offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ১২ · টপিক ৪

কৃষিক্ষেত্রে ব্যবহৃত উপযুক্ত যৌগের প্রাপ্যতা, ধর্ম ও ব্যবহার

  • চুন (CaO) ও চুনাপাথর (CaCO₃) এর প্রাপ্যতা, ধর্ম এবং শিল্প ও কৃষিক্ষেত্রে ব্যবহার
  • ইউরিয়ার প্রস্তুতি, ধর্ম এবং কৃষিক্ষেত্রে ব্যবহার
  • (NH₄)₂SO₄ এর প্রস্তুতি, ধর্ম এবং কৃষিক্ষেত্রে ব্যবহার
  • কৃষিক্ষেত্রে অতিরিক্ত সার ব্যবহারের ক্ষতিকর প্রভাব
  • কৃষিদ্রব্য প্রক্রিয়াকরণ
  • কৃষিদ্রব্য প্রক্রিয়াকরণে ব্যবহার্য রাসায়নিক দ্রব্য
  • কৃষিদ্রব্য সংরক্ষণে ব্যবহার্য রাসায়নিক দ্রব্য
চালিয়ে দেখো এই অধ্যায় অনুশীলন করো

পড়ার নোট

চুনাপাথর ও চুন

চুনাপাথর (CaCO3\mathrm{CaCO_3}) একটি মূল্যবান খনিজ সম্পদ; আমাদের দেশে সুনামগঞ্জ জেলা ও সেন্ট মার্টিন দ্বীপে প্রচুর পাওয়া যায়। সিমেন্ট তৈরির প্রধান উপাদান এটি। চুনাপাথরকে তাপ দিলে চুন (CaO\mathrm{CaO}) পাওয়া যায়। কোনো কারণে মাটিতে H+\mathrm{H^+} বেড়ে মাটি অম্লীয় হলে চুনাপাথর প্রয়োগ করা হয়; এটি H+\mathrm{H^+} এর সাথে বিক্রিয়া করে অম্লতা কমায়:

CaCO3+2H+→Ca2++CO2+H2O\mathrm{CaCO_3 + 2H^+ \rightarrow Ca^{2+} + CO_2 + H_2O}

ইউরিয়া

উচ্চ চাপ ও 130°C–150°C তাপমাত্রায় CO2\mathrm{CO_2} ও অ্যামোনিয়ার বিক্রিয়ায় প্রথমে অ্যামোনিয়াম কার্বামেট তৈরি হয়, পরে তা ভেঙে ইউরিয়া (NH2−CO−NH2\mathrm{NH_2{-}CO{-}NH_2}) হয়:

CO2+2NH3→NH2COONH4\mathrm{CO_2 + 2NH_3 \rightarrow NH_2COONH_4}; NH2COONH4→NH2CONH2+H2O\mathrm{NH_2COONH_4 \rightarrow NH_2CONH_2 + H_2O}

উদ্ভিদ বায়ু থেকে সরাসরি N2\mathrm{N_2} নিতে পারে না। মাটিতে ইউরিয়েজ এনজাইমের উপস্থিতিতে ইউরিয়া পানির সাথে বিক্রিয়া করে NH4+\mathrm{NH_4^+} দেয়, যা উদ্ভিদ শোষণ করে নাইট্রোজেন পায়। শিল্পে ইউরিয়া থেকে মেলামাইন পলিমার তৈরি হয়।

অ্যামোনিয়াম সালফেট

2NH3+H2SO4→(NH4)2SO4\mathrm{2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4}। এটি ক্ষার বা ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া করে, তাই মাটিতে ক্ষার বেড়ে গেলে তা কমাতে ব্যবহৃত হয়; এ থেকে উদ্ভিদ নাইট্রোজেন ও সালফার পায়।

অতিরিক্ত সারের ক্ষতি: প্রয়োজনের বেশি সার মাটির pH বদলে দেয়, আর বৃষ্টির পানির সাথে জলাশয়ে গিয়ে জলজ উদ্ভিদের বৃদ্ধি ঘটায়; সেসব উদ্ভিদ পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন খরচ করলে মাছ মারা যায়।

প্রক্রিয়াকরণ ও সংরক্ষণ

ফল, শাকসবজি, মাছ ইত্যাদি কৃষিদ্রব্য রাসায়নিক পদার্থ দিয়ে দীর্ঘদিন সতেজ রাখা বা পচন থেকে রক্ষা করাকে কৃষিদ্রব্য প্রক্রিয়াকরণ বলে। অসাধু ব্যবসায়ীরা কাঁচা আম ক্যালসিয়াম কার্বাইড দিয়ে পাকান: CaC2+2H2O→C2H2+Ca(OH)2\mathrm{CaC_2 + 2H_2O \rightarrow C_2H_2 + Ca(OH)_2}; উৎপন্ন অ্যাসিটিলিন ফল পাকায়, যা স্বাস্থ্যের জন্য ক্ষতিকর। সংরক্ষণে বরফ (মাছ), খাদ্যলবণ ও ভিনেগার (টমেটো, কাঁচা আম) ব্যবহৃত হয়। সোডিয়াম বেনজোয়েট, বেনজোয়িক এসিড, ভিনেগার এবং লবণ ও চিনির দ্রবণ অনুমোদিত খাদ্য সংরক্ষক। ফরমালিন মানুষের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর, তাই খাদ্যে নয়, শুধু ল্যাবরেটরিতে মৃত প্রাণী সংরক্ষণে ব্যবহৃত হয়।

উদাহরণ: ইউরিয়ার (CH4N2O\mathrm{CH_4N_2O}) আণবিক ভর =12+4+28+16=60= 12 + 4 + 28 + 16 = 60; এর মধ্যে নাইট্রোজেন 28, তাই নাইট্রোজেনের শতকরা পরিমাণ =2860×100≈46.7%= \frac{28}{60} \times 100 \approx 46.7\%।

মনে রাখো: অম্লীয় মাটিতে চুনাপাথর আর ক্ষারীয় মাটিতে অ্যামোনিয়াম সালফেট দেওয়া হয়; খাদ্য সংরক্ষণে অনুমোদিত সংরক্ষক ব্যবহার করতে হবে, ফরমালিন বা কার্বাইড নয়।

২০২৬ সালের NCTB পাঠ্যবই অনুসরণ করে লেখা।

চালিয়ে দেখো

  • চুনের ভাটি: চুনাপাথর থেকে কুইকলাইমচালিয়ে দেখো

    পান খাওয়ার চুন তৈরি এবং মাটির অম্লতা দূর করতে চুনের ভাটিতে চুনাপাথর বা ঝিনুকের খোলস তীব্র তাপে পোড়ানো হয়: CaCO₃ → CaO + CO₂। ভাটিতে ৫০ g চুনাপাথর উত্তপ্ত করলে ২৮ g কঠিন চুন (CaO) পাওয়া যায় এবং ২২ g কার্বন ডাই-অক্সাইড (CO₂) গ্যাস বায়ুমণ্ডলে উড়ে যায়। এখন যদি ভাটিতে ১০০ g চুনাপাথর নিয়ে তীব্র তাপে উত্তপ্ত করা হয়, তবে ভাটিতে কত গ্রাম চুন অবশিষ্ট থাকবে?

অনুশীলনের প্রশ্ন

  1. দিনাজপুরের এক কৃষক তার ফসলি জমির মাটি পরীক্ষা করে দেখলেন মাটির pH কমে ৪.০ হয়েছে। এ অবস্থায় মাটির অম্লত্ব দূর করে ফসলের স্বাভাবিক বৃদ্ধির উপযোগী পরিবেশ ফিরিয়ে আনতে মাটিতে কোন রাসায়নিক যৌগটি প্রয়োগ করা সবচেয়ে বিজ্ঞানসম্মত?

    1. ক

      চুন বা ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) অথবা কলিচুন [Ca(OH)₂]

    2. খ

      অ্যামোনিয়াম সালফেট [(NH₄)₂SO₄] সার

    3. গ

      সালফিউরিক এসিডের (H₂SO₄) লঘু দ্রবণ

    4. ঘ

      সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) বা খাবার লবণ

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ক) চুন বা ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) অথবা কলিচুন [Ca(OH)₂]

    1. মাটির pH ৪.০ হওয়া মানে মাটি মাত্রাতিরিক্ত অম্লীয়। ফসলের সাধারণ ও স্বাস্থ্যকর বৃদ্ধির জন্য মাটির অনুকূল pH মান সাধারণত ৬.০ থেকে ৮.০ এর মধ্যে থাকা প্রয়োজন।
    2. মাটির অতিরিক্ত এসিড ও H⁺ আয়ন প্রশমিত করার জন্য ক্ষারীয় পদার্থ যেমন—পোড়াচুন (CaO), কলিচুন [Ca(OH)₂] বা চুনাপাথর (CaCO₃) প্রয়োগ করা হয়। বিক্রিয়া: CaO + 2H⁺ → Ca²⁺ + H₂O।
    CaO+2H+→Ca2++H2O\text{CaO} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{Ca}^{2+} + \text{H}_2\text{O}
    1. অ্যামোনিয়াম সালফেট প্রয়োগ করলে মাটির অম্লত্ব আরও বৃদ্ধি পাবে এবং NaCl মাটির লবণাক্ততা বাড়িয়ে ফসল ধ্বংস করবে।

  2. বগুড়ার শেরপুরের এক কৃষক তার ফসলি জমিতে প্রয়োগ করার উদ্দেশ্যে মোট ১৫০ kg ইউরিয়া [NH₂CONH₂] সার কিনলেন। ইউরিয়া সারের নমুনাটি শতভাগ বিশুদ্ধ হলে, এই ১৫০ kg সার থেকে ফসল তাত্ত্বিকভাবে সর্বমোট ঠিক কত কিলোগ্রাম (kg) পুষ্টি উপাদান নাইট্রোজেন (N) পাবে? (দেওয়া আছে: পারমাণবিক ভর H = ১, C = ১২, N = ১৪, O = ১৬)।

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    ৭০ kg

    1. ইউরিয়ার [NH₂CONH₂] মোলার ভর গণনা করি: M = ১২ + ১৬ + (১৪ × ২) + (১ × ৪) = ১২ + ১৬ + ২৮ + ৪ = ৬০ g/mol।
    Murea=12+16+(14×2)+(1×4)=60 g/molM_{\text{urea}} = 12 + 16 + (14 \times 2) + (1 \times 4) = 60\text{ g/mol}
    1. ১ মোল ইউরিয়ায় ২টি নাইট্রোজেন পরমাণু থাকে, যার ভর = ২ × ১৪ = ২৮ g। অর্থাৎ প্রতি ৬০ kg বিশুদ্ধ ইউরিয়ায় নাইট্রোজেন থাকে ২৮ kg।
    mN=2×14=28 gm_{\text{N}} = 2 \times 14 = 28\text{ g}
    1. অতএব, ১৫০ kg ইউরিয়া সার থেকে প্রাপ্ত নাইট্রোজেনের ভর = (২৮ × ১৫০) ⁄ ৬০ = ২৮ × ২.৫ = ৭০ kg।
    m=28×15060=70 kgm = \frac{28 \times 150}{60} = 70\text{ kg}

  3. তার কত ভর ইউরিয়া প্রয়োজন?

    1. ক

      ২১ kg

    2. খ

      ২৮ kg

    3. গ

      ৪৫ kg

    4. ঘ

      ৯৯ kg

    উত্তর ও ব্যাখ্যা
    সঠিক উত্তর:

    গ) ৪৫ kg

    1. অ্যামোনিয়াম সালফেটের মোলার ভর ১৩২ g/mol এবং প্রতি মোলে নাইট্রোজেনের ভর ২৮ g। তাই ৯৯ kg সারে নাইট্রোজেন আছে ২১ kg।
    mN=99×28132=21 kgm_{\mathrm{N}}=99\times\frac{28}{132}=21\,\mathrm{kg}
    1. ইউরিয়ার মোলার ভর ৬০ g/mol এবং প্রতি মোলে নাইট্রোজেনের ভর ২৮ g। তাই ২১ kg নাইট্রোজেন পেতে ৪৫ kg ইউরিয়া প্রয়োজন।
    CO(NH2)2:m=21×6028=45 kg\mathrm{CO(NH_2)_2}:\quad m=21\times\frac{60}{28}=45\,\mathrm{kg}

এই টপিক নিয়ে প্রশ্ন আছে?

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

মেন্টরকে জিজ্ঞেস করো