Chapter-3, কয়েকটি গ্যাসের পরিচিতি

উঃ-বিদ্যুৎবাহী তামার তার পিভিসি (PVC: polyvinyl chloride) জাতীয় পলিমার দিয়ে মোড়া থাকে।

উঃ-LED-র সম্পূর্ণ কথাটি হল Light Emitting Diodel

উঃ-রাসায়নিক তুলাযন্ত্রের বামদিকের তুলাপাত্রে নমুনা নেওয়া হয় ।

উঃ-টেস্টটিউব হল পাতলা অথবা মোটা ও শক্ত কাচের তৈরি সরু একমুখ খোলা নল যার মধ্যে রসায়নাগারের বিভিন্ন পরীক্ষা সংঘটিত হয়।

উঃ-কোনো কঠিন বা তরল পদার্থ বা কম পরিমাণ দ্রবণ অথবা অল্প পরিমাণে কোনো নমুনা রাখার জন্য ব্যবহৃত একটু মোটা কাচের অনুচ্চ গোলাকার পাত্রকে ওয়াচ গ্লাস বলে।

উঃ-ফানেল হল একটি কাচনির্মিত সরঞ্জাম, যার ওপরটা শঙ্কু আকৃতির ও নীচের অংশটি সরু নলের মতো।

উঃ-সাধারণ থার্মোমিটারের সাহায্যে উন্নতা পরিমাপ করা হয়।

উঃ-সাধারণ থার্মোমিটারে সেন্টিগ্রেড, ফারেনহাইট ও কেলভিন এই তিন প্রকারের স্কেল ব্যবহার করা যেতে পারে।

উঃ-1.বৈদ্যুতিক বাল্‌বের তুলনায় LED-র আয়ুঅনেক বেশি।

2. নাড়াচাড়াতে বৈদ্যুতিক বাল্‌বের ফিলামেন্টের মতো LED কেটে যাওয়ারভয় নেই।

3. কম তড়িৎপ্রবাহেও  LED জ্বলতে পারে, যেখানে সাধারণবৈদ্যুতিক বাল্ব জ্বলে না।

উঃ-1. থার্মোমিটার: বিভিন্ন বস্তু বা পরীক্ষাধীন পদার্থ অথবা বায়ুমণ্ডলেরউন্নতা পরিমাপ করতে পরীক্ষাগারে থার্মোমিটার ব্যবহার করা হয়।

2. মাপক চোঙ: পরীক্ষাগারে বিভিন্ন তরল পদার্থের আয়তন মাপারজন্য বিভিন্ন মাপের (যেমন – 50mL, 100ml, 200ml, 500mlইত্যাদি) মাপক চোঙ ব্যবহার করা হয়।

উঃ-প্রশমন বা টাইট্রেশন পরীক্ষার জন্যে নির্দিষ্ট আয়তনের বিক্রিয়ক তরলনেওয়া ও তার প্রশমনের জন্য প্রয়োজনীয় তরলের সঠিক আয়তন জানারতাগিদে যথাক্রমে পিপেট ও ব্যুরেন্ট ব্যবহার করা হয়।

উঃ-1. বায়ুতে কেবল O₂ থাকলে প্রাণীর কোশে শ্বসনহার বেড়ে যেত, ফলে শর্করার দহন দ্রুত হত। ফলে দেহের তাপমাত্রা দ্রুত বৃদ্ধি পেয়ে মৃত্যু ঘটতেপারত।

2. বায়ুতে যদি কেবল O₂ থাকত তবে কোথাও আগুন লাগলে তাকে সহজে আয়ত্তে আনা যেত না বা নেভানো যেত না।

উঃ-অক্সিজেন রাসায়নিকভাবে খুবই সক্রিয়। তাপ ও অনুঘটকের প্রভাবে এর সক্রিয়তা আরও বৃদ্ধি পায়। নিষ্ক্রিয় গ্যাস বা সোনা, গ্ল্যাটিনাম ছাড়া সমস্ত পদার্থের সাথে অক্সিজেন বিক্রিয়া করে যৌগ গঠন করে।Na, K, Ca ইত্যাদি ধাতুর সাথে যুক্ত হয়ে অক্সিজেন ক্ষারকীয় অক্সাইড গঠন করে, অধাতুর সাথে যুক্ত হয়ে আগ্নিক ও প্রশম অক্সাইড গঠন করে। জিংক, অ্যালুমিনিয়াম ইত্যাদি ধাতুর সাথে অক্সিজেন যুক্ত হয়ে উভধর্মী অক্সাইড গঠন করে।

উঃ-সামান্য কয়েকটি নিম্নশ্রেণির জীব ছাড়া সমস্ত উদ্ভিদ ও প্রাণী শ্বাসকার্যের সময় পরিবেশ থেকে অক্সিজেন নেয় ও কার্বন ডাই অক্সাইড ছেড়ে দেয়। জীবের শ্বাসকার্যের সঙ্গে যুক্ত সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া হল দেহের অভ্যন্তরে কার্বনঘটিত খাদ্যের সরল উপাদানের সঙ্গে অক্সিজেনের সংযোগ বা দহন। এর ফলেই শরীরের জন্য প্রয়োজনীয় তাপ ও শক্তি উৎপন্ন হয়।যেমন- শর্করা-জাতীয় খাদ্যের সরল উপাদান গ্লুকোজ নিম্নলিখিত বিক্রিয়ার মাধ্যমে জারিত হয়ে শক্তি উৎপন্ন করে।

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ O₂ + 6H₂O + তাপ

উঃ-অধিকাংশ ধাতু ও অধাতু অক্সিজেনের সাথে সরাসরি যুক্ত হয়ে যে যৌগ উৎপন্ন করে তাকে সংশ্লিষ্ট মৌলের অক্সাইড বলা হয়। যেমন, কার্বন ডাই অক্সাইড (CO₂ ) হল কার্বন মৌলটির অক্সাইড যৌগ।

উঃ-অধাতব মৌলের অক্সাইডগুলি জলের সাথে বিক্রিয়ায় অ্যাসিড উৎপন্ন করে বলে এদের আম্লিক অক্সাইড বলে।

উদাহরণ: C+O₂ + CO₂ ;

CO₂+H₂O→ H₂CO₃ (কার্বনিক অ্যাসিড)

সুতরাং, CO₂ একটি আম্লিক অক্সাইড।

উঃ-জিংক অক্সাইড সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে জিংক সালফেট লবণ ও জল উৎপন্ন করে।

ZnO + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂O

জিংক অক্সাইড সোডিয়াম হাইড্রক্সাইডের জলীয় দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম জিংকেট লবণ ও জল উৎপন্ন করে।

ZnO + 2NaOH →Na₂ZnO₂ + H₂O

উঃ-বর্ণহীন নাইট্রিক অক্সাইড গ্যাসকে অক্সিজেনের সংস্পর্শে আনলে বাদামি বর্ণের নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন হয়।

2NO + O₂ -2NO₂ (বাদামি)

এই বিক্রিয়ার দ্বারা অক্সিজেন গ্যাসকে শনাক্ত করা যায়।

উঃ-তাপ প্রয়োগ না করে সাধারণ তাপমাত্রায় অক্সিজেন প্রস্তুত করার প্রয়োজনীয় রাসায়নিক উপাদানগুলি হল—(1) হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H₂O₂) এবং (2) ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইড (MnO₂) |

উঃ-সোডিয়াম, পটাশিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম প্রভৃতি ক্ষার ধাতুগুলি উত্তপ্ত অবস্থায় অক্সিজেনের সঙ্গে যুক্ত হয়ে ক্ষারীয় অক্সাইড গঠন করে।

4Na + O₂ →2Ma₂O,   2Mg + O₂→2NgO

এই সব অক্সাইডগুলি জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে ক্ষার উৎপন্ন করে।

Na₂0 + H₂0 → 2NaOH, MgO + H₂0 → Mg(OH) ₂

অক্সিজেন এভাবে ক্ষার উৎপাদন করতে পারে বলে অক্সিজেনকে ক্ষার উৎপাদক বলা যায় |

উঃ-বিভিন্ন প্রয়োজনে অক্সিজেন গ্যাস ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন—

1) শ্বসন: অক্সিজেন জাবের শ্বসনে সহায়তা করে। কোশস্থ খাদ্যবস্তু, বিশেষত গ্লুকোজ বাতাসের মুক্ত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে জারি হয়ে তাপ শক্তি উৎপন্ন করে।

C₆H₁₂O₆+60₂ →6CO₂ + 6H₂O + তাপ শক্তি

এই তাপ শক্তিকে কাজে লাগিয়েই জীবেরা বিভিন্ন জৈবনিক কার্য সম্পন্ন করে।

2) দহন: অক্সিজেন দহনে সহায়ক একটি গুরুত্বপূর্ণ গ্যাস। গৃহস্থালির রান্নাবান্না, কারখানার বয়লার থেকে শুরু করে মোটরযান সবকিছুর জন্য প্রয়োজনীয় জ্বালানির দহন ঘটে অক্সিজেনের সহায়তায় |

3) লোহা, স্টিল কাটা ও জোড়ার কাজ: লোহা, স্টিল অত্যন্ত কঠিন পদার্থ। তাই এই সমস্ত পদার্থ সহজে কাটা যায় না। অক্সিজেনের সঙ্গে অ্যাসিটিলিন গ্যাস মেশালে অক্সি-অ্যাসিটিলিন গ্যাস তৈরি হয়। এই গ্যাস জ্বালালে প্রায় 3000°C তাপ উৎপন্ন হয়। এই তাপে লোহা, স্টিল সহজেই কাটা যায়, আবার জোড়াও লাগানো যায়।

4) চিকিৎসাক্ষেত্র: রোগীর শ্বাসকষ্ট হলে সিলিন্ডারে ভরা অক্সিজেন নলের মাধ্যমে রোগীকে সরবরাহ করা হয় | নিউমোনিয়ায় আক্রান্ত ব্যক্তির চিকিৎসায় কার্বোজেন অর্থাৎ শতকরা 5 ভাগ কার্বন ডাইঅক্সাইড-মিশ্রিত অক্সিজেন ব্যবহার করা হয়। বড়ো বড়ো অস্ত্রোপচারের ক্ষেত্রেও কৃত্রিমভাবে অক্সিজেন দেওয়ার দরকার হয়।

5) গুরুত্বপূর্ণ যৌগ প্রস্তুতিতে: নাইট্রিক অ্যাসিড ও সালফিউরিক অ্যাসিডের শিল্প উৎপাদনে অক্সিজেন অপরিহার্য। এ ছাড়া লোহার অশুদ্ধি দূর করে ইস্পাত প্রস্তুতিতে অক্সিজেন ব্যবহৃত হয়।

উঃ-(1) সাধারণ বা কম উচ্চতায় Au, Ag, Pt. Pd প্রভৃতি ধাতু অক্সিজেনকে অধিশোষণ করে, অর্থাৎ ধাতব পৃষ্ঠে অক্সিজেন গ্যাসকে দুর্বলভাবে আটকে রাখে। ধাতুগুলিকে গরম করলে 0₂ বেরিয়ে আসে।

(2) ক্ষারীয় পটাশিয়াম পাইরোগ্যালেট দ্রবণ O₂ -কে শোষণ করে বাদামি বর্ণ ধারণ করে।

(3) অ্যামোনিয়াযুক্ত কিউগ্লাস ক্লোরাইড দ্রবণ O₂ গ্যাসকে দ্রুত শোষণ করে নীল বর্ণ ধারণ করে।

উঃ-যে প্রকারের অক্সাইড যৌগ অ্যাসিড ও ক্ষার উভয় ধরনের যৌগের সঙ্গেই প্রশমন বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাদের উভধর্মী অক্সাইড বলে ।

যেমন—অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (Al₂O₃) অ্যাসিড ও ক্ষার দু-ধরনের যৌগের সঙ্গেই বিক্রিয়া করে লবণ ও জল উৎপন্ন করতে পারে বলে এটি একটি উভধর্মী অক্সাইড।

Al₂O₃ + 6HCl → 2AlCl₃ + 3H₂O (অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড)

Al₂O₃ + 2NaOH →  2NaAlO₂ + H₂o (সোডিয়াম অ্যালুমিনেট)

উঃ-কার্বন পর্যাপ্ত অক্সিজেনের সঙ্গে বিক্রিয়ায় কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন করে। কার্বন ডাইঅক্সাইড জলে মেশালে কার্বনিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে।

C + O₂ → CO₂ ; CO₂+ H₂0 → H₂CO₃ (কার্বনিক অ্যাসিড)

ক্যালশিয়াম অক্সিজেনের সঙ্গে বিক্রিয়ায় ক্যালশিয়াম অক্সাইড উৎপন্ন করে। ক্যালশিয়াম অক্সাইড জলে মেশালে তা জলের সঙ্গে বিক্রিয়া করে ক্যালশিয়াম হাইড্রক্সাইড উৎপন্ন করে।

2Ca + O₂→ 2CaO; CaO + H₂O → Ca(OH) ₂ (ক্যালশিয়াম হাইড্রক্সাইড)

উঃ-দুটি টাংস্টেন তড়িদ্দ্বারের সাহায্যে বিদ্যুৎস্ফুলিঙ্গ (2000°C) সৃষ্টি করে প্রায় শূন্য চাপে H₂ গ্যাস চালনা করলে H₂ অণু বিয়োজিত হয়ে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুতে পরিণত হয়। একে পারমাণবিক বা সক্রিয় হাইড্রোজেন বলে ।

উঃ-প্রায় 200 বায়ুমণ্ডলীয় চাপে ও 550°C উষ্ণতায় লোহাচূর্ণ অনুঘটকের উপস্থিতিতে হাইড্রোজেন ও নাইট্রোজেন যুক্ত হয়ে ঝাঁজালো গন্ধযুক্ত অ্যামোনিয়া গ্যাস উৎপন্ন করে।

সমীকরণ: N₂ + 3H₂→ 2NH₃ (অ্যামোনিয়া)

 

উঃ-হলদু বর্ণের গলিত সালফারের ওপর দিয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস চালনা করলে পচা ডিমের দুর্গন্ধযুক্ত হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস উৎপন্ন হয়।

H₂ + S → H₂S

উঃ-উত্তপ্ত কালো কিউপ্রিক অক্সাইডের ওপর দিয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস চালনা করলে, কিউপ্রিক অক্সাইড বিজারিত হয়ে লালচে বাদামি রং-এর কপার উৎপন্ন হয়। এক্ষেত্রে হাইড্রোজেন নিজে জারিত হয়ে জলে পরিণত হয়।

CuO + H₂→ Cu + H₂O

উঃ-প্যালাডিয়াম, প্ল্যাটিনাম, আয়রন, কোবাল্ট, নিকেল প্রভৃতি ধাতু উত্তপ্ত অবস্থায় কিংবা সাধারণ উষ্ণতায় হাইড্রোজেন গ্যাসকে অধিশোষণ করতে পারে | এই ঘটনাকে অন্তর্ধৃতি বলে এবং ধাতব পৃষ্ঠে শোষিত হাইড্রোজেনকে অন্তর্ধৃত হাইড্রোজেন বলে। সাধারণ হাইড্রোজেনের তুলনায় অন্তর্ধৃত হাইড্রোজেন রাসায়নিকভাবে বেশি সক্রিয়।

উঃ-পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন গ্যাস প্রস্তুতির পর গ্যাসটিকে সংগ্রহ করার পদ্ধতি নিম্নরূপ-

(1) জলপূর্ণ গ্যাসদ্রোণিতে রাখা নির্গমনলের মুখে একটি জলপূর্ণ গ্যাসজার উপুড় করে বসালে জলের নিম্ন অপসারণের দ্বারা গ্যাসজারটির মধ্যে হাইড্রোজেন গ্যাস সংগৃহীত হয়।

(2) গ্যাসজারটি H₂ গ্যাস দ্বারা ভরতি হলে এর মুখে একটি কাচের চাকতি লাগিয়ে জারটিকে সরিয়ে নেওয়া হয়।

হাইড্রোজেন গ্যাসের কোনো গন্ধ নেই।

উঃ-পরীক্ষা: একটি সরু মুখ কাচের বোতলে কয়েকটি জিংকের টুকরো নেওয়া হল | একটি রবারের বেলুন টেনে বাড়িয়ে নরম করে রাখা হল । এবার বোতলের মধ্যে কিছুটা H₂SO₄ বা HCl-এর লঘু জলীয় দ্রবণ ঢেলে বোতলের মুখে বেলুনের খোলা মুখ লাগিয়ে চেপে ধরা হল।

পর্যবেক্ষণ: একটু পরে দেখা যাবে বেলুনটি কিছুটা ফুলে উঠেছে | বেলুনের মুখ সুতো দিয়ে বেঁধে ছেড়ে দিলে দেখা যাবে সেটি উপরে ওঠে ঘরের ছাদে গিয়ে ঠেকেছে।

সিদ্ধান্ত: জিংকের সাথে লঘু অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়েছে। হাইড্রোজেন গ্যাস বায়ুর তুলনায় হালকা বলে বেলুন হাইড্রোজেনপূর্ণ অবস্থায় ওপরের দিকে উঠে যায়।

উঃ-পরীক্ষা : পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন প্রস্তুতিতে বিশুদ্ধ জিংক ব্যবহার করা হলে লঘু H₂ SO₄ -এর সাথে বিক্রিয়া খুব ধীর গতিতে ঘটে। জিংকের উপর উৎপন্ন হাইড্রোজেনের পাতলা আস্তরণ গঠিত হয়ে অ্যাসিড ও জিংকের সংযোগ বিচ্ছিন্ন হয় ও বিক্রিয়াটি বন্ধ হয়ে যায়।

♦ এই অসুবিধা দূর করতে অ্যাসিড দ্রবণে কয়েক ফোঁটা কপার সালফেট দ্রবণ যোগ করতে হয়। এর ফলে জিংকের ওপর স্থানে স্থানে কপার জমা হয় ও কপার-জিংক রাসায়নিক কোশ উৎপন্ন হওয়ায় বিক্রিয়া দ্রুতগতিতে সংঘঠিত হয়।

উঃ-(1)পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন প্রস্তুতির সময় দীর্ঘনল ফানেল এবং কর্কযুক্ত উল্ফ বোতলটি অবশ্যই বায়নিরুদ্ধ হতে হবে। তা না হলে উৎপন্ন হাইড্রোজেন বায়ুর অক্সিজেনের সাথে মিশে আগুনের সংস্পর্শে প্রচণ্ড বিস্ফোরণ ঘটাতে পারে।

(2) উল্ফ বোতলের কাছাকাছি যেন কোনো জ্বলন্ত বার্নার বা অন্য কোনো আগুনের শিখা না থাকে।

(3) দীর্ঘনল ফানেলের শেষপ্রান্ত যেন সবসময় উল্ফ বোতলের অ্যাসিডে ডুবে থাকে। তা না হলে নির্গমনলের পরিবর্তে দীর্ঘনল ফানেল দিয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস বাইরে বেরিয়ে যাবে ।

(4) উল্ফ বোতলে আগে থেকে থাকা সব বায়ু বাইরে বেরিয়ে যাওয়ার পর উৎপন্ন হাইড্রোজেন গ্যাসটিকে গ্যাসজারে সংগ্রহ করতে হবে।

উঃ-পরীক্ষাগারে কাজ করার ক্ষেত্রে সতর্কতামূলক ব্যবস্থা—

(1) কোনো রাসায়নিক দ্রব্যকে হাত দিয়ে না ধরে কাগজের টুকরো বা স্প্যাচুলা বা তরলের ক্ষেত্রে ড্রপার ব্যবহার করা উচিত।

(2) গাঢ় অ্যাসিডকে লঘু করার সময় জলে ধীরে ধীরে অ্যাসিড যোগ করা উচিত। এর বিপরীত অর্থাৎ গাঢ় অ্যাসিডে জল যোগ করা উচিত নয়।

(3) টেস্টটিউবে কোনো নমুনাকে উত্তপ্ত করার সময় টেস্টটিউব হোল্ডারে নিয়ে একটু কাত করে ধরতে হয় ও লক্ষ রাখতে হয় খোলামুখ যেন অন্য কারো দিকে না থাকে ।