offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ৫ · টপিক ২১

দলগত কাজ: আয়নিক ও সমযোজী যৌগ পানিতে দ্রবীভূত করে তুলনা

  • বিদ্যুৎ পরিবাহিতা
চালিয়ে দেখো এই অধ্যায় অনুশীলন করো

পড়ার নোট

দ্রাব্যতা হলো কোনো দ্রাবকে পদার্থের দ্রবীভূত হওয়ার ক্ষমতা, আর বিদ্যুৎ পরিবাহিতা হলো বিদ্যুৎ প্রবাহিত হতে দেওয়ার ক্ষমতা। দুটি ধর্ম এক নয়। কোনো পদার্থ পানিতে মিশে অদৃশ্য হয়ে গেলেই তার দ্রবণ বিদ্যুৎ পরিবহন করবে, এমন সিদ্ধান্ত নেওয়া যায় না। দ্রবণে চলাচল করতে পারে এমন আধানযুক্ত কণা আছে কি না, সেটিও দেখতে হবে।

দলগতভাবে খাদ্য লবণ, তুঁতে, চিনি, মোম ও সরিষার তেল নিয়ে তুলনা করো। তুঁতে হলো কপার সালফেটের সজল কেলাস। প্রতিটি নমুনা আলাদা পাত্রে রাখবে, যাতে একটির কণা অন্যটিতে মিশে পর্যবেক্ষণ বদলে না দেয়।

  • পাঁচটি পরিষ্কার বিকারে সমান পরিমাণ পানি নিয়ে নমুনার নাম লিখে চিহ্নিত করো।
  • আলাদা বিকারে অল্প পরিমাণে একেকটি নমুনা দাও। পরিষ্কার কাচদণ্ড দিয়ে নাড়ো।
  • কোনটি দ্রবীভূত হলো, কোনটি আলাদা রইল এবং কোনো রঙ দেখা গেল কি না লিখে রাখো।
  • তৈরি হওয়া দ্রবণগুলোতে আলাদাভাবে ব্যাটারি, বাল্ব ও দুটি তড়িৎদ্বারের সাহায্যে বিদ্যুৎ পরিবাহিতা পরীক্ষা করো। শুধু তড়িৎদ্বার দ্রবণে ডোবাবে।

খাদ্য লবণ ও তুঁতে দ্রবীভূত হয়; তুঁতে নীল দ্রবণ তৈরি করে। পানি পোলার হওয়ায় তার আংশিক আধানযুক্ত প্রান্তগুলো আয়নকে আকর্ষণ করে আলাদা করতে সাহায্য করে। দ্রবণে আয়নগুলো চলাচল করতে পারে বলে বিদ্যুৎ পরিবহন হয়।

চিনিও পানিতে দ্রবীভূত হয়, কিন্তু অণু হিসেবে ছড়িয়ে থাকে; চলাচলযোগ্য আয়ন তৈরি করে না। তাই চিনির দ্রবণ বিদ্যুৎ পরিবহন করে না। গ্লুকোজের ক্ষেত্রেও একই ব্যাখ্যা প্রযোজ্য। অন্যদিকে মোম ও সরিষার তেল দ্রবীভূত হয় না; নাড়ার পরও আলাদা থাকে। এগুলোকে মোমের দ্রবণ বা তেলের দ্রবণ বলা ঠিক নয়।

বাংলাদেশের রান্নাঘরে লবণপানি, মিষ্টি শরবত এবং পানির ওপর তেলের স্তর এই তিন ধরনের আচরণ মনে রাখতে সাহায্য করে। প্রথম দুটিতে পদার্থ দ্রবীভূত হলেও বিদ্যুৎ পরিবাহিতায় পার্থক্য থাকে।

সাধারণ ভুল: শুধু দ্রাব্যতা দেখে বন্ধনের ধরন নিশ্চিত করা। চিনি দ্রবণীয় সমযোজী পদার্থ; আবার সমযোজী হাইড্রোজেন ক্লোরাইড পানিতে আয়ন তৈরি করে বিদ্যুৎ পরিবহন করে। তাই মূল বিচার হলো দ্রবণে চলাচলযোগ্য আয়নের উপস্থিতি।

মনে রাখো: পানিতে দ্রবীভূত হওয়া ও আয়ন তৈরি হওয়া আলাদা ঘটনা; চলাচলযোগ্য আয়ন দ্রবণে বিদ্যুৎ বহন করে।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • খাদ্য লবণ বনাম চিনি: আয়নিক ও সমযোজী যৌগের বৈশিষ্ট্যচালিয়ে দেখো

    স্কুলের বিজ্ঞান গবেষণাগারে একটি ব্যাটারি ও বাল্বযুক্ত বর্তনী দিয়ে দুটি যৌগের জলীয় দ্রবণের বিদ্যুৎ পরিবাহিতা পরীক্ষা করা হচ্ছে: একটি বিকারে খাদ্য লবণ (NaCl) এবং অন্যটিতে মিথেন (CH₄)। খাদ্য লবণের গলনাঙ্ক ৮০১ °C এবং মিথেনের গলনাঙ্ক -১৮২ °C। পানিতে দ্রবীভূত অবস্থায় কোনটি বিদ্যুৎ পরিবহন করে বর্তনীর বাল্বটি জ্বালাবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. বরিশালের একটি বিদ্যালয়ের বিজ্ঞানাগারে শিক্ষার্থীরা ব্যাটারি ও বাল্বযুক্ত একটি তড়িৎ বর্তনী প্রস্তুত করে বিভিন্ন স্থানীয় পদার্থের জলীয় দ্রবণের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ পরীক্ষা করল। নিচের কোন পদার্থটির জলীয় দ্রবণে নিমজ্জিত ইলেক্ট্রোড সংযোগ দিলে বর্তনীর বাল্বটি উজ্জ্বলভাবে জ্বলে উঠবে?

    1. ক

      খাদ্য লবণ বা সোডিয়াম ক্লোরাইড (Sodium chloride, NaCl)

    2. খ

      খাবার চিনি বা সুক্রোজ (Sugar / Sucrose, C₁₂H₂₂O₁₁)

    3. গ

      গ্লুকোজ পাউডার (Glucose, C₆H₁₂O₆)

    4. ঘ

      ইউরিয়া সার (Urea, NH₂CONH₂)

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) খাদ্য লবণ বা সোডিয়াম ক্লোরাইড (Sodium chloride, NaCl)

    1. সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) একটি আয়নিক যৌগ। এটি পানিতে দ্রবীভূত হলে এর আয়নিক কেলাস বিশ্লিষ্ট হয়ে মুক্ত ও সঞ্চারণশীল সোডিয়াম ক্যাটায়ন (Na⁺) এবং ক্লোরাইড অ্যানায়নে (Cl⁻) পরিণত হয়।
    NaCl (s)+aq⟶Na+(aq)+Cl−(aq)\text{NaCl (s)} + \text{aq} \longrightarrow \text{Na}^+\text{(aq)} + \text{Cl}^-\text{(aq)}
    1. এই মুক্ত আয়নগুলি দ্রবণে তড়িৎ ক্ষেত্রের প্রভাবে বিপরীত তড়িদদ্বারের দিকে স্থানান্তরিত হয়ে বিদ্যুৎ পরিবহন করে, ফলে বাল্বটি জ্বলে ওঠে। পক্ষান্তরে চিনি, গ্লুকোজ ও ইউরিয়া সমযোজী যৌগ হওয়ায় পানিতে অণু হিসেবে দ্রবীভূত থাকে এবং কোনো মুক্ত আয়ন তৈরি করে না, তাই তারা বিদ্যুৎ অপরিবাহী।

  2. কক্সবাজারের কুতুবদিয়া উপকূল থেকে সংগৃহীত অপরিশোধিত লবণ থেকে বিশুদ্ধ খাবার লবণ (NaCl) পৃথকীকরণের পর নোয়াখালীর একটি বিদ্যালয়ের বিজ্ঞানাগারে শিক্ষার্থীরা 20 °C তাপমাত্রায় এর দ্রাব্যতা পরীক্ষা করল। ওই তাপমাত্রায় পানিতে সোডিয়াম ক্লোরাইডের (NaCl) দ্রাব্যতা হলো ৩৬ g / ১০০ g পানি। ২৫০ g বিশুদ্ধ পানিতে 20 °C তাপমাত্রায় সর্বোচ্চ কত গ্রাম (g) NaCl দ্রবীভূত করে একটি সম্পৃক্ত দ্রবণ প্রস্তুত করা সম্ভব? (সূত্র: দ্রবীভূত লবণের ভর = (দ্রাব্যতা × দ্রাবকের ভর) ÷ ১০০)।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ৯০ g

    1. দেওয়া আছে, 20 °C তাপমাত্রায় পানিতে সোডিয়াম ক্লোরাইডের দ্রাব্যতা S = ৩৬ g / ১০০ g পানি এবং দ্রাবকের (পানি) ভর m = ২৫০ g।
    S=36 g / 100 g water,msolvent=250 gS = 36\text{ g / 100 g water}, \quad m_{\text{solvent}} = 250\text{ g}
    1. প্রদত্ত সূত্রানুসারে দ্রবীভূত লবণের ভর = (৩৬ × ২৫০) ÷ ১০০।
    msolute=36×250100m_{\text{solute}} = \frac{36 \times 250}{100}
    1. গণনা করে পাই: m = ৯০০০ ÷ ১০০ = ৯০ g। অর্থাৎ ২৫০ g পানিতে সর্বোচ্চ ৯০ g NaCl দ্রবীভূত হয়ে সম্পৃক্ত দ্রবণ তৈরি হবে।
    msolute=90 gm_{\text{solute}} = 90\text{ g}

  3. রাজশাহীর চারঘাট উপজেলার একটি আম বাগানে ছত্রাক দমনে বোর্দো মিশ্রণ প্রস্তুতের জন্য তুঁতে বা ব্লু ভিট্রিওল (CuSO₄·5H₂O) স্ফটিক ব্যবহার করা হয়। নীল বর্ণের তুঁতে স্ফটিকে ভর হিসেবে বিশুদ্ধ কপার সালফেট (CuSO₄) থাকে ৬৪% এবং কেলাস পানি থাকে ৩৬%। স্থানীয় একটি গবেষণাগারে একজন শিক্ষার্থী ৭৫ g বিশুদ্ধ তুঁতে স্ফটিক একটি ক্রুসিবলে নিয়ে বুনসেন বার্নারে ধীরে ধীরে উত্তপ্ত করল, যার ফলে সমস্ত কেলাস পানি বাষ্পীভূত হয়ে সাদা অনার্দ্র কপার সালফেট (CuSO₄) গুঁড়ায় পরিণত হলো। উত্তপ্ত করার ফলে ওই ৭৫ g তুঁতে নমুনা থেকে মোট কত গ্রাম (g) কেলাস পানি বাষ্পীভূত হয়ে অপসারিত হলো? (সূত্র: অপসারিত কেলাস পানির ভর = তুঁতের প্রারম্ভিক ভর × (পানির শতকরা হার ÷ ১০০))।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ২৭ g

    1. দেওয়া আছে, তুঁতের প্রারম্ভিক ভর M = ৭৫ g এবং তুঁতে স্ফটিকে কেলাস পানির শতকরা হার = ৩৬%।
    M=75 g,%H2O=36%M = 75\text{ g}, \quad \%\text{H}_2\text{O} = 36\%
    1. প্রদত্ত সূত্রানুসারে অপসারিত কেলাস পানির ভর: m = ৭৫ × (৩৬ ÷ ১০০)।
    mwater=75×36100m_{\text{water}} = 75 \times \frac{36}{100}
    1. গণনা সম্পন্ন করে পাই: m = ২৭০০ ÷ ১০০ = ২৭ g। অর্থাৎ নমুনাটি থেকে মোট ২৭ g পানি বাষ্পীভূত হয়ে অপসারিত হলো।
    mwater=27 gm_{\text{water}} = 27\text{ g}

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

মেন্টরকে বাংলায় বা ইংরেজিতে জিজ্ঞেস করো, বা খাতার ছবি দাও। সিমুলেশন চালিয়ে বুঝিয়ে দেবে।

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো