সৃজনশীলঃ ‘C3H7OH→[O]A→[O]B+G(g)+H2O…’ যশোর বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

কপার সালফেট ($CuS{O}_4$) হলো দুর্বল ক্ষারক $Cu(OH{)}_2$ ও সবল অম্ল $H_{2}S{O}_4$ এর লবণ। এটি পানিতে দ্রবীভূত অবস্থায় প্রথমে $C{u}^2$ আয়ন ও ${\mathrm{SO}}_4^{2-}$ আয়নে বিভক্ত হয়। পরে দ্রবণে $C{u}^{2+}$ আয়ন পানির সাথে নিম্ন সমীকরণ মতে বিক্রিয়া করে দ্রবণে হাইড্রোনিয়াম আয়ন ($H_3{O}^{+}$) বৃদ্ধি করে।

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{CuSO}}_4\left(s\right)+\mathrm{aq}⟶{\mathrm{Cu}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{SO}}_4^{2-}\left(\mathrm{aq}\right)\\ & {\mathrm{Cu}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+4H_{2}O\rightleftharpoons \mathrm{Cu}\left(\mathrm{OH}{)}_2\right(\mathrm{aq})+2H_3{O}^{+}(\mathrm{aq})\end{array}$

ফলে দ্রবণে $H_3{O}^{+}$ আয়নের সংখ্যা বাড়ার কারণে দ্রবণে pH মান 7 এর চেয়ে কম হয় অর্থাৎ $CuS{O}_4$ এর জলীয় দ্রবণের প্রকৃতি অম্লীয় হয়।

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি পূর্ণ করে পাই,

সুতরাং, C যৌগটি $C{O}_2$। নিচে $C{O}_2$ যৌগের সংকরণ প্রক্রিয়া বর্ণনা করা হলো-
$C{O}_2$ এর অণুতে কার্বনের যোজনী 4। এক্ষেত্রে কার্বন (C) দুইটি সিগমা $\left(\sigma \right)$ এবং দুইটি পাই ($\pi$) বন্ধন গঠন করে। পাই বন্ধন গঠনের জন্য কার্বনের বহিঃস্থ স্তরের দুইটি অরবিটাল ($2p_y$ এবং $2p_z$)

অসংকরিত থাকবে আর দুইটি অরবিটাল (2s এবং $2p_x$) sp সংকরণ প্রক্রিয়ায় অংশ নেবে।

সুতরাং, $C{O}_2$ যৌগের কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণুর sp সংকরণ ঘটে। $C{O}_2$ অণুর আকৃতি সরলরৈখিক ও বন্ধন কোণ 180° হয়। 

উদ্দীপকের B যৌগটি $C{H}_{3}COOH$ (গ থেকে পাই)। $C{H}_{3}COOH$ এর 6 – 10% জলীয় দ্রবণ ভিনেগার নামে পরিচিত। নিচে খাদ্য সংরক্ষণে ভিনেগারে গুরুত্ব কৌশলসহ বর্ণনা করা হলো-

ইথানয়িক এসিড ($C{H}_{3}COOH$) এর 6-10% জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলে। এর রাসায়নিক গঠন $C{H}_3-COOH$। ভিনেগারের মাধ্যমে অনেক খাদ্য সংরক্ষণ করা যায়। ভিনেগার ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়াকে ধ্বংস করে। ভিনেগার বিভিন্ন জীবাণু এবং মোন্ড ধ্বংস করার কাজেও কার্যকরী। এর কোনো পার্শ্বপ্রতিক্রিয়া নেই। এটি একটি দুর্বল এসিড। এর pH অনেক কম। ভিনেগার প্রোটিনের গঠনকে ভেঙে ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করতে পারে।

বিভিন্ন খাদ্যদ্রব্য প্রস্তুত ও সংরক্ষণে এটি অতুলনীয় প্রিজারভেটিভস। যেমন আচার, চাটনি, জেলি, জ্যাম, মারমালেট প্রস্তুতিতে এবং ফল, শাকসবজি, মাছ-মাংস সংরক্ষণে এটি ব্যবহৃত হয়। এর মূল উপাদান ইথানোয়িক এসিড বা অ্যাসিটিক এসিড ($C{H}_{3}COOH$)। ভিনেগারের ইথানোয়িক এসিড অণু হতে প্রোটন ($H^{+}$) আয়ন বিমুক্ত হয় যা ব্যাকটেরিয়ার প্রোটিন এবং চর্বিকে আর্দ্র বিশ্লেষিত করে। ফলে ব্যাকটেরিয়া মারা যায়।

${\mathrm{CH}}_3-\mathrm{COOH}+H_{2}O\rightleftharpoons {\mathrm{CH}}_3{\mathrm{COO}}^{-}+H^{+}$

খাদ্যদ্রব্যে ভিনেগার যোগ করার ফলে তা উপাদানের pH মানকে কমিয়ে দেয়। এই মান 5 থেকে 4 এর নিচে নেমে আসে। যেসব খাদ্যের pH মান 4.5 অপেক্ষা কম সেগুলো ব্যাকটেরিয়া দ্বারা নষ্ট হয় না। অধিকাংশ অণুজীবের বংশবিস্তারের অনুকূল pH পরিসর 6.5 – 7.5। প্রকৃতপক্ষে খাদ্য সংরক্ষণে ভিনেগারের কোনো তুলনা হয় না। এটি প্রাকৃতিক খাদ্য সংরক্ষক হিসেবে বহুল প্রচলিত। ভিনেগার অম্লীয় -হওয়ায় এর প্রভাবে সংরক্ষিত খাদ্যদ্রব্যের দ্রবণের pH মান কমে যায়। অণুজীব বিশেষ করে ব্যাকটেরিয়া জন্মানো বা বংশবিস্তারের অনুকূল পরিবেশ পায় না। ইথানয়িক এসিডের 6% জলীয় দ্রবণের pH মান প্রায় 2.35 যা ব্যাকটেরিয়া ধ্বংসের জন্য যথেষ্ট।