প্রেশার কুকারের অক্সাইড স্তর: যোজনী থেকে সংকেত
মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।
আমাদের রান্নাঘরের ভাতের প্রেশার কুকার সাধারণত অ্যালুমিনিয়াম ধাতু দিয়ে তৈরি। বাতাসের অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে কুকারের গায়ে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের একটি পাতলা ও অত্যন্ত শক্ত প্রতিরক্ষামূলক স্তর তৈরি হয়, যা ভেতরের ধাতুকে ক্ষয় হতে দেয় না। অ্যালুমিনিয়ামের (Al) যোজনী ৩ এবং অক্সিজেনের (O) যোজনী ২। পরমাণুর যোজনী বিনিময়ের নিয়ম অনুযায়ী এই অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের সঠিক রাসায়নিক সংকেত কী হবে?
অ্যালুমিনিয়ামের যোজনী ৩ এবং অক্সিজেনের যোজনী ২ হলে অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের সঠিক সংকেত কোনটি হবে?
- AlO: প্রতিটি মৌল থেকে একটি করে পরমাণু নিয়ে যৌগ গঠিত হয়
- Al₂O₃: যোজনী বিনিময় হয়, দুটি Al (২ × ৩ = ৬) তিনটি O-এর (৩ × ২ = ৬) সাথে মিলে আধানের সমতা আনে
- AlO₃: অ্যালুমিনিয়ামের যোজনী ৩ বলে একটি Al-এর সাথে তিনটি O যুক্ত হবে
যা বদলাতে পারবে
- ১ম মৌল: অ্যালুমিনিয়াম (Al, যোজনী ৩), ম্যাগনেসিয়াম (Mg, যোজনী ২), ক্যালসিয়াম (Ca, যোজনী ২), সোডিয়াম (Na, যোজনী ১), পটাশিয়াম (K, যোজনী ১), হাইড্রোজেন (H, যোজনী ১), কার্বন (C, যোজনী ৪)
- ২য় মৌল: ক্লোরিন (Cl, যোজনী ১), অক্সিজেন (O, যোজনী ২), নাইট্রোজেন (N, যোজনী ৩), সালফার (S, যোজনী ২), ফসফরাস (P, যোজনী ৩), ফ্লোরিন (F, যোজনী ১), হাইড্রোজেন (H, যোজনী ১)
যা মেপে দেখাবে
- রাসায়নিক সংকেত
- ১ম মৌলের পরমাণু সংখ্যা
- ২য় মৌলের পরমাণু সংখ্যা
- বন্ধনের ধরন
চালানোর সময় খেয়াল করো
- ২য় মৌল হিসেবে অক্সিজেন (O) নির্বাচন করে দেখো। অ্যালুমিনিয়াম ও অক্সিজেনের পরমাণু সংখ্যা কত হলো?
- যোজনী ৩ এবং ২ এর বিনিময় লক্ষ্য করো। Al-এর যোজনী ৩ গেছে অক্সিজেনের কাছে, আর অক্সিজেনের যোজনী ২ এসেছে Al-এর কাছে।
নিজে করে দেখো
- এমন একটি যৌগ গঠন করো যার রাসায়নিক সংকেতে ১ম মৌলের পরমাণু সংখ্যা ৩ এবং ২য় মৌলের পরমাণু সংখ্যা ২ থাকে (যেমন ম্যাগনেসিয়াম নাইট্রাইড বা ক্যালসিয়াম নাইট্রাইড)।
ইঙ্গিত
যে ধাতুর যোজনী ২ (যেমন Mg বা Ca) এবং যে অধাতুর যোজনী ৩ (যেমন N), তাদের বেছে নাও।
- গ্যাস জার ও ল্যাবরেটরি শুষ্ক রাখতে ব্যবহৃত ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড (CaCl₂) যৌগটি তৈরি করো।
ইঙ্গিত
১ম মৌল হিসেবে ক্যালসিয়াম (Ca, যোজনী ২) এবং ২য় মৌল হিসেবে ক্লোরিন (Cl, যোজনী ১) নির্বাচন করো।
ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।
যোজনীর বিনিময় নিয়ম: সংকেত লেখার মূল নীতি
যৌগ গঠনের সময় দুটি মৌলের মোট যোজনী সমান হতে হয়। অ্যালুমিনিয়ামের যোজনী ৩ (প্রতিটি Al ৩টি ইলেকট্রন দান করে Al³⁺ হয়) এবং অক্সিজেনের যোজনী ২ (প্রতিটি O ২টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে O²⁻ হয়)। দুটি Al মোট ৬টি ইলেকট্রন দান করে এবং তিনটি O মোট ৬টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে চার্জ নিরপেক্ষ Al₂O₃ গঠন করে। সহজ নিয়মে, মৌল দুটি পাশাপাশি লিখে প্রথমটির যোজনী দ্বিতীয়টির ডানে নিচে এবং দ্বিতীয়টির যোজনী প্রথমটির ডানে নিচে বসাতে হয় (যোজনীর বিনিময়)।
অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল
AlO সংকেত সঠিক নয়, কারণ এতে Al-এর ৩টি যোজনীর মধ্যে ২টি পূরণ হলেও ১টি বাকি থেকে যায়। আবার AlO₃ হলে ৩টি অক্সিজেনের জন্য মোট ৬টি যোজনী প্রয়োজন, অথচ একটি Al মাত্র ৩টি দিতে পারে। চার্জের সমতা রক্ষা করতে ২টি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু (২ × ৩ = ৬) এবং ৩টি অক্সিজেন পরমাণু (৩ × ২ = ৬) যুক্ত হয়ে Al₂O₃ তৈরি করে।
যেসব ভুল ধারণা হয়
- রাসায়নিক সংকেতে পরমাণুগুলো সবসময় ১:১ অনুপাতে যুক্ত থাকে
- কোনো মৌলের যোজনীই অপর মৌলের পরমাণু সংখ্যা ঠিক করে কিন্তু নিজের যোজনীর কারণে নিজের পরমাণু সংখ্যা বদলায় না
বাস্তবে কোথায় দেখা যায়
- বগুড়া ও পুরান ঢাকার অ্যালুমিনিয়াম বাসনপত্র ও প্রেশার কুকার শিল্প: অ্যালুমিনিয়াম পাত্র বাতাসের অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে সাথে সাথে Al₂O₃ এর একটি নিষ্ক্রিয় ও অদৃশ্য স্তর তৈরি হয়। এই স্তরটি ভেতরের ধাতুকে বাতাসের আর্দ্রতা ও রান্নার অ্যাসিডিক খাদ্য উপাদান থেকে রক্ষা করে পাত্রকে টেকসই ও নিরাপদ রাখে।
- পানির বিশুদ্ধকরণে ফিটকিরির ব্যবহার: বাংলাদেশের বন্যা ও দুর্যোগপ্রবণ এলাকায় এবং নদীর ঘোলা পানি পরিষ্কার করতে ফিটকিরি বা পটাশ অ্যালম [KAl(SO₄)₂·12H₂O] ব্যবহার করা হয়। এতে থাকা অ্যালুমিনিয়ামের যোজনী ৩ হওয়ার কারণে Al³⁺ আয়ন পানির ঘোলাটে কাদা ও ভাসমান জৈব কণাকে দ্রুত জমাট বাঁধিয়ে নিচে থিতিয়ে ফেলে।