অম্ল, ক্ষারক ও লবণের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   গাজীপুরের একটি বিদ্যালয়ের রসায়ন পরীক্ষাগারে শিক্ষার্থীরা কয়েকটি ধাতব যৌগ পর্যবেক্ষণ করল। নিচের কোন যৌগটি এসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করায় একটি ক্ষারক (base), কিন্তু পানিতে অদ্রবণীয় হওয়ায় ক্ষার (alkali) নয়?

   1. ক

      NaOH (সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড)

   2. খ

      Fe(OH)₃ (ফেরিক হাইড্রোক্সাইড)

   3. গ

      Ca(OH)₂ (ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড)

   4. ঘ

      NaCl (সোডিয়াম ক্লোরাইড)

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   খ) Fe(OH)₃ (ফেরিক হাইড্রোক্সাইড)

   1. ধাতুর অক্সাইড ও হাইড্রোক্সাইড যা এসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে, তাদের ক্ষারক (base) বলে। যেমন: NaOH, Ca(OH)₂, Fe(OH)₃ ইত্যাদি সবাই ক্ষারক।
   2. ক্ষারকের মধ্যে যেসকল ক্ষারক পানিতে দ্রবীভূত হয় তাদের ক্ষার (alkali) বলে। Fe(OH)₃ পানিতে অদ্রবণীয় হওয়ায় এটি ক্ষারক হলেও ক্ষার নয়।
2. ২

   চাঁদপুরের একটি বিদ্যালয়ের রসায়ন পরীক্ষাগারে দশম শ্রেণির শিক্ষার্থী তানভীর একটি কনিক্যাল ফ্লাস্কে ৩০ mL আয়তনের ০.১ mol/L ঘনমাত্রার সালফিউরিক এসিড (H₂SO₄) দ্রবণ নিল। সংঘটিত প্রশমন বিক্রিয়াটি হলো: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O। এই এসিড দ্রবণকে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করতে ০.১৫ mol/L ঘনমাত্রার সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) দ্রবণের ঠিক কত মিলিলিটার (mL) প্রয়োজন হবে?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ৪০ mL

   1. বিক্রিয়ার সমতাকৃত সমীকরণ: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O। সমীকরণ অনুসারে ১ মোল H₂SO₄ কে প্রশমিত করতে ২ মোল NaOH প্রয়োজন হয়।

   $$\text{H}_2\text{SO}_4 + 2\text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + 2\text{H}_2\text{O}$$

   2. এসিডের মোলের সংখ্যা n_A = V_A × S_A = (৩০ ⁄ ১০০০) L × ০.১ mol/L = ০.০০৩ mol। অতএব প্রয়োজনীয় ক্ষারের মোলের সংখ্যা n_B = ২ × n_A = ২ × ০.০০৩ = ০.০০৬ mol।

   $$n_B = 2 \times n_A = 2 \times (0.030 \times 0.1) = 0.006\text{ mol}$$

   3. প্রয়োজনীয় NaOH দ্রবণের আয়তন V_B = n_B ⁄ S_B = ০.০০৬ mol ⁄ ০.১৫ mol/L = ০.০৪ L = ৪০ mL।

   $$V_B = \frac{0.006}{0.15} = 0.04\text{ L} = 40\text{ mL}$$
3. ৩

   প্রশমনের জন্য কত ভরের ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড প্রয়োজন?

   1. ক

      ৩.৭ g

   2. খ

      ১৪.৮ g

   3. গ

      ৭.৪ g

   4. ঘ

      ৭.৩ g

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   গ) ৭.৪ g

   1. বিক্রিয়ায় ১ mol ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের সঙ্গে ২ mol হাইড্রোক্লোরিক অম্ল বিক্রিয়া করে।

   $$\mathrm{Ca(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CaCl_2 + 2H_2O}$$

   2. হাইড্রোক্লোরিক অম্লের মোলার ভর ৩৬.৫ g/mol এবং ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের মোলার ভর ৭৪ g/mol। তাই ৭৩ g অম্লের জন্য ৭৪ g ক্ষার প্রয়োজন।
   3. সুতরাং প্রয়োজনীয় ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের ভর ৭.৪ g।

   $$m=\frac{74\times7.3}{73}\,\mathrm{g}=7.4\,\mathrm{g}$$