সৃজনশীলঃ ‘…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২৩ – মোলের ধারণা ও রাসায়নিক গণনা, রসায়ন (এসএসসি)

কেরোসিনের মূল উপাদান হলো হাইড্রোকার্বন। হাইড্রোকার্বন হচ্ছে হাইড্রোজেন ও কার্বনের যৌগ। তাই কোরোসিনকে যখন বাতাসের অক্সিজেনের উপস্থিতিতে দহন ঘটানো হয়, তখন কার্বন ডাইঅক্সাইড, জলীয়বাষ্প, আলো ও তাপ উৎপন্ন হয়। এ সময় কেরোসিনের ধর্ম ও উৎপন্ন পদার্থের ধর্ম সম্পূর্ণ ভিন্ন প্রকৃতির হয়। এ কারণে কেরোসিনের দহন একটি রাসায়নিক পরিবর্তন।

উদ্দীপকের পাত্র-১ এর যৌগ অর্থাৎ ${\mathrm{CH}}_3{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ থেকে নিম্নোক্ত প্রক্রিয়ায় ইথিলিন গ্লাইকল পাওয়া যাবে।

ইথানল ${100}^{\circ }C$ তাপমাত্রায় গাঢ় $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে বিক্রিয়া করে ইথানল হাইড্রোজেন সালফেট ও পানি উৎপন্ন করে।

${\mathrm{CH}}_3-{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}+H_2{\mathrm{SO}}_4\stackrel{{100}^{\circ }C}{\to }{\mathrm{CH}}_3={\mathrm{CH}}_2{\mathrm{OSO}}_{3}H+H_{2}O$

আবার উৎপন্ন ইথানল হাইড্রোজেন সালফেটকে ${170}^{\circ }C$ তাপমাত্রায় পুনরায় উত্তপ্ত করলে ইথিন উৎপন্ন হয়।

${\mathrm{CH}}_3-{\mathrm{CH}}_2-{\mathrm{SO}}_{4}H\stackrel{{170}^{\circ }C}{\to }{\mathrm{CH}}_2={\mathrm{CH}}_2+H_2{\mathrm{SO}}_4$

অতঃপর উৎপন্ন ইথিন লঘু ক্ষারীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্রবণ দ্বারা জারিত হয়ে ইথিলিন গ্লাইকল উৎপন্ন হয়।

তাই আলোচনার প্রেক্ষাপটে বলা যায়, উপরিউক্ত বিক্রিয়ার মাধ্যমে পাত্র-১ এর যৌগ থেকে ইথিলিন গ্লাইকল পাওয়া যাবে।

উদ্দীপকের ২নং পাত্রের দ্রবণের সাথে 6.35 gm HCI যোগ করলে দ্রবণটি প্রশমিত না হয়ে অম্লীয় প্রকৃতির হবে। উদ্দীপকের ১ম পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা নির্ণয়:

এখানে,
 এর ভর, w = 12g.

${\mathrm{CH}}_3{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ আণবিক ভর, $\begin{array}{cc}M& =12\times 2+1\times 6+16\\ & =46\end{array}$

${\mathrm{CH}}_3{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ আয়তন, $V=300\mathrm{mL}$

$\therefore {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{CH}}_2\mathrm{OH}$ এর ঘনমাত্রা, $S=$ ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}S& =\frac{1000\times w}{\mathrm{MV}}\\ & =\frac{1000\times 12}{46\times 300}\\ & =0.869M\end{array}$

$\therefore$ ১ম পাত্রের ইথানল দ্রবণের ঘনমাত্রা = 0.869M

যেহেতু উভয় পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা একই, সেহেতু NaOH দ্রবণের ঘনমাত্রা = 0.869 M হবে।

আবার, দ্বিতীয় পাত্রের দ্রবণের দ্রবের পরিমাণ নির্ণয় :

এখানে,

NaOH এর আয়তন, V = 200 mL

NaOH এর ঘনমাত্রা, S $=0.869M$

NaOH এর আণবিক ভর $M=23+16+1=40$

∴ NaOH এর ভর, w = ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}w& =\frac{\text{ SMW }}{1000}\\ & =\frac{0.869\times 40\times 200}{1000}\\ & =3.478g\end{array}$

সুতরাং NaOH এর ভর = 3.478 g.

পুনরায় দ্বিতীয় পাত্রে 6.35 g HCl যোগ করলে নিম্নরূপ বিক্রিয়া সংঘটিত হবে।

এখন 40g NaOH এর সাথে বিক্রিয়া করে 36.5g HCl

$\therefore 1\mathrm{NaOH}$ এর সাথে বিক্রিয়া করে $\frac{36.5}{40}g\mathrm{HCl}$.

∴ 3.478 এর সাথে বিক্রিয়া করে $\frac{36.5\times 3.478}{40}g\mathrm{HCl}$. $=3.173g\cdot \mathrm{HCl}$

সুতরাং অতিরিক্ত $\mathrm{HCl}$ এর পরিমাণ $=(6.35-3.173)g.$  $=3.177g$

তাই বলা যায়, দ্রবণটি প্রশমিত না হয়ে অম্লীয় প্রকৃতির হবে।