ইত্যাদি
  • তীব্র ক্ষার হল NaOH এবং KOH
  • মৃদু ক্ষার হল NH3-এর জলীয় দ্রবণ এবং Ba(OH)2 
  • জলীয় দ্রবণে তড়িৎ-পরিবাহিতা : তীব্র অ্যাসিড, তীব্র ক্ষার > মৃদু অ্যাসিড, মৃদু ক্ষার I
  • আরহেনিয়াসের তড়িৎবিয়োজনবাদের ভিত্তিতে, অ্যাসিড, ক্ষারক এবং লবণ সম্পর্কিত নতুন ধারণা প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এই তত্ত্ব অনুসারে জলীয় দ্রবণে অ্যাসিড, ক্ষারক এবং লবণ বিয়োজিত হয়ে দু- ধরনের বিপরীত তড়িৎধর্মী আয়ন দেয় । জলকে একটি আয়ন-সৃষ্টিকারী দ্রাবক হিসাবে উল্লেখ করা হয় l জল ছাড়া অন্য দ্রাবকের ক্ষেত্রে আরহেনিয়াস তত্ত্ব প্রযোজ্য নয়।

ক্রিয়াকর্ম : কঠিন সোডিয়াম বাইকার্বোনেট এবং কঠিন টারটারিক অ্যাসিডের মধ্যে কোন বিক্রিয়া  হয় না। কিন্তু জলের সাথে মেশালে  সোঁ সোঁ শব্দ করে বুদবুদ আকারে বের হবে। জল অ্যাসিডকে আয়নিত করে, যা NaHCO3 থেকে CO2(g) মুক্ত করে।

pH স্কেল, pH-পেপার

নির্দেশক দ্বারা বোঝা যায় যে দ্রবণটি ক্ষারীয় , না অম্লীয়। এটি কতটা অম্লীয় বা ক্ষারীয় তা প্রকাশ করে একটি সর্বজনীন নির্দেশকের এক টুকরো কাগজ । সাধারণ অবস্থায় সর্বজনীন নির্দেশক আর্দ্র ফিল্টার কাগজের স্ট্রিপগুলি কোন স্বতন্ত্র বর্ণ দেখায় না। তখন, দ্রবণে H+ আয়নগুলির ঘনত্ব রেফারেন্স চার্টের রঙের সাথে তুলনা করে গণনা করা যেতে পারে, যা pH দ্বারা প্রকাশ করা হয়। 

প্রকৃতপক্ষে, pH হল দ্রবণের অ্যাসিড-ক্ষার মাত্রা পরিমাপ করার একটি স্কেল। লঘু দ্রবণের ক্ষেত্রে এই স্কেলে pH-এর মান থাকে 0 (শূন্য) থেকে 14-র মধ্যে । ঘরের তাপমাত্রায় 25℃  

(বা, 298K)-এ pH-এর মান গণনা করা হয়। তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে সাথে pH এর মান পরিবর্তিত হয়।

pH স্কেলের বৈশিষ্ট্য (25oC) : 

  • অ্যাসিড দ্রবণের pH < 7
  • প্রশম দ্রবণের pH = 7
  • ক্ষার দ্রবণের pH > 7

কয়েকটা পরিচিত দ্রবণের pH-এর মান

দ্রবণ  আনুমানিক pHদ্রবণ  আনুমানিক pHদ্রবণ  আনুমানিক pH
HCI 1mol/L                0অম্লবৃষ্টি    5.6দাঁতের মাজন  9.0
পাচক রস                 1বৃষ্টির জল6.5কাপড় কাচার সোডার দ্রবণ9.0
লেবুর রস                  2.5দুধ 6.5মিল্ক অফ ম্যাগনেসিয়া10.5
ভিনিগার                   3.0বিশুদ্ধ জল7.0চুনজল    11.0
মদ্য                          3.5মানব রক্ত7.4NH3-র লঘু দ্রবণ     12.0
টম্যাটোর রস 4.1বেকিং-সোডার দ্রবণ8.5NaOH 1mol/L  14.0

pH-এর প্রভাবে দাঁতের ক্ষয়

  • দাঁতের সাদা এনামেল (হাইড্রক্সিঅ্যাপাটাইট Ca5(PO4)3OH) ক্যালসিয়াম ফসফেট জাতীয় অণু দ্বারা গঠিত। এটি অত্যন্ত শক্ত এবং জলে অদ্রবণীয়। 
  • যখন মিষ্টি-জাতীয় জিনিস খাওয়া হয় তখন মুখের ব্যাকটেরিয়া সুগারকে অ্যাসিডে পরিণত করে। এর মধ্যে একটি হল ল্যাকটিক অ্যাসিড । এই অ্যাসিডগুলির কারণে মুখের pH কমে যায়। 
  • pH 5.5 এর নিচে চলে গেলে দাঁতের এনামেল ক্ষয় হওয়ার সম্ভাবনা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। মিষ্টি খাওয়ার দুই থেকে তিন মিনিট পর থেকেই এমনটা হতে পারে। 
  • ফলে মিষ্টি জাতীয় খাবার এড়িয়ে চলার পরামর্শ দেন কেউ কেউ। কারণ দাঁতের ক্ষয় রোধ যতটা সম্ভব করা যায় । দিনে দুবার খাবার পর দাঁত ব্রাশ করার পরামর্শ দেন দাঁতের চিকিৎসকরা।
  • টুথপেস্টের pH 9 , এতে এমন উপাদান রয়েছে যা মুখের লালার অম্লতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

কৃষিকার্যে : উদ্ভিদ জগতের বৃদ্ধি মাটির pH দ্বারা ব্যাপকভাবে প্রভাবিত হয়। বিভিন্ন ধরনের চাষের জন্য ভিন্ন ভিন্ন pH সীমার মাটির প্রয়োজন হয়। মাটি আম্লিক হতে পারে, যদি-

  • পিটের পরিমাণ বেশি থাকে । 
  • আয়রণ যৌগ বেশি পরিমাণে থাকলে। 
  • পচনশীল উদ্ভিদ/উদ্ভিদজাত পদার্থের ক্ষেত্রে।  
  • অক্সিজেনের মাত্রা কম হলে। 

এই পরিস্থিতিতে মাটির pH 4.0 -এর কাছে চলে যায়। প্রশমনের মাধ্যমে liming প্রক্রিয়ায় অম্লতা হ্রাস করা হয়, এবং চুন বা লাইম অথবা চক-পাউডার (CaCo3) মাটিতে প্রয়োগ করা হয়।
যদি মাটিতে চুনাপাথর বা চক থাকে তবে তা ক্ষারীয় হয়। ক্ষারীয় প্রভাবকে নষ্ট করার জন্য, অম্লীয় চরিত্রের জৈব পদার্থ-জৈব সার, মিশ্র সার-মাটি খনন করে মাটিতে মেশানো হয়।

অ্যাসিড বৃষ্টি বা অতিরিক্ত সার ব্যবহারের ফলে মাটির pH পরিবর্তিত হয়।

কয়েকটা তরকারির উপযুক্ত ফলনের জন্য মাটির কার্যকর চরিত্র

তরকারিpH সীমাতরকারিpH সীমা
আলু4.5—6.0ফুলকপি, টম্যাটো, রসুন5.5 – 7.5
গাজর, রাঙা আলু, মিষ্টি আলু5.5—6.5পেঁয়াজ, বাঁধাকপি6.0—7.5

মৎস্য – চাষের ক্ষেত্রে : pH-এর মান 4-10 এর মধ্যে হলে মাছ বাঁচতে পারে। মাছ চাষের পুকুরে  জলের pH-এর হ্রাস হলে আম্লীকতা বৃদ্ধি পায়। কারণ- 

  • অ্যাসিড বৃষ্টির (pH 5.2–5.6) সঙ্গে শিল্প দূষণের কারণে pH মান আরও কমতে পারে। 
  •  গাছের পচন 
  •  সার ব্যবহার 

মাছ-চাষে চুনের ব্যবহার :  চুন যোগ করলে-

  • চুন যোগ করলে পুকুরের জলে Ca2+আয়ন বাড়ে। পুকুরের তলদেশের মাটি ও জলের অম্লতা হ্রাস পায় এবং pH প্রায় 8.5-এর মধ্যে থাকে । যদি pH < 8.5 হয়, তাহলে এতে CO2(g) অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। এবং সালোকসংশ্লেষণের দ্বারা জলজ উদ্ভিদের বিকাশ ভাল হয়। ফলে মাছ খাবার জোগাড় করতে পারে। 
  • চুন জৈব সারের বিশ্লেষণ ঘটায়।
  • চুন দ্বারা কলয়ডীয় আকৃতির কাদা এবং জৈব পদার্থের কণার অধঃক্ষেপণ ঘটে। উপরন্তু, এটি ক্ষতিকারক ধাতব যৌগের (Na, K, Al, Mn) অধঃক্ষেপণে সহায়তা করে। 
  • চুন ব্যাকটেরিয়া ও রোগ- জীবাণু নিধনে কার্যকরী।

অক্সাইড

অক্সাইড হল অক্সিজেনের একটি দ্বি-মৌল যৌগ, সেখানে অক্সিজেনের তড়িৎঋণাত্বকতা অন্য যেকোনো মৌলের চেয়ে বেশি । 

অক্সাইডগুলিকে তাদের প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে কয়েকটি ভাগে ভাগ করা হয়, যেমন-

  • আম্লিক অক্সাইড :
    • এই অক্সাইড জলে দ্রবীভূত হয়ে অ্যাসিড তৈরি করে। 
    • অক্সাইড ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়ায় লবণ (এবং জল) উৎপন্ন করে। 
    • যেমন – CO2,  SO2,  SO3, P4O10, Cl2O7 ইত্যাদি।

অধাতব অক্সাইড সাধারণত অম্লীয় হয়। আম্লিক অক্সাইড জলে দ্রবীভূত হয়ে যে অ্যাসিড তৈরি হয় সেই অ্যাসিডের নিরুদক বা অ্যানহাইড্রাইড হল ওই অক্সাইডটি । 

P4O10 হল ফসফরিক অ্যাসিডের (H3PO4-র) নিরুদক , CO2  হল কার্বনিক অ্যাসিডের (H2CO3-র) নিরুদক । 

একই ভাবে N2O5 নাইট্রিক অ্যাসিডের, SO3 সালফিউরিক অ্যাসিডের, SO2 সালফিউরাস অ্যাসিড(H2CO3 )-এর নিরুদক ৷

  • ক্ষারকীয় অক্সাইড :
    • অক্সাইড ক্ষার তৈরি করতে জলে দ্রবীভূত হয়। 
    • অক্সাইড অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়ায় লবণ এবং জল উৎপন্ন করে 
    • যেমন – Na2O, K2O, CaO, MgO ইত্যাদি। 

ধাতব অক্সাইড প্রায়ই ক্ষারীয় প্রকৃতির হয়। ব্যতিক্রম : Mn2O7 ,  CrO3 ইত্যাদি । ব্যতিক্রমগুলি আম্লিক অক্সাইড এবং জলের সাথে বিক্রিয়ায় অ্যাসিড তৈরি করে।

  • উভধর্মী অক্সাইড : উভধর্মী অক্সাইড, অ্যাসিড এবং ক্ষারক উভয়ের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ এবং জল সৃষ্টি করে। যেমন – Al2O3, ZnO, PbO, SnO, Cr2O3 ইত্যাদি ।
  • প্রশম অক্সাইড : প্রশম অক্সাইড, হল অ্যাসিড এবং ক্ষারক কারোর সাথে বিক্রিয়া করার সময় লবণ বা জল গঠন করে না। যেমন – CO, N2O, NO, H2O ইত্যাদি। 

যদিও CO একটি প্রশম অক্সাইড হওয়া সত্ত্বেও 200oC এবং প্রায় 10 ​​atm চাপে NaOH-এর সাথে বিক্রিয়া করে HCOONa (সোডিয়াম ফর্ম্যাট) লবণ তৈরি করে ।

ব্যতিক্রমী উদাহরণ : এমন একটি উপাদান যা তিনটি ভিন্ন ধরনের অক্সাইড (অম্লীয়, উভধর্মী এবং ক্ষারীয়) তৈরি করতে পারে। সন্ধিগত মৌল ক্রোমিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ এরা তিন ধরনের অক্সাইড তৈরি করতে পারে। কারণ এদের পরিবর্তনশীল যোজ্যতা রয়েছে। উচ্চ যোজ্যতার অক্সাইড আম্লিক প্রকৃতির এবং কম যোজ্যতার অক্সাইড ক্ষারীয় প্রকৃতির হয় ।

অক্সাইডের ধরনআম্লিকউভধর্মীক্ষারকীয়
ক্রোমিয়াম

ম্যাঙ্গানিজ

CrO3

Mn2O7

Cr2O3

MnO2

CrO

MnO

অম্ল-বৃষ্টি 

মনুষ্যসৃষ্ট বায়ুদূষকে সালফারের অক্সাইড সকস (SOx), এবং নাইট্রোজেনের অক্সাইড নকস  (NOx) পাওয়া যায়। যেমন : যানবাহন এবং কারখানার ধোঁয়া ও গ্যাসের নির্গমন, জীবাশ্ম জ্বালানী থেকে দহন গ্যাস, ইটভাটা এবং বিদ্যুৎকেন্দ্র থেকে নির্গত গ্যাস ইত্যাদি।

SOx ও NOx বাতাসের জলীয় বাষ্প ও অক্সিজেনের সঙ্গে আলোক-রাসায়নিক বিক্রিয়ায় H2SO4 ও HNO3 সৃষ্টি হয়। আবার বৃষ্টির জল H2SO4 ও HNO3 এর সাথে বিক্রিয়া করে বৃষ্টির জলকে আম্লিক করে দেয় । একে অম্ল-বৃষ্টি বলা হয়।

যখন শিশির, তুষার বা বৃষ্টির ফোঁটার pH 5.6-এর নিচে নেমে আসে, তখন সেই অধঃক্ষেপনকে  অম্লবৃষ্টি বলা হয়।

CO2 একটি আম্লিক অক্সাইড। বায়ুমণ্ডলে CO2-এর উপস্থিতিতে বৃষ্টির জল স্বাভাবিকভাবেই সামান্য আম্লিক হয় (pH 5.6 – 6.9)।

অম্ল-বৃষ্টির প্রভাব :

  • মার্বেল এবং স্লেটপাথরের সাথে বিক্রিয়া করে, ফলে বাস্তুতন্ত্রের একমুখী পরিবর্তন ঘটে। শিল্প-স্থাপত্য নষ্ট হয়।
  • উদ্ভিদের পুষ্টিকর উদাপান, যেমন K+, Na+, Ca2+, Mg2+ মাটি থেকে নির্গত হয়। Al3+, Zn2+-এর মতো টক্সিন নির্গত হয়, যা উদ্ভিদের ক্ষতি করে।
  • কেঁচো এবং অন্যান্য উপকারী আণুবীক্ষণিক জীবের মৃত্যু হয়। মাটি অনুর্বর হয়ে পড়ে।
  • মাছের ডিম-ফোটা বাধাপ্রাপ্ত হয়। জলাধারের পুরো বাস্তুতন্ত্র ক্ষতিগ্রস্ত হয় ।

প্রশমন 

অ্যাসিডের H+এবং ক্ষারের OH মিশে গেলে অবিয়োজিত জল-অণু তৈরি হয়। (বাকি অ্যাসিড এবং ক্ষার থেকে লবণ তৈরি হয়) । আরহেনিয়াসের মতে, এটি অ্যাসিড-ক্ষারের  ‘প্রশমন’ বিক্রিয়া হিসাবে পরিচিত।

আবার, জলে আদ্রাব্য কোনো ক্ষারকের সঙ্গে যদি অ্যাসিড বিক্রিয়া করে তবে জল-অণুর সৃষ্টি হয় এবং লবণও সৃষ্টি হয়। 

এক্ষেত্রে, 

  • অ্যাসিড প্রোটন দাতা এবং ক্ষারক হলো প্রোটন গ্রহীতা। 
  • ক্ষারক এবং অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় লবণ + জল উৎপন্ন হয়।  

টাইট্রেশন : আ্যাসিড-ক্ষার প্রশমনে নির্দেশকের ব্যবহার :

ক্রিয়াকর্ম : একটি লঘু সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের দ্রবণ দিয়ে একটি টেস্টটিউবের অর্ধেক পূরণ করে ফেনলথ্যালিন যোগ করলে বর্ণহীন দ্রবণটি লালচে-গোলাপী রং-এ পরিবর্তিত হবে। 

এরপর একটি ড্রপার ব্যবহার করে, পরীক্ষাগারে রাখা লঘু HCl দ্রবণ নিয়ে টেস্টটিউবে ফোঁটা  ফোঁটা করে যোগ করতে হবে এবং প্রত্যেকবার যোগ করার পর টেস্টটিউবকে ঝাঁকিয়ে নিতে হবে । এইভাবে এমন একটা  সময় আসবে যখন HCI-এর এক ফোঁটা যোগ করার পর গোলাপী রং দূর হবে। এই ক্ষেত্রে  দ্রবণটি প্রশম। 

দ্রবণে প্রতিটি OH–  আয়নের জন্য, সমান সংখ্যক H+  আয়ন যোগ করা হয়েছিল, তাই দ্রবণটি প্রশম । ব্যুরেট পিপেট ব্যবহার করে গণনার ভিত্তিতে ট্রাইট্রেশনের সময় এই প্রক্রিয়া করা হয়।

অ্যাসিড-ক্ষার টাইট্রেশন : সূচকের উপস্থিতিতে অ্যাসিড-ক্ষার বিক্রিয়ার সঠিক প্রশমনক্ষণ  নির্ণয়ের প্রক্রিয়াটিকে টাইট্রেশন বলা হয়। অ্যাসিড বা ক্ষার দ্রবণের সঠিক ঘনত্ব নির্ধারণ করতে টাইট্রেশন ব্যবহার করা হয় । অ্যাসিড এবং ক্ষারের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে টাইট্রেশনের জন্য নির্দিষ্ট সূচক ব্যবহার করা হয় । 

এখানে ব্যবহৃত তিনটি সূচক  হল :

নির্দেশক বা সূচক অ্যাসিড দ্রবণে রংক্ষার দ্রবণে রংট্রাইট্রেশনের উদাহরণ
লিটমাসলালনীলHCl vs NaOH
মিথাইল অরেঞ্জহালকা গোলাপিহলুদH2SOvs NH4OH
মিথাইল রেডলালহলুদH2SOvs NH4OH
ফেনলথ্যালিনবর্ণহীনলালচে-বেগুনিCH3COOH vs NaOH

টাইট্রেশন কীভাবে করা হয় :

NaOH (aq)-কে H2SO4 (aq) দিয়ে টাইট্রেশন করা  হলে –

  • H2SO4(aq) এর একটি দ্রবণ ব্যুরেটের zero- দাগ পর্যন্ত  ভরতি করা হল।
  • 25 mL NaOH (aq)-দ্রবণকে একটি বিকার বা শঙ্কু যুক্ত ফ্লাস্কে স্থানান্তর করতে একটি পিপেট ব্যবহার করা হল এবং একটি phenolphthalein নির্দেশক যোগ করা হল ৷ দ্রবণটি হয় গোলাপী রঙের।
  • যদি ব্যুরেট থেকে H2SO4 দিতে থাকলে, এমন একটা সময় আসবে যখন H2SO4 এর এক ফোঁটা গোলাপী রং দূর করতে যথেষ্ট হবে। এটি টাইট্রেশনের প্রশমনক্ষণ । এই পরিস্থিতিতে, ধরে নেওয়া যেতে পারে যে দ্রবণটি হালকা এবং এতে সমান পরিমাণ অ্যাসিড এবং ক্ষার রয়েছে।
  • Titrant হল ব্যুরেটে নেওয়া দ্রবণ। কনিক্যাল ফ্লাক্সের দ্রবণটি titre নামে পরিচিত এবং শেষ বিন্দুতে ব্যুরেট পাঠের মানটি titre-value হিসাবে পরিচিত।

অ্যান্টাসিড

এই পাদার্থগুলি আমাদের পাকস্থলী থেকে নিঃসৃত অতিরিক্ত অ্যাসিডকে (HCl) প্রশমিত করে সাময়িকভাবে পৌষ্টিকতন্ত্রকে রক্ষা করে। Mg(OH)2, NaHCO3, CaCo3, MgCO3, Al(OH)3– জেল ইত্যাদি। Mg(OH)2 -এর জলীয় প্রলম্বনকে বলা হয় milk of magnesia ।

Fizzy অ্যান্টাসিড হিসাবে, কিছু ট্যাবলেট বা পাউডার জাতীয় ওষুধ বাজারে পাওয়া যায়। এতে NaHCO3+ কঠিন টারটারিক অ্যাসিড (বা, সাইট্রিক অ্যাসিড) রয়েছে । যখন তাদের সাথে জল যোগ করা হয়, তখন সোঁ সোঁ শব্দ করে গেঁজিয়ে উঠতে থাকে । 

জলীয় দ্রবণে টারটারিক অ্যাসিড NaHCO3 থেকে  CO2(g) নিঃসরণ করার ফলে এমন হয়। এটি পান করলে কিছুটা  NaHCO3 পাকস্থলীর অ্যাসিডকে প্রশমিত করে এবং অদ্রবণীয় যৌগগুলিকে দ্রবীভূত করে।

লবণ

লবণ হল এমন একটি যৌগ যা অ্যাসিডের প্রতিস্থাপনযোগ্য H-পরমাণু তৈরি করে, যা আংশিক বা সম্পূর্ণরূপে ধাতু (বা ধাতব ভিত্তি) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। প্রতিস্থাপনযোগ্য H-পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভর করে অ্যাসিড দুই ধরণের লবণ তৈরি করে।

  • আম্লিক লবণ (Acid salts) : যে লবণ অ্যাসিডের প্রতিস্থাপনযোগ্য H-পরমাণু আংশিকভাবে ধাতু বা ধাতুসদৃশ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, সেই লবণকে আম্লিক লবণ বলা হয় । যেমন : NaHSO4, NaH2PO4 , Na2HPO4 ইত্যাদি । এই লবণগুলিতে প্রতিস্থাপনযোগ্য আম্লিক H-পরমাণু রয়েছে ৷
  • শমিত বা প্রশম লবণ (Normal salts) : যে লবণ অ্যাসিড অণুতে উপস্থিত প্রতিস্থাপনযোগ্য H-পরমাণুর সবকটি ধাতু বা ধাতুসদৃশ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, সেই লবণকে শমিত লবণ বলা হয় । যেমন : NaCl, Na2SO4 , Na3PO4  ইত্যাদি।

একটি অ্যাসিডের ক্ষারগ্রাহিতা অ্যাসিড-অণুতে আয়নযোগ্য H-পরমাণুর সংখ্যা দ্বারা নির্দেশিত হয়। যেমন : H2SO4-এর ক্ষারগ্রাহিতা 2 (অর্থাৎ, H2SO4 দ্বিক্ষারীয়)।

যদি অ্যাসিডের ক্ষারগ্রাহিতা 1 হয় (যেমন, HCl, HNO3, HCN, CH3COOH), তাহলে অ্যাসিড থেকে আম্লিক লবণ গঠিত হয় না। আম্লিক লবণ পেতে, ক্ষারগ্রাহিতা অবশ্যই 1-এর বেশি হতে হবে। প্রশমন বিক্রিয়ার উপর ক্ষারগ্রাহিতা নির্ভর করে।মিশ্রণের উপাদানের পৃথকীকরণ

  • বিশুদ্ধ পদার্থ শুধুমাত্র এক ধরনের উপাদান দিয়ে গঠিত। এতে অন্য কোনো উপাদান মেশানো থাকে না। 
  • বিশুদ্ধ পদার্থ দুই প্রকার, যৌগিক পদার্থ এবং মৌলিক পদার্থ। 
  • মৌলিক পদার্থের ধাতু, অধাতু, এবং ধাতুকল্প এই 3 টি ভাগ রয়েছে। 
  • মিশ্রণ হল এমন একটি উপাদান যা রাসায়নিকভাবে নিজেদের সাথে বিক্রিয়া করে না এমন একাধিক মৌলিক বা যৌগিক পদার্থকে যে কোনো অনুপাতে মিশিয়ে পদার্থ পাওয়া যায়।
  • সংমিশ্রণের প্রতিটি উপাদান তার নিজস্ব ধর্ম বজায় রাখে।
  • দুই ধরনের মিশ্রণ রয়েছে : সমসত্ত্ব মিশ্রণ এবং অসমসত্ত্ব মিশ্রণ।

মিশ্রণের উপাদানগুলো পৃথক করার প্রয়োজন কী?

মিশ্রণের উপাদানগুলিকে বিশুদ্ধকরণ, শনাক্তকরণ, স্বাস্থ্য এবং প্রযুক্তিগত ব্যবস্থা এবং সভ্যতার জন্য আলাদা করা হয়। সমুদ্র বা নদীর জল খাওয়া স্বাস্থ্যগত কারণে ঠিক নয়, তাই বিভিন্ন উপায়ে সেই জলকে বিশুদ্ধ করে নেওয়া হয়।

উপাদানগুলির ভৌত বৈশিষ্ট্য যেমন গলনাঙ্ক, স্ফুটনাঙ্ক, ঘনত্ব, আপেক্ষিক দ্রবণীয়তা, ক্ষয় প্রবণতা এবং আরও অনেক কিছুর মধ্যে পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে পৃথকীকরণের সাথে যুক্ত বেশ কয়েকটি ভৌত প্রক্রিয়া নিম্নলিখিত তালিকায় উল্লেখ করা হয়েছে।

 

মিশ্রণ উপাদানের ভৌত অবস্থা পৃথক করার পদ্ধতি 
কঠিন + কঠিন উর্ধ্বপাতন দ্বারা, চুম্বকের সাহায্যে। 
অসমসত্ত্ব তরলে কঠিনের প্রলম্বিত অবস্থা পরিস্রাবণ এবং Centrifugation
তরল + তরল, অদ্রবণীয় অবস্থায়, এবং ঘনত্বের পার্থক্য থাকলে। Separatory funnel-এর মাধ্যমে, কিংবা আস্রাবন প্রক্রিয়ায়। 
কঠিন + তরল বাষ্পীভবন (কঠিন পদার্থ পাওয়া যায়) 

পাতন (তরল পদার্থকে বার করে আনা যায়) 

সমসত্ত্ব একাধিক তরল, মিশ্রিত অবস্থায় (স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য থাকলে)আংশিক পাতন 
একাধিক কঠিন + তরল আংশিক কেলাসন, ক্রোমাটোগ্রাফি 

সাধারণ পাতন ও আংশিক পাতন 

সমসত্ত্ব মিশ্রণের উপাদানগুলি একই অবস্থায় থাকে । এর দুটি উদাহরণ হল-

  • সমুদ্রের জল, যেখানে লবণ এবং অন্যান্য দূষক তরলে দ্রবীভূত হয়, 
  • জল + অ্যালকোহল, যা তরলের সমসত্ত্ব মিশ্রণ।

পাতন :

নীতি : তরলে তাপ প্রয়োগ করা হয় এবং তরলে উপস্থিত অনুদ্বায়ী কঠিন পদার্থগুলিকে আলাদা করা হয়।

কীভাবে পাতন করা হয় : পাতনের জন্য অশুদ্ধ দ্রবণটি একটি পাতন পাত্রে স্থাপন করা হয়। পাতন পাত্র একটি থার্মোমিটারের সাথে যুক্ত থাকে, এবং নিষ্কাশন নল সহ একটি কনডেন্সার (কুল্যান্ট, লিবিগ-কন্ডেন্সার) উত্তপ্ত করলে স্ফুটন শুরু হয় । 

নির্গম নল থেকে নির্গত বাষ্প শীতকের ভেতর দিয়ে আসার সময় ঘনীভূত হয় এবং তরলে পরিণত হয়।  গ্রাহক পাত্রে বিশুদ্ধ তরল সংগ্রহ করা হয়। এটি distillate বা পাতনজাত পদার্থ হিসাবে পরিচিত। অবশেষ হিসাবে কঠিন অপদ্রব্য পাতন পাত্রে থেকে যায় ।

দুটি উপাদানের মধ্যে স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য যদি 25℃ এর বেশি হয় তবে পাতন প্রক্রিয়া চলাকালীন তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ করে দুটি তরলের সমজাতীয় মিশ্রণ থেকে দুটি তরল আলাদা করা যেতে পারে।

উদাহরণ : সাধারণ পাতন পক্রিয়ায় অ্যাসিটোন (b.p. 56°C) এবং জলের (b.p. 100°C) মিশ্রণকে আলাদা করা সম্ভব । 

কিন্তু দুটি তরল দুটি যদি মিথানল (b.p. 65°C) এবং জল (b.p. 100°C) বা অ্যাসিটোন (b. p. 56°C) এবং মিথানল (b.p. 65°C) হয় তবে উৎপন্ন বাস্পে দুটো তরলের উপাদানই থেকে যায়। 

আংশিক পাতনের ধারণা : যখন নির্দিষ্ট চাপে বিভিন্ন স্ফুটনাঙ্ক সহ দুই বা ততোধিক  তরলের মিশ্রণের স্ফুটন ঘটে, তখন প্রাপ্ত বাষ্পের মধ্যে অত্যন্ত উদ্বায়ী পদার্থের পরিমাণ তরল মিশ্রণের চেয়ে বেশি হয়। এই পদ্ধতি, যখন আংশিক পাতনের মধ্যে বারবার ব্যবহার করা হয়, তখন কার্যকর পৃথককরণ করা সম্ভব হয়।

আংশিক পাতনের দ্বারা মিথানল ও জলের পৃথকীকরণ : মিথানল-জলের মিশ্রণকে উত্তপ্ত করা হলে, উভয় উপাদানই আংশিক পাতন স্তম্ভে বাষ্প হিসেবে প্রবেশ করে। যেহেতু জলের স্ফুটনাঙ্ক মিথানলের স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে বেশি, তাই সৃষ্ট বাষ্পে মিথানলের পরিমাণ নির্দিষ্ট চাপে বেশি হবে (অর্থাৎ, মিথানল বেশি উদ্বায়ী)।

কাচের bead ছোট বলের আকারে  পাতন স্তম্ভে  রাখা থাকে । এটি বাষ্পকে উপরের দিকে উঠতে বাধা দেয়। জলের উদ্বায়িতা কম, এবং ফুটন্ত বিন্দু বেশি; তাই জলীয় বাষ্প লীনতাপ হারিয়ে তরলে পরিণত হয় এবং ফ্লাস্কে ফিরে আসে। বলগুলির সামগ্রিক পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল যত বেশি হবে, তত জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হওয়ার সুবিধাও বেশি হবে। 

জলীয় বাষ্প দ্বারা নির্গত তাপের বেশিরভাগ তাপ শোষণ করে নেয় কম স্ফুটনাঙ্কের মিথানল বাষ্প। ফলস্বরূপ, অ্যালকোহল বাষ্প দ্রুত পাতন স্তম্ভ থেকে বেরিয়ে যায় এবং শীতকের মাধ্যমে ঘনীভূত হয়ে গ্রাহক পাত্রে সঞ্চিত হয় ।

স্ফুটনাঙ্কের উপর চাপের প্রভাব : যখন তরলের উপরিস্থ চাপ প্রমাণ চাপকে ছাড়িয়ে যায়, তখন তরলের স্ফুটন হয় তার স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে বেশি উষ্ণতায় ।

প্রায় 27 mm Hg চাপ বৃদ্ধির ফলে জলের স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্ক 1°C বৃদ্ধি পায়। তরলের উপরিস্থ চাপ প্রমাণ চাপের থেকে কম হলে তরলের স্ফুটন হয় তার স্বাভাবিক স্ফুটনাঙ্কের চেয়ে কম উষ্ণতায় ৷ এইরকম ঘটনা অনুপ্রেষ পাতনের ক্ষেত্রে প্রদর্শিত হয়। এই পরিস্থিতিতে চাপ কমানো হয় এবং কম উষ্ণতায় স্ফুটনের মাধ্যমে পাতন করা হয়। এই পদ্ধতিতে কনডেন্সড মিল্ক তৈরী হয়।

অশোধিত খনিজ তেল বা পেট্রোলিয়াম এবং তার আংশিক পাতন : সবচেয়ে প্রয়োজনীয় জীবাশ্ম জ্বালানীগুলির মধ্যে একটি হল পেট্রোলিয়াম। যদিও বিজ্ঞানীরা পেট্রোলিয়ামের উৎপত্তি নিয়ে দ্বিমত পোষণ করেন, তবে সাধারণ সম্মতি হল যে সুদূর অতীতে, শৈবাল, প্ল্যাঙ্কটন, শামুক এবং অন্যান্য সামুদ্রিক প্রজাতি প্রাকৃতিক কারণে সমুদ্রের তলদেশে নিমজ্জিত হয়েছিল। সময়ের সাথে সাথে এর উপর পলি ও বালি জমে। 

ভূগর্ভস্থ লক্ষ লক্ষ বছরের তাপ ও চাপের পাশাপাশি জীবাণুর ক্রিয়ার দ্বারা এই উদ্ভিদ এবং প্রাণীর দেহনিঃসৃত পদার্থ পেট্রোলিয়ামে পরিণত হয়। পাললিক শিলাস্তরে পেট্রোলিয়াম সঞ্চিত থাকে। পেট্রোলিয়াম বিশুদ্ধ আকারে ব্যবহার করা যায় না। ফলস্বরূপ, পেট্রোলিয়াম শোধনাগারগুলি আংশিক পাতনের মাধ্যমে বিভিন্ন ধরণের পেট্রোলিয়াম পণ্য আহরণ করে।

পেট্রোলিয়ামে প্রায় 150টির ও বেশি বিভিন্ন ধরণের হাইড্রোকার্বন পাওয়া যায়। C এবং H একত্রিত হয়ে হাইড্রোকার্বন তৈরি করে, যা হল জৈব অণু। যখন পেট্রোলিয়াম আংশিকভাবে পাতিত হয়, তখন স্ফুটনাঙ্ক অনুসারে বিভিন্ন  অংশে পৃথক হয়। হাইড্রোকার্বন যৌগের অণুতে কার্বন পরমাণুর পরিমাণ দ্বারা স্ফুটনাঙ্ক নির্ধারিত হয়। হাইড্রোকার্বন অণুতে কার্বন পরমাণুর সংখ্যা বাড়ার সাথে সাথে স্ফুটনাঙ্ক বেড়ে যায়।

  • অশুদ্ধি হিসাবে, পেট্রোলিয়ামে Ni, Pb, S, N এবং O -এর কিছু যৌগ রয়েছে।
  • অপরিশোধিত পেট্রোলিয়ামকে বলা হয় Crude oil.  আধুনিক সভ্যতার জন্য উপযোগী বিভিন্ন পদার্থের উৎস হল পেট্রোলিয়াম । এই কারণে এটিকে “তরল সোনা” বলা হয়।

একাধিক তরল যারা পরস্পর মেশে না, Separatory funnel-এর সাহায্যে কীভাবে তাদের পৃথক করা যায় :
জল ও তেল অমিশ্র অর্থাৎ এরা একে ওপরের সাথে মেশে না, এবং ভিন্ন স্তরে থাকে। এদের মিশ্রণের প্রকৃতি হল অসমসত্ত্ব । তাই জল ও তেলকে আলাদা করার জন্য সেপারেটরি ফানেল ব্যবহার করা হয় ।

কার্যক্রম : কেরোসিন/জলের মিশ্রণ থেকে কেরোসিন এবং জলকে আলাদা করতে হলে মিশ্রণটিকে একটি পৃথককারী ফানেলে কিছুক্ষণ স্থির করে রাখতে হবে। কেরোসিনের ঘনত্ব  জলের চেয়ে কম। উপরের স্তরে কেরোসিন থাকবে, নীচের স্তরে থাকবে জল। 

ফানেলের নীচে একটি পাত্র রেখে ধীরে ধীরে কলটি খুললে, সর্বনিম্ন স্তরের জল বিকারে পড়তে শুরু করবে । সমস্ত জল নিষ্কাশন হওয়ার সাথে সাথে কলটি বন্ধ করে দিতে হবে । এই পরিস্থিতিতে শুধুমাত্র কেরোসিন ফানেলে থেকে যাবে । পরে কল খুলে আলাদা পাত্রে কেরোসিন সংগ্রহ করা হয়।

উদাহরণ : জল + সরিষার তেল (সরিষার তেলের ঘনত্ব < জলের ঘনত্ব)

জল + কার্বন টেট্রাক্লোরাইড (CCl4) (CCl4 ঘনত্ব > জলের ঘনত্ব)

পারদ + জল (পারদ, জলের চেয়ে 13.6 গুণ ভারী)

ব্যবহার :

  • এই পদ্ধতিতে, জৈব রসায়নে দ্রাবক নিষ্কাশন করা হয়। [উদাহরণস্বরূপ, বেনজিনের সাথে  মিশে থাকা সামান্য ফেনল-কে NaOH এর জলীয় দ্রবণ দিয়ে পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে ঝাঁকিয়ে একটি পৃথকীকরণ ফানেল দ্বারা পৃথক করা হয়। 
  • আয়রন নিষ্কাশনের সময়, একটি মারুৎ চুল্লিতে ভারী তরল লোহার উপরে অপদ্রব্য সমন্বিত গলিত স্ল্যাগ রাখা হয়। নীচের ট্যাপটি প্রথমে লোহা বের করার জন্য খোলা হয়, তারপরে ধাতুমল বের করা হয়।

জল

জল পৃথিবীর পৃষ্ঠের প্রায় 71% জুড়ে রয়েছে। পৃথিবীতে  জলের মোট পরিমাণ 1020 গ্যালন ছাড়িয়ে গেছে এবং এই বিশাল পরিমাণ জলের 97 শতাংশেরও বেশি সমুদ্র ধারণ করে। অন্যদিকে ভূগর্ভস্থ জলের পরিমাণ মাত্র 0.6 শতাংশ। মূলত মানুষ এই জল ব্যবহার করে ৷ খাদ্য উৎপাদন, পুষ্টি এবং বৃদ্ধির জন্য উদ্ভিদ জগতের জলের প্রয়োজন।

জল বাস্তুতন্ত্রের কার্যত সমস্ত ক্রিয়াকলাপের জন্য প্রয়োজন, যেমন কোষে DNA  বিভাজন, খাদ্য হজম এবং শরীরে অক্সিজেন সঞ্চালনের জন্য। জল সমস্ত জৈবিক প্রক্রিয়ায় সক্রিয় ভূমিকা পালন করে। এর ভিত্তিতে দেখা যাচ্ছে যে জলকে জীবজ অণু বলা ভুল নয়।

অবাক তরল

H2O অণুগুলি একে অপরের প্রতি এমনভাবে আকর্ষিত রয়েছে যে তরল এবং কঠিন অবস্থায় জলের ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলির বেশ কয়েকটি ব্যতিক্রম রয়েছে। যেমন- জলের আপেক্ষিক তাপগ্রাহিতা, সান্দ্রতা, গলনাঙ্ক, স্ফুটনাঙ্ক ইত্যাদি অনেক ভৌত রাশির মান বেশি হয় । এক গ্রাম উপাদানের তাপমাত্রা 1 K বৃদ্ধি করতে যে তাপ লাগে তাকে আপেক্ষিক তাপগ্রাহিতা বলে। জলের আপেক্ষিক তাপগ্রাহিতা অসম্ভব বেশি, 2.4 J g-1 K-1

ঘনত্ব : বরফের (কঠিন অবস্থা) থেকে জলের (তরল অবস্থা) ঘনত্ব বেশি । ফলে শীতকালে জলাধারের নিচের অংশের জল তরল অবস্থায় থাকে। হালকা হওয়ার জন্য উপরে বরফ থাকে এবং তা নীচের জলকে আশেপাশের পরিবেশ থেকে আলাদা করে। ঠান্ডায় সমস্ত জল জমে না। তাই জলজ প্রাণীরা জলে বেঁচে থাকতে পারে।

জলের হিমাঙ্ক হল 0oC এবং স্ফুটনাঙ্ক 100oC যা অনেকটাই বেশি । তাপমাত্রার এই সীমার মধ্যে জল তরল অবস্থায় থাকে । স্বাভাবিক অবস্থায়, জলের অণুগুলির মধ্যে অনন্য আকর্ষণের কারণে জল গ্যাসে রূপান্তরিত হয় না। খাল, পুকুর, নদী এবং সমুদ্র আছে কারণ জল তরল আকারে রয়েছে।

ভূপৃষ্ঠের জলের ধর্মগুলির মধ্যে একটি হল যে, জল অনেক কঠিনের পৃষ্ঠকে ভিজিয়ে রাখে। একটি কঠিন পৃষ্ঠ বরাবর জলের বিস্তারকে “ভেজানো” বলা হয়। কোনো তৈলাক্ত পৃষ্ঠে জল ছড়াতে পারে না। জল তাকে আর্দ্র করতে পারে না। পরিবর্তে, এটি ছোট ছোট জলের কণা হিসাবে পৃষ্ঠের উপর ঘনীভূত হয়। 

জলের উপরিভাগের টান তার অণু দ্বারা প্রয়োগ করা সংসক্তি-জনিত আকর্ষণ বলের কারণে ঘটে। কঠিনের পৃষ্ঠকে ভেজাতে, কঠিন এবং জলের অণুর মধ্যে ক্রিয়াশীল আণবিক বল (আনুগত্য) অবশ্যই জলের পৃষ্ঠটানের থেকে বেশি হতে হবে। 

যখন একটি তরলের পৃষ্ঠের টান কম থাকে, তখন এটি সহজে কঠিন পদার্থকে ভেজাতে পারে। কিছু যৌগ পদার্থ  দ্রাবকের পৃষ্ঠটান কমাতে সাহায্য করে। এদের বলা হয় surfactant I যেমন- ডিটারজেন্ট ।

গাছ তার ডালপালা দিয়ে মাটি থেকে জল টানার জন্য কৈশিক ক্রিয়া ব্যবহার করে। তবে, কৈশিকতা এই টেনে নেওয়ার একমাত্র কারণ নয়। এই বিষয়ে বিভিন্ন বৈজ্ঞানিক তত্ত্ব আছে। তবে কেউই স্বয়ংসম্পূর্ণ নয়।

প্রবাহিত তরলের স্বতন্ত্র স্তরগুলির মধ্যে অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণকে সান্দ্রতা হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। সান্দ্রতা বেশি হলে প্রবাহের গতিশীলতা কমে যায়। এক্ষেত্রে জল আলাদা নয়। কার্বন টেট্রাক্লোরাইড এবং বেনজিনের চেয়ে  জল বেশি সান্দ্র ।

জল একটি বহুমুখী দ্রাবক

  • জল উত্তম আয়ন সৃষ্টিকারী দ্রাবক : জলে অনেক তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ দ্রবীভূত হয় । দ্রবণে, জল ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নের মধ্যে একটি অন্তরক স্তর হিসাবে কাজ করে।

উদাহরণ : NaCl (s) + জল → ক্রিসটাল ল্যাটিস ভেঙ্গে যায়। Na+এবং Clএ ‘জল-যুক্ত’ হয়। ফলস্বরূপ, জলীয় দ্রবণে আয়নগুলি স্থিতিশীল থাকে।

  • জল হল একটি উভধর্মী দ্রাবক : যখন জল HCl এবং NH3 এর মতো সমযোজী রাসায়নিকের সাথে বিক্রিয়া করে, তখন এটি অ্যাসিড এবং ক্ষার বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এবং তাদের দ্রবীভূত করে (আর্দ্রতা বিশ্লেষণ)।
  • জল সহজলভ্য, উষ্ণতার দীর্ঘ সময় ধরে তরল থাকে, তাপের প্রভাবে দ্রুত ক্ষয় হয় না এবং ক্ষতিকারক নয়। ফলস্বরূপ, বলা যেতে পারে যে জল একটি দ্রাবক যা বিভিন্ন পদার্থকে দ্রবীভূত করতে সক্ষম। এই কারণেই জলকে সর্বজনীন দ্রাবক বলা হয়।

পানীয় জলের গুণমান 

পানীয় জলের গুণমান নির্ধারণের জন্য কিছু প্যারামিটার বা স্থিতিমাপ সেট করা হয়। United States Public Health (USPH) এবং Indian Standard Institute (ISI) থেকে স্থিতিমাপগুলি হল-

জল পরিশোধন ও পানীয় জল 

জলে বাতাসের উপস্থিতির পাশাপাশি Ca2+, Mg2+, Fe2+/Fe3+, Al3+  ইত্যাদি আয়ন, ফসফরাস এবং ব্যাকটেরিয়ার অভাবই পানীয় জলের গুণমান নির্ধারণ করে। অ্যাকুইফারের খরতামুক্ত জল জীবাণুমুক্ত হতে হবে। যখন Cl2 (g) জলের সাথে মিলিত হয়, তখন হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড (HOCl) তৈরি হয়  [H20 (I) + Cl2 (g) →  HOCl (aq) +HCl (aq)], যা অত্যন্ত  জারণধর্মী এবং ব্যাকটেরিয়া ঘটিত । তীব্র জারণধর্মী ওজোন (O3-গ্যাস) এর ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য। 

এখন ঘরে বসে পানীয় জল বিশুদ্ধ করার ব্যবস্থা করা হয়। এই পরিস্থিতিতে জল বিশুদ্ধ করা হয়, এবং বিপরীত অসমোসিস পদ্ধতি প্রয়োগ করা হয়, তারপর UV রশ্মি চালনা করা হয়। অতিবেগুনী রশ্মির প্রভাবে জীবাণু মারা যায় । তদ্ব্যতীত, জলে দ্রবীভূত জৈব উপাদানগুলি অতিবেগুনী রশ্মি শোষণের ফলে জারিত হয় এবং জল দূষণ মুক্ত হয়।

খর জল ও মৃদু জল (Hard water and Soft water)

সাবানের সাথে আচরণগত ভিত্তিতে, জলকে দুটি বিভাগে ভাগ করা হয়-

  • মৃদু জল 
  • খর জল 

মৃদুজল : যে জলে সাবান দ্রবীভূত হলে সহজেই ফেনার সৃষ্টি হয়, সেই জলকে মৃদুজল বলা হয়। উদাহরণ : পতিত জল এবং বৃষ্টির জল।

খরজল : যে জলে সাবান দ্রবীভূত হয় কিন্তু সহজে ফেনা সৃষ্টি হয় না, তবে প্রাথমিকভাবে সাদা  অধঃক্ষেপের সৃষ্টি হয়, সেই জলকে খরজল বলে। উদাহরণ : নদীর জল, ঝরনার জল এবং টিউবওয়েলের জল ।

জল খর হয় কেন?

জলে Ca2+, Mg2+, Fe2+/Fe3+,  আয়ন থাকলে জল খর হয়। এই আয়নগুলির সাথে সাবানের প্রতিক্রিয়ার ফলে একটি সাদা অদ্রবণীয় অধঃক্ষেপ তৈরি হয়, যার ফলে সাবান ফেনা সৃষ্টি করতে পারে না । সাবান ফেনা তৈরি করতে পারবে যদি এই আয়নগুলি scum হিসেবে জল থেকে দূর হয়।

2C17H35COONa+          +           CaCl2         =             C17H35COO)2Ca       +    2NaCl

            সাবান             (খরজলে উপস্থিত)             অদ্রাব্য অধঃক্ষেপ      

(সোডিয়াম স্টিয়ারেট)

খরতার শ্রেণিবিভাগ : ক্ষারধাতু ছাড়া অন্যান্য ধাতব ক্যাটায়নের উপস্থিতিতে জল কম-বেশি খর হয়ে যায়। অ্যানায়নের প্রকৃতির উপর ভিত্তি করে খরতার দুটি রূপ রয়েছে: 

  • অস্থায়ী খরতা
  • স্থায়ী খরতা

অস্থায়ী খরতা : জলে খরতা সৃষ্টিকারী ক্যাটায়নগুলোর হাইড্রোজেন (বাই) কার্বনেট লবণের উপস্থিতির কারণে জলে অস্থায়ী খরতা তৈরী হয়। একে অস্থায়ী খরজল বলা হয়। যেহেতু স্ফুটনের মতো একটি সাধারণ কৌশল দ্বারা খরতা মোটামুটি দূর করা যায়, তাই এটিকে “অস্থায়ী” হিসাবে উল্লেখ করা হয়।

স্থায়ী খরতা : জলে খরতা সৃষ্টিকারী ক্যাটায়নগুলোর ক্লোরাইড (Cl), বা সালফেট  (SO42-) লবণের উপস্থিতির কারণে স্থায়ী খরতা তৈরী হয় এবং এই ধরনের জলকে স্থায়ী খরজল বলা হয়। স্থায়ী খরতা অপসারণ করতে, কিছু রাসায়নিক পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়।

খরতা দূরীকরণ

অস্থায়ী খরতা দূরীকরণের সহজ পদ্ধতি : 

স্ফুটন : অস্থায়ীভাবে জল গরম করার সময়, ধাতব বাইকার্বনেট ভেঙ্গে যায়। CO2(g) নির্গত হয় এবং অদ্রবণীয় কার্বনেট অধঃক্ষিপ্ত হয়ে যায়। ছেঁকে নেওয়ার পরে মৃদু জল পাওয়া যায়।

আয়ন বিনিময় পদ্ধতি, বা রেজিন পদ্ধতি : 

স্থায়ী ও অস্থায়ী খরতা দূর করার একটি সহজ প্রক্রিয়া :  

এই পদ্ধতিতে, রেজিন ব্যবহৃত হয় । রেজিনগুলো (R) – SO3H ধরনের হয় । এগুলি বৃহদাকার  জৈব পদার্থ যা ছিদ্রযুক্ত দানার আকারে নেওয়া হয়। NaCl দ্রবণ রেজিন-স্তম্ভের ভেতর দিয়ে প্রবাহিত করে রেজিনের Na-লবণ তৈরি করা হয় ।

পরে, এর ভেতরে খরজল পাঠালে Ca2+, Mg2+, Fe2+, Fe3+  আয়নের সাথে রেজিনের অন্তর্গত Na+ আয়নের বিনিময়  হয়। ফলে যে জল বের হয় তাতে খরতা উৎপাদনকারী ধাতব আয়ন অতি সামান্য থাকে অর্থাৎ প্রায় মৃদুজল পাওয়া যায় । 

দীর্ঘায়িত ব্যবহার রেজিনের কার্যকারিতা হ্রাস করে। তারপরে এটিতে গাঢ় NaCl দ্রবণ সমাধান ঢেলে এটি পুনরায় সক্রিয় করা হয়। অর্থাৎ, অদ্রাব্য রেজিনের অন্তর্গত Ca2+, Mg2+ আবার Na+ আয়ন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।

আয়নমুক্ত জল : আয়ন-মুক্ত জলে H+ এবং OH ব্যতীত  অন্য কোনো ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়ন  থাকে না । ধাতব এবং অধাতব আয়নগুলির অভাবের কারণে, এই জলকে সাধারণত খনিজদ্রব্য-মুক্ত জল হিসাবে উল্লেখ করা হয়। 

প্রক্রিয়ার উভমুখিতার কারণে, তথাকথিত “আয়ন-মুক্ত” বা খনিজ-মুক্ত জলে মাত্র কয়েকটি আয়ন থাকে। কিছু ব্যাকটেরিয়া এবং জৈবিক দূষকও থাকতে পারে। তবে, সাধারণ তাপমাত্রায়, জলের আয়নীভবন এত সামান্য যে আয়ন-মুক্ত জলে H+ এবং OH আয়ন থাকে না বললেই চলে।

আয়নমুক্ত জল পাতিত জলের চেয়ে বিশুদ্ধ। ফলস্বরূপ, ইনজেকশনের জন্য পাতিত জল ব্যবহার করা হলেও আয়নমুক্ত জল ব্যবহার করা হয় না। “আয়নমুক্ত জল” পান করা নিরাপদ নয়। পানীয় জলে কোন ধাতব বা অধাতু আয়ন থাকে না এবং এর কোন স্বাদ নেই। অন্যদিকে পানীয় জল অবশ্যই জীবাণুমুক্ত হতে হবে।

জলদুষণ (Water pollution)

গঙ্গা দেশের বৃহত্তম নদী। তাই দীর্ঘ যাত্রাপথ হওয়ায় গঙ্গার বিভিন্ন নাম হয়েছে। গঙ্গার অববাহিকার  আয়তন ৯ লাখ বর্গকিলোমিটার। এই নদীর বিস্তৃতি 2525 কিলোমিটার । এই অঞ্চলে জনসংখ্যার 37% বাস করে। জনসংখ্যার ঘনত্ব, বিস্তৃত কৃষিকাজ, অগণিত কলকারখানা থেকে ব্যাপক দূষণ এই নদীকে দূষিত করছে ।

জলদূষণ : জলের গুণমানের যে পরিবর্তন জীবদেহে ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে, তাকে জলদূষণ বলে। জলদূষণ কেবলমাত্র একটি দেশে সীমাবদ্ধ নয়। জল বিভাজক প্রাচীরের অভাবের কারণে, এক দেশের জলদূষক অন্য দেশের জলকে দূষিত করে। ফলে পৃথিবীর জলমন্ডল দূষিত হয়। জলদূষণের প্রাথমিক উৎস প্রাকৃতিক নয় বরং মানব সৃষ্ট।
জলদূষক : জলদূষক হল জলে দূষণ সৃষ্টিকারী পদার্থ । যেমন- সার, কীটনাশক, ডিটারজেন্ট, মানুষ ও পশুর বর্জ্য, শিল্প বর্জ্য, তেজস্ক্রিয় পদার্থ ইত্যাদি।

ডিটারজেন্ট দ্বারা জলদৃষণ : ডিটারজেন্ট গার্হস্থ্য এবং শিল্প উভয়ক্ষেত্রেই ব্যবহৃত হয়। এগুলি নর্দমার জল দ্বারা বাহিত হয়ে নদী জলাশয়ে মিশ্রিত হয়, এবং জলের প্রাকৃতিক গঠন পরিবর্তন করে। ডিটারজেন্ট দুটি উপাদানে বিভক্ত যা জলদূষণ ঘটায়-

  • পরিষ্কারক অংশ
  • ফিলার অংশ 

পরিষ্কারক অংশ : পৃষ্ঠতল সক্রিয় পদার্থ তাই জৈব-বিশ্লেষক নয় । যা জলের পৃষ্ঠটান কমায়। উদাহরণস্বরূপ, তেল জাতীয় পদার্থের সাথে মিলিত হয়ে ইমালশন/ফেনা তৈরী করে, যা- 

  • জলের  উপর ভাসে, ফলে সূর্যের আলো জলের গভীরে প্রবেশ করতে পারে না। জলের সাধারণ তাপমাত্রা বজায় থাকে না। যেহেতু সূর্যালোক পর্যাপ্তভাবে প্রবেশ করতে পারে না, তাই জলজ উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষে পর্যাপ্ত পরিমাণে O2 (g) তৈরি হয় না।
  • জলে দ্রবীভূত O2 (g)-এর পরিমাণ কমে যাওয়ার ফলে জলজ প্রাণী, উদ্ভিদ বিপন্ন হয় ।

ফিলার অংশ : ফসফেট যৌগগুলি ফিলারে পাওয়া যায় যা উদ্ভিদ এবং শ্যাওলার খাদ্য হিসাবে ব্যবহার করা হয়। ফলস্বরূপ, তাদের বৃদ্ধির গতি এমন পর্যায়ে পৌঁছায় যেখানে জলাধারটি ক্রমশ মজে যায়। যার ফলে জলজ প্রাণীর জীবন বিপন্ন হয়ে পড়ে।

কীটনাশক পদার্থ দ্বারা জলদৃষণ : কৃষিতে ব্যবহৃত কীটনাশকগুলি জলের মাধ্যমে পরিবাহিত হয় এবং জলাশয়ে মেশে। যখন স্প্রে করা হয়, তাদের মধ্যে কিছু বাতাস এবং বৃষ্টির জলের সাথে মেশে। বিষাক্ত অজৈব রাসায়নিক যেমন Pb, As, Cd এবং Hg বিভিন্ন কীটনাশকের মধ্যে পাওয়া যায়। কীটনাশক কোম্পানির বর্জ্যও নদীতে প্রবেশ করে জলকে দূষিত করে। যারা জৈব-বিশ্লেষক নয়, দীর্ঘ সময়ের জন্য তাদের প্রভাব মাটিতে থেকে যায় । এগুলি শাক সবজির মাধ্যমে মানব এবং প্রাণীর দেহে প্রবেশ করে। উদাহরণ-

  • ক্লোরিন-ঘটিত কীটনাশক : DDT, Gamaxin, Aldrin, এবং অন্যান্য কীটনাশক জৈব-বিশ্লেষ্য নয় । এগুলো অত্যন্ত ক্ষতিকর এবং বিষক্রিয়া দীর্ঘদিন থাকে । এটি লিভার, কিডনি এবং কার্ডিয়াক সমস্যার কারণ এমনকি ক্যান্সার সৃষ্টি করে ।
  • ফসফরাস-ঘটিত কীটনাশক : এগুলি হল ফসফরিক অ্যাসিড এবং থায়োফসফরিক অ্যাসিডের এস্টার-জাত জৈব যৌগ। যেমন- প্যারাথিয়ন, ম্যালাথিয়ন এবং ডায়াজিনোন ইত্যাদি । এরা বিষাক্ত এবং স্নায়ুতন্ত্রের ক্ষতি করে। তবে এটি বেশ দ্রুত বিশ্লিষ্ট হয়ে যায়।
  • কার্বামেট জাতীয় কীটনাশক : এগুলি প্রাথমিকভাবে কার্বামিক অ্যাসিড জাত (NH2—COOH) । উদাহরণ- সেভিন, বেগন, জিনেব, অ্যালডিকার্ব  ইত্যাদি । এদের বিষক্রিয়া মানব এবং স্তন্যপায়ী প্রাণীদের ওপর সাধারণত কম। এরা জৈব রাসায়নিক বিশ্লেষক হিসাবে কাজ করে।

রাসায়নিক সার দ্বারা জলদূষণ : কম সময়ে কৃষিতে ফলন বাড়াতে বিভিন্ন সার ব্যবহার করা হয়। যেমন- ইউরিয়া, অ্যামোনিয়াম সালফেট, অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট, ফসফেট-ভিত্তিক সার ইত্যাদি। কৃষিতে প্রয়োগ করা অতিরিক্ত সার প্রায় 25% বৃষ্টির জলের মাধ্যমে নদীর জলের সাথে মিলিত হয়। এর ফলে জলদূষণ ঘটে । 

নাইট্রেট আয়ন (NO3) পানীয় জলে উপস্থিত থাকে যা অপসারণ করা কঠিন। এর ফলে হিমোগ্লোবিনের ক্ষতি হয়, বিশেষ করে বাচ্চাদের (যেমন-blue baby syndrome)। জলে NO3-এর উপস্থিতি ক্যান্সারের ঝুঁকি বাড়ায়।

অ্যালগাল ব্লুম এবং অতিপৌষ্টিকতা : জলতন্ত্রের ফুলবিহীন, কান্ডবিহীন জলজ উদ্ভিদ, শৈবাল এবং আগাছাগুলিকে একসাথে অ্যালজি বলা হয় l অ্যালজির দ্রুত বংশবিস্তারকে আ্যালগাল ব্লুম বলা হয় ।

কৃষিকাজে ব্যবহৃত অতিরিক্ত অজৈব সার  জলে এসে মেশে । এগুলি মূলত নাইট্রেট, ফসফেট, জাতীয় । জলের ধাতব আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে লবণ তৈরি করে । এই লবণ অ্যালজির খাদ্যবস্তুতে ব্যবহৃত হয় । 

ফলে অ্যালজি দ্রুত বংশবিস্তার করতে সক্ষম হয়। মিষ্টি জলের উদ্ভিদে ফসফেট এবং লবণাক্ত জলের উদ্ভিদে নাইট্রেট অ্যালজির বৃদ্ধিকে ত্বরান্বিত করে।  অতিপৌষ্টিকতা হল সার মেশানো জলে অ্যালজির দ্রুত বৃদ্ধি ।

ক্ষতিকর প্রভাব : 

  • অ্যালজিগুলি বেঁচে থাকার সাথে সাথে জলে দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ হ্রাস পায় (অর্থাৎ, BOD হ্রাস পায়)।
  • পরবর্তী পর্যায়ে অ্যালজিগুলি মারা গেলে, ব্যাকটেরিয়া দ্বারা পচন ক্রিয়ায় জলে দ্রবীভূত O2 (g) ব্যয় হয়। এই পরিস্থিতিতেও BOD কমে যায়। যখন BOD চরম সীমার নিচে নেমে যায়, তখন সমস্ত জলজ প্রাণী মারা যায়।
  • যখন অবায়বীয় ব্যাকটেরিয়ার পচন শুরু হয়, তখন ক্ষতিকারক, বিষাক্ত গ্যাস নির্গত হয়।
  • জলাশয় মজে যায় অর্থাৎ জলাশয় জলাভূমিতে পরিণত হয়।

কলিফর্ম কাউন্ট :

কলিফর্ম ব্যাকটেরিয়া : 

  • এগুলি হল একপ্রকার ব্যাকটেরিয়া গ্রুপ যা খাদ্যনালীর নিম্নাংশে বাস করে এবং অক্সিজেনের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতিতে বেঁচে থাকতে পারে। 
  • এগুলি দেখতে দন্ডাকার আকৃতির হয়। এগুলি দুটি প্রকারে বিভক্ত : ফিক্যাল এবং নন-ফিক্যাল ।
  • আণুবীক্ষণিক পরীক্ষা অনুসারে যাদের সাধারণত মল-এর সাথে পাওয়া যায় তারা ফিক্যাল গ্রুপের অন্তর্ভুক্ত এবং যারা শুধু অন্ত্রে থাকে তারা নন-ফিক্যাল গ্রুপের অন্তর্গত । E.coli  হল একটি ফিক্যাল ব্যাকটেরিয়া । এরা খাদ্যনালীর ব্যাধি সৃষ্টি করতে পারে।
  • যদি পানীয় জলে কলিফর্ম পাওয়া যায়, তাহলে  বুঝতে হবে সেই জল দূষিত ৷ কতটা দূষিত হয়েছে তা নির্ধারণ করার একটি পদ্ধতি হল কলিফর্ম কাউন্ট
  • এই গণনা একটি আণুবীক্ষণিক পরীক্ষা দ্বারা করা হয় । এই পরিস্থিতিতে, একটি মোট গণনা (TC)  করা হয়, এবং এই গণনা সেই নমুনার জল পানযোগ্য কিনা তা নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা হয় । 
  • পানীয় জলে কলিফর্মের কাউন্টের মান zero হওয়া উচিত।

জলদৃষণের ক্ষতিকর প্রভাব : 

গড়ে একজন মানুষের প্রতিদিন ২-৩ লিটার জল প্রয়োজন। তাছাড়া প্রতিদিনের নিত্য চাহিদার জন্য জলের প্রয়োজন হয়। যথেষ্ট পরিমাণ জল আছে, কিন্তু তা পান করার অযোগ্য। মানুষের গ্রহণযোগ্য মিঠা জলও একইভাবে ক্রমশ দূষিত হয়ে উঠছে।

  • ভাইরাস, ব্যাকটেরিয়া দ্বারা দূষিত জলের মাধ্যমে কলেরা, টাইফয়েড, আমাশয়, হেপাটাইটিস এবং অন্ত্র ইত্যাদি রোগ হতে পারে।
  • আর্সেনিকোসিস বা “ব্ল্যাক ফুট” আর্সেনিক-দূষিত জলের কারণে হয়।
  • জলে D.O. (দ্রবীভূত অক্সিজেন) এর উপস্থিতি জলদূষণের ফলে কমে যায় । জলজ প্রাণীদের অক্সিজেনের ঘাটতি হয়।
  • জৈব-রাসায়নিক দূষিত জলে COD এবং BOD মাত্রা বাড়ে ।
  • পারদ বা সীসা দ্বারা দূষিত জলে চর্মরোগ হয় ।
  • ফ্লুওরাইড দূষণের ফলে প্যারালাইসিস, ডেন্টাল ফ্লুওরোসিস এবং অস্টিও ফ্লুওরোসিস হতে পারে।
  • রাসায়নিক সার-দূষিত জল ইউট্রোফিকেশন তৈরি করে, যার ফলে জলজ ক্ষতিগ্রস্থ হয়।
  • পাখি হাইপোথারমিয়া রোগে আক্রান্ত হয় ।

ভৌমজলে আর্সেনিক ও ফ্লুরাইড দূষণ

মাটিকে দূষিত করে এমন বিষাক্ত বর্জ্য ধীরে ধীরে প্রাকৃতিক ভূগর্ভস্থ  জলজকে সংক্রামিত করে। ফলস্বরূপ, ঝরনা এবং কূপের জল দূষিত হয় এবং এই দূষণের পরিণতি দীর্ঘস্থায়ী হয়। 

আর্সেনিক দূষণ : আর্সেনিক দূষণ হল অপ্রত্যাশিত পরিবর্তন যা আর্সেনিক যৌগ সংক্রমণের ফলে জীব-পরিবেশে ঘটে। আর্সেনিকের বিষক্রিয়ার পরিচয় প্রাচীনকাল থেকেই  পাওয়া যায় । ‘Inheritance powder’ বলা হত As2O3 -কে ।পশ্চিমবঙ্গের মালদা থেকে সুন্দরবন পর্যন্ত বিস্তৃত অঞ্চলের ভূগর্ভস্থ জলে আর্সেনিকের মাত্রা WHO-এর সর্বোচ্চ সীমার (0.05 mg/L) থেকে যথেষ্ট বেশি। বিষক্রিয়ার বেশ কয়েকজনের মৃত্যুও হয়েছে। 60 লক্ষেরও বেশি মানুষ আক্রান্ত হয়েছিল। প্রতি লিটার রক্তে 40 মাইক্রোগ্রাম (> 0.04 mg/L) এর বেশি আর্সেনিক থাকলে একজন ব্যক্তিকে As-বিষক্রিয়ায় সংক্রামিত বলে মনে করা হয়।

আর্সেনিক মাটিতে/ভূগর্ভস্থ জলে কীভাবে থাকে? 

  • দ্রবণীয় আর্সেনাইট হিসাবে, যা অত্যন্ত বিষাক্ত 
  • দ্রাব্য আর্সেনেট হিসাবে, যা কম বিষাক্ত
  • জৈব আর্সেনিক যৌগ হিসাবে

মানুষের দেহে আর্সেনিক দূষণের প্রভাব :

  • ব্ল্যাক-ফুট ডিজিজ : করতল এবং পায়ের তলায় কালো দাগ দেখা যায়, যা থেকে ক্ষতের সৃষ্টি হয় এবং পরবর্তী কালে তা ক্যান্সার সৃষ্টি করে। এই পরিস্থিতিতে ত্বকের গ্রাফটিং করেও ক্যান্সার এড়ানো যায় না ।
  • ত্বকের কেরাটিনাইজেশন ঘটে
  • লিভার, কিডনি, রক্ত ​​এবং ফুসফুস দীর্ঘস্থায়ী এবং স্বল্পস্থায়ী উভয় ভাবেই প্রভাবিত হয়। রক্তে As-এর পরিমাণ 60 g-এর বেশি থাকলে আর্সেনিকোসিস হতে পারে। আর্সেনিক দূষণের কোনো নির্দিষ্ট চিকিৎসা নেই।

আর্সেনিক দূষণের মনুষ্যসৃষ্ট কারণ : গভীর-টিউবওয়েল দিয়ে চাষের জন্য নির্বিচারে তুলে নেওয়ার ফলে ভূগর্ভস্থ জলের স্তর হ্রাস পাচ্ছে, As-যুক্ত কীটনাশকের ব্যাপক ব্যবহার মাটিতে As-যৌগিক মাত্রা বাড়িয়ে দেয়। ফলস্বরূপ, অতিরিক্ত আর্সেনিক ভূগর্ভস্থ জলে দ্রবীভূত হয়, সেই জলে As-এর ঘনত্ব বাড়ায়।

আর্সেনিক দূষণের প্রাকৃতিক বা জিওজেনিক কারণ : 

  • জলে আর্সেনিক দূষণ বেশিরভাগ ভূতাত্ত্বিক কারণে হয়। আর্সেনিকযুক্ত পাললিক, গ্রানাইট এবং ব্যাসল্ট স্তরগুলির সংস্পর্শে ধীরে ধীরে ভূগর্ভস্থ জল আর্সেনিকযুক্ত হয়। 
  • আর্সেনিকযুক্ত আকরিক (যেমন আর্সেনো-পাইরাইট) ভূগর্ভস্থ  জলের সংস্পর্শে আসে। 
  • অন্যদিকে ভূগর্ভস্থ জল অপসারণ করলে জলে আর্সেনিক দূষণ বেড়ে যায়। 
  • জলে আর্সেনিক যৌগ যুক্ত হওয়া শুধুমাত্র O2(বায়ু) দ্বারা নয়, NO3–  (নাইট্রেট আয়ন) দ্বারাও  ত্বরান্বিত হয়।

পানীয় জলের As দূর করার সহজ উপায় : জলে দ্রবীভূত অক্সিজেন সূর্যের অতিবেগুনী বিকিরণের প্রভাবে অধিক বিষাক্ত আর্সেনাইটকে জারিত করে যথেষ্ট কম বিপজ্জনক আর্সেনেটে রূপান্তরিত করে । তারপরে এটিকে ফেরিক আর্সেনেট হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত  করা হয়। জলে আর্সেনিকের মাত্রা 0.220 ppm থেকে 0.042 ppm-এর নিরাপদ স্তরে নেমে আসে।

গোবরের জীবাণু দ্বারা বর্জ্য ফেরিক আর্সেনেটকে উদ্বায়ী আর্সিন (AsH3)  বাষ্পে রূপান্তরিত করা হয়। 

জলে  ফ্লুওরাইড দূষণ : ফ্লুওরাইড আয়ন (F ) হাড় এবং দাঁতের জন্য নির্দিষ্ট মাত্রায় প্রয়োজন। ফ্লুরাইড প্রাথমিকভাবে পানীয় জলের মাধ্যমে শরীরে প্রবেশ করে। জলে  ফ্লুরাইডের পরিমাণ 0.8 mg/L-এর বেশি হলে তা দাঁত ও হাড়ের ক্ষতি করে । দাঁতের ফ্লুয়োরোসিস এবং অস্টিওফ্লুয়োরোসিস রোগ দেখা দেয়। ফ্লুওরাইড ফ্লুয়োরোসিস প্রতিরোধ করে ।

পরিবেশবিদদের মতানুযায়ী ফ্লুরাইডের অস্তিত্ব হল প্রাথমিকভাবে ভূগর্ভস্থ ফ্লুরাইডের উৎসের কারণে। ভারতে কেরালা, তামিলনাড়ু , পাঞ্জাব এবং হরিয়ানার নদীতে ক্ষতিকারক পরিমাণে F পাওয়া গেছে। যদিও পুরুলিয়া, বাঁকুড়া, বীরভূম এবং অন্যান্য জেলাগুলিতে ফ্লুরোসিস-এর প্রাদুর্ভাব দেখা গেছে, তবে ফ্লুরাইড প্রভাবিত এলাকাগুলি এখনও চিহ্নিত করা যায়নি। 

ফ্লোরাইড (F) মেশানো  জলে পরিমাণ মতো ফটকিরি, চুন মিশিয়ে থিতিয়ে নেওয়া হলে জল কিছুটা দূষণমুক্ত হয় ।

SOLVED QUESTIONS & ANSWERS of পদার্থ : পরমাণুর গঠন ও পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্ম সমূহ

1 MARKS QUESTIONS of পদার্থ : পরমাণুর গঠন ও পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্ম সমূহ

  1. কোন্ বিজ্ঞানী অ্যানোড রশ্মিকে ‘পজিটিভ রশ্মি’ নামকরণ করেন? 

উত্তর : বিজ্ঞানী থমসন অ্যানোড রশ্মিকে ‘পজিটিভ রশ্মি’ নামকরণ করেন।

  1. দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত একটি কোলয়ডীয় দ্রবণের উদাহরণ দাও। 

উত্তর : দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার্য একটি কোলয়ডীয় দ্রবণ হল দুধ।

  1. পাতন পদ্ধতিতে কেবলমাত্র দুটি মিশ্রণীয় তরলের মিশ্রণ থেকে উপাদানগুলির পৃথক্‌করণ করা যায়। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : মিথ্যা

  1. জলে কোন্ হ্যালোজেন মৌল যোগ করে জলকে জীবাণুমুক্ত করা হয়? 

উত্তর : জলে ক্লোরিন যোগ করে জলকে জীবাণুমুক্ত করা হয়।

  1. ধাতব অক্সাইড বা হাইড্রক্সাইড নয় এমন একটি ক্ষারকের উদাহরণ দাও। 

উত্তর : ধাতব অক্সাইড বা হাইড্রক্সাইড নয় এমন একটি ক্ষারক হল অ্যামোনিয়া।

  1. কেলাসের আকার কেলাস মধ্যস্থ পরমাণুগুলির______ ও______এর ওপর নির্ভর করে। 

উত্তর : আকার, বিন্যাস

  1. একটি একক্ষারীয় অ্যাসিডের অ্যাসিড লবণের নাম ও সংকেত লেখো।

উত্তর : একটি একক্ষারীয় অ্যাসিডের অ্যাসিড লবণের উদাহরণ হল পটাশিয়াম বাইফ্লুরাইড যার সংকেত হল KHF2 । এটি একক্ষারীয় অ্যাসিড HF-এর অ্যাসিড লবণ।

  1. একটি সালফেটঘটিত লবণের উদাহরণ দাও যা জলে স্থায়ী খরতা সৃষ্টি করে। 

উত্তর : ম্যাগনেশিয়াম সালফেট (MgSO4)

  1. 24g হিলিয়াম গ্যাসের মোল সংখ্যা 12। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : মিথ্যা

  1. ক্যাথোড রশ্মি ক্যাথোডের তল থেকে লম্বভাবে নির্গত হয়। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : সত্য

  1. পেট্রোল, ডিজেল, কেরোসিন ও লুব্রিকেটিং তেলকে স্ফুটনাঙ্কের ঊর্ধ্বক্রমে সাজাও।

উত্তর : স্ফুটনাঙ্কের ঊধর্বক্রম অনুসারে: পেট্রোল < কেরোসিন < ডিজেল < লুব্রিকেটিং তেল।

  1. ‘মোল’ কথাটির অর্থ হল ‘স্তূপ’। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : সত্য

  1. ইউট্রোফিকেশনের ফলে জলে দ্রবীভূত অক্সিজেনের পরিমাণ বৃদ্ধি পায়। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : মিথ্যা

  1. পেট্রোলিয়াম থেকে আংশিক পাতন প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত কয়েকটি তরল জ্বালানির নাম লেখো।

উত্তর : পেট্রোলিয়াম থেকে আংশিক পাতন প্রক্রিয়ায় প্রাপ্ত কয়েকটি তরল জ্বালানি হল—পেট্রোল বা গ্যাসোলিন, ডিজেল ও কেরোসিন।

  1. ক্লোরিন পরমাণুর শেষ কক্ষে 7 টি ইলেকট্রন বর্তমান। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : সত্য

  1. প্রকৃতিতে অধিকাংশ মৌলই দুই বা ততোধিক ______–এর মিশ্রণরূপে থাকে। 

উত্তর : আইসোটোপ

  1. ন্যাপথা কী?

উত্তর : পেট্রোলিয়ামের আংশিক পাতনে প্রায় 120°C উষ্ণতায় প্রাপ্ত 7 থেকে 14টি C-পরমাণুযুক্ত পাতিত অংশকে ন্যাপথা বলে।

  1. ফসফরিক অ্যাসিড ও ম্যাগনেশিয়াম হাইড্রক্সাইডের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন অ্যাসিড লবণের সংকেত লেখো।

উত্তর : ফসফরিক অ্যাসিড ও ম্যাগনেশিয়াম হাইড্রক্সাইডের বিক্রিয়ায় যে অ্যাসিড লবণ উৎপন্ন হয় তার সংকেত হল MgHPO4

  1. যে-কোনো পরমাণুর ভরসংখ্যা তার পারমাণবিক সংখ্যার তুলনায় সর্বদা কম হয়। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : মিথ্যা

  1. কক্ষের শক্তি স্থির, তাই কক্ষকে বলা হয়______ ।

উত্তর : স্থায়ী কক্ষপথ

  1. সবচেয়ে বেশি আইসোটোপ আছে কোন মৌলের?

উত্তর : জেনন (Xe) ও সিজিয়াম (Cs) উভয়েরই আইসোটোপের সংখ্যা সবচেয়ে বেশি (উভয়েরই 36 টি)।

  1. আর্সেনিক মৌল নয়, আর্সেনেট ও আর্সেনাইট যৌগই জলদূষণ ঘটায়। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : সত্য

  1. অ্যালাম যোগ করলে জলে ভাসমান কোলয়ডীয় অপদ্রব্য থিতিয়ে পড়ে। (সত্য/মিথ্যা নির্বাচন করো)

উত্তর : সত্য

multiple choice questions – 1 marks of পদার্থ : পরমাণুর গঠন ও পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্ম সমূহ

  1. 1 টি 35/17Cl পরমাণুর ভর – 
  2. 17 u 
  3. 34 u 
  4. 35 u 
  5. 70 u

উত্তর : C

  1. ইথানল ও জলের মিশ্রণকে সম্পূর্ণরূপে পৃথক করা হয় যে পদ্ধতিতে সেটি হল – 
  2. পাতন 
  3. আংশিক পাতন 
  4. ঊর্ধ্বপাতন
  5. কোনোটিই নয়

উত্তর : D

  1. নিউট্রন অনুপস্থিত যে পরমাণুতে সেটি হল-
  2. প্রোটিয়াম 
  3. ডয়টেরিয়াম 
  4. ট্রিটিয়াম 
  5. হিলিয়াম

উত্তর : A

  1. কোনো দ্রাবক-এ কোনো দ্রাবের দ্রাব্যতা নীচের কোন্ বিষয়টির ওপর নির্ভর করে না? 
  2. দ্রাবের প্রকৃতি 
  3. দ্রাবকের পরিমাণ 
  4. উষ্ণতা 
  5. দ্রাবকের প্রকৃতি

উত্তর : B

  1. জল আয়নীয় যৌগকে দ্রবীভূত করতে পারে, কারণ জল – 
  2. সমযোজী নন-পোলার যৌগ 
  3. আয়নীয় যৌগ 
  4. সমযোজী পোলার যৌগ 
  5. তরল পদার্থ

উত্তর : C

  1. নীচের কোনটি তেজস্ক্রিয় পদার্থ? 
  2. পটাশিয়াম ইউরেনিল সালফেট 
  3. পটাশিয়াম সালফেট 
  4. পটাশিয়াম ক্লোরাইড 
  5. কোনোটিই নয়

উত্তর : A

  1. ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ দেখা যায় – 
  2. পারদের 
  3. কেরোসিনের 
  4. গ্লিসারিনের 
  5. জলের

উত্তর : D

  1. তীব্রভাবে উত্তপ্ত ঝামা পাথরের ওপর ফোঁটা ফোঁটা – করে HNO3 ফেললে উৎপন্ন হয় 
  2. নাইট্রোজেন 
  3. অক্সিজেন 
  4. হাইড্রোজেন  
  5. সবকটিই

উত্তর : B

  1. পেট্রোলিয়ামের আংশিক পাতনে কত উষ্ণতায় LPG উৎপন্ন হয়? 
  2. 30∘C-এর নীচে 
  3. 30∘C এর ওপরে
  4. 50∘C-এর ওপরে 
  5. 95∘−100∘C উষ্ণতায়

উত্তর : A

  1. একটি মৃদু জলের উৎস হল – 
  2. ঝরনা 
  3. বৃষ্টি 
  4. নলকূপ 
  5. নদী

উত্তর : B

  1. জলে গ্লবার লবণের দ্রাব্যতার ক্ষেত্রে দ্রাব্যতা-লেখটি যে উষ্ণতা পর্যন্তক্রমশ ওপরে দিকে ওঠে, তা হল – 
  2. 25.5 ডিগ্রি সেলসিয়াস 
  3. 32.4 ডিগ্রি সেলসিয়াস 
  4. 35.2 ডিগ্রি সেলসিয়াস 
  5. 37.24 ডিগ্রি সেলসিয়াস

উত্তর : B

  1. তড়িৎমোক্ষণ নলে যে গ্যাস নিলে অ্যানোড রশ্মির কণাগুলির আধান/ভর-এর সর্বোচ্চ মান পাওয়া যায় তা হল – 
  2. অক্সিজেন 
  3. হাইড্রোজেন 
  4. ক্লোরিন 
  5. হিলিয়াম

উত্তর : B

  1. HCl(g) জলে দ্রবীভূত হয় কারণ, HCl – 
  2. গ্যাসীয় পদার্থ 
  3. জলের সাথে বিক্রিয়া করে 
  4. আয়নীয় যৌগ 
  5. সমযোজী পোলার যৌগ

উত্তর : D

  1. একটি জৈব যৌগ যা জলে দ্রবীভূত হয় – 
  2. বেঞ্জিন 
  3. অ্যালকোহল 
  4. মোম 
  5. কার্বন টেট্রাক্লোরাইড

উত্তর : B

  1. ভরসংখ্যাকে যে অক্ষর দ্বারা প্রকাশ করা হয়, সেটি হল – 
  2. A

উত্তর : D

  1. কোনটিতে সর্বনিম্ন সংখ্যক অণু বর্তমান? 
  2. 1g H2 
  3. 1g N2 
  4. 1.1g O2 
  5. 1.5g O2

উত্তর : C

  1. নিউট্রন অনুপস্থিত যে পরমাণুতে সেটি হল – 
  2. প্রোটিয়াম 
  3. ডয়টেরিয়াম 
  4. ট্রিটিয়াম 
  5. হিলিয়াম

উত্তর : A

  1. আয়নমুক্ত জলের pH মাত্রা – 
  2. 7

উত্তর : D

  1. WHO-এর নির্দেশিকা অনুসারে পানীয় জলে দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা (mgL-1 এককে) হওয়া উচিত – 
  2. 1-2 
  3. 4-6 
  4. 8-10 
  5. 12-15

উত্তর : B

  1. খাওয়ার সোডা বা সোডিয়াম বাইকার্বনেট হল – 
  2. শমিত লবণ 
  3. ক্ষারকীয় লবণ 
  4. অ্যাসিড লবণ
  5. কোনোটিই নয়

উত্তর : C

  1. তরল বায়ুর দুটি অন্যতম প্রধান উপাদান হল – 
  2. O2,O3 
  3. O2,N2 
  4. N2,SO2 
  5. CO2,CO

উত্তর : B

  1. একটি মৃদু জলের উৎস হল – 
  2. ঝরনা 
  3. বৃষ্টি 
  4. নলকূপ 
  5. নদী

উত্তর : B

  1. নিউক্লিয় বলের পাল্লা হল – 
  2. 1.5 fermi 
  3. 2.5 fermi 
  4. 3.5 fermi 
  5. 4.5 fermi

উত্তর : A

  1. নিম্নলিখিত কোনটি দ্রাবক-বিকর্ষী কোলয়েডের উদাহরণ? 
  2. ফেরিক হাইড্রক্সাইড সল 
  3. স্টার্চ সল 
  4. জিলেটিন 
  5. সাবান

উত্তর : A

  1. নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো দ্রবণে যদি আরও বেশি পরিমাণ দ্রাব দ্রবীভূত করা যায় তবে ওই উষ্ণতায় দ্রবণটিকে বলা হয় – 
  2. সম্পৃক্ত দ্রবণ 
  3. অসম্পৃক্ত দ্রবণ 
  4. অতিপৃক্ত দ্রবণ 
  5. কোনোটিই নয়

উত্তর : B

  1. ব্যতিক্রান্ত প্রসারণ দেখা যায় – 
  2. পারদের 
  3. কেরোসিনের 
  4. গ্লিসারিনের
  5. জলের

উত্তর : D

short questions – 2-3 marks of পদার্থ : পরমাণুর গঠন ও পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্ম সমূহ

1. ক্ষারকীয় অক্সাইড বলতে কী বোঝো? উদাহরণ দাও। 

উত্তর : যেসব অক্সাইড জলে দ্রবীভূত হয়ে ক্ষার উৎপন্ন করে এবং অ্যাসিডের সঙ্গে বিক্রিয়া করে লবণ ও জল উৎপন্ন করে তাদের ক্ষারীয় অক্সাইড বলে। যেমন – সোডিয়াম মনোক্সাইড।

2. উভধর্মী অক্সাইড বলতে কি বোঝো? উদাহরণ দাও।

উত্তর : যেসব অক্সাইড, অ্যাসিড ও ক্ষার উভয়ের সঙ্গে বিক্রিয়া করে লবণ ও জল উৎপন্ন করে তাদের উভধর্মী অক্সাইড বলে। যেমন – জিংক অক্সাইড।

3. অ্যাসিড বৃষ্টি বলতে কী বোঝো?

উত্তর : বাতাসে মিশে থাকা সালফার ডাইঅক্সাইড ও নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড বাতাসে অক্সিজেন ও জলীয় বাষ্পের সঙ্গে দীর্ঘকালীন বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিভিন্ন অ্যাসিড উৎপন্ন করে ও বাতাসে ভেসে থাকে। আর এই অ্যাসিডের সঙ্গে বৃষ্টির জল মিশে যে বৃষ্টিপাত ঘটায় তাকেই অ্যাসিড বৃষ্টি বলা হয়।

4. স্টোন ক্যান্সার বলতে কী বোঝো?

উত্তর : অ্যাসিড বৃষ্টির ফলে পাথরের উপর এক ধরনের জিপসাম স্তর সৃষ্টি করে। তবে বৃষ্টির জলে জিপসামের এই আবরণ সহজেই ধুয়ে যায় কিন্তু পাথরের উপর স্থায়ীভাবে একটি ক্ষত সৃষ্টি করে। পাথরের এই ক্ষতকে স্টোন ক্যান্সার বলে।

5. প্রশমন ক্রিয়া বলতে কি বোঝ? 

উত্তর : যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় তুল্যাঙ্ক পরিমান অ্যাসিড ও তুল্যাঙ্ক পরিমাণ ক্ষারের মধ্যে বিক্রিয়া ঘটে এবং ওই বিক্রিয়ায় অ্যাসিড ও ক্ষারের ধর্ম সম্পূর্ণ লোপ পেয়ে লবণ উৎপন্ন করে, সেই রাসায়নিক বিক্রিয়াকে প্রশমন ক্রিয়া বলে।

6. পাতন কাকে বলে?

উত্তর : যে পদ্ধতিতে কোন তরলকে উত্তপ্ত করে বাষ্পে পরিণত করা হয় এবং সেই বাষ্পকে শীতল করে পুনরায় তরলে পরিণত করা হয় তাকে পাতন বলে।

7. আংশিক পাতন কাকে বলে?

উত্তর : যে পদ্ধতিতে দুটি ভিন্ন স্ফুটনাঙ্কের তরলের মিশ্রনকে উত্তপ্ত করে বেশি স্ফুটনাঙ্ক কম স্ফুটনাঙ্ক তরলকে বাষ্পীভূত করে এবং ওই বাষ্পকে পুনরায় শীতল করে তরলে পরিণত করার মাধ্যমে দুটিকে পৃথক করা যায় তাকে আংশিক পাতন বলে।

8. মৃদু জল ও ক্ষার জল বলতে কী বোঝো?

উত্তর : যে জলে সাবান ঘষলে খুব সহজেই প্রচুর ফেনা উৎপন্ন হয় সেই জলকে মৃদু জল বলে। যেমন – বৃষ্টির জল।

যে জলে সাবান দিলে সহজে ফেনা উৎপন্ন হয় না প্রথমে সাদা অধঃক্ষেপ উৎপন্ন হয় এবং অনেক সাবান ব্যবহার করার পর সামান্য ফেনা উৎপন্ন হয় সেই জলকে ক্ষার জল বলে। যেমন – নদীর জল।

9. জলের স্থায়ী খরতা ও অস্থায়ী খরতা বলতে কী বোঝো?

উত্তর :  

স্থায়ী খরতা: জলেরে যে ক্ষরতাকে সহজ পদ্ধতিতে দূর করা যায় না কিন্তু বিশেষ রাসায়নিক পদ্ধতির সাহায্যে দূর করা যায় সেই ক্ষরতাকে স্থায়ী খরতা বলে।

অস্থায়ী খরতা: জলের যে খরতাকে ফুটিয়ে বা অন্য কোন সহজ উপায়ে অনেকটা দূর করা যায় সেই ক্ষরতাকে অস্থায়ী খরতা বলে।

10. জলদূষণ বলতে কী বোঝো?

উত্তর : জলের সঙ্গে কোনো অবাঞ্ছিত পদার্থ মিশে যাওয়ার ফলে যদি জলের ভৌত, রাসায়নিক ও জৈব বৈশিষ্ট্যের এবং গুণগত মানের পরিবর্তন হয় আর তার ফলে জল ব্যবহারের অযোগ্য হয় এবং জীব সম্প্রদায়ের চরম ক্ষতির আশঙ্কা থাকে তখন তাকে জলদূষণ বলে।

error: Content is protected !!
Scroll to Top

আজকেই কেনো পরীক্ষার শর্ট নোটস

এখন সহজে পরীক্ষার প্রস্তুতি নাও – আজকেই ডাউনলোড করো পিডিএফ বা বই অর্ডার করো আমাজন বা ফ্লিপকার্ট থেকে