সৃজনশীলঃ ‘এখানে A ও…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০১৯ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ায় যেসব মৌল, মূলক বা আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিজে বিজারিত হয় এবং অপরকে জারিত করে তাদেরকে জারক বলে। ${\mathrm{KMnO}}_4$ একটি জারক পদার্থ। কেননা ${\mathrm{KMnO}}_4$ জারণবিজারণ বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন গ্রহণ করে। যেমন- 

$2{\mathrm{KMnO}}_4+3H_2{\mathrm{SO}}_4+5H_2{O}_2=K_2{\mathrm{SO}}_4+2{\mathrm{MnSO}}_4+8H_{2}O+5O_2$ 

এখানে, 

${\mathrm{KMnO}}_4$ যৌগে Mn এর জারণ মান $=+7$
${\mathrm{MnSO}}_4$ যৌগে Mn এর জারণ মান $=+2$

উপরেক্ত বিক্রিয়ায় 5টি ইলেকট্রনের গ্রহণ ঘটেছে । অর্থাৎবিক্রিয়ায় ${\mathrm{MnO}}_4^{-}$ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে ${\mathrm{Mn}}^{2+}$ আয়নে পরিণত হয়েছে। এর অর্থ হলো ${\mathrm{MnO}}_4^{-}$আয়ন বিজারিত হয়েছে। সুতরাং ${\mathrm{KMnO}}_4$ একটি জারক পদার্থ । 

উদ্দীপকের $A$ ও $L$ এর পারমাণবিক সংখ্যা $6$ ও $7$। সুতরাং $A$ ও $L$ মৌলটি হলো যথাক্রমে কার্বন $\left(C\right)$ ও নাইট্রোজেন $\left(N\right)$। অতএব $L_{2}O$ হলো $N_{2}O$ গ্যাস। 

বায়ুতে $N_{2}O$ গ্যাস দূষক এর নিয়ন্ত্রণ কৌশল বর্ণনা করা হলো
প্রভাবকীয় রূপান্তর (Catalytic Converter): বায়ু দূষক $N_{2}O$ গ্যাসকে প্রভাবকীয় বা ক্যাটালাইটিক কনভার্টার দ্বারা রূপান্তর করে পরিবেশ বান্ধব গ্যাসরূপে বায়ুতে মুক্ত করা হয়। এ কনভার্টারে প্রভাবকরূপে প্লাটিনাম, প্যালাডিয়াম বা রোডিয়াম ধাতুর সূক্ষ্ম চূর্ণকে সিরামিকের তৈরি মৌচাকের ন্যায় জালির মধ্যে টিউব বন্ধ করে রাখা হয়। দহন স্থান হতে নির্গত উত্তপ্ত বর্জ্য দূষক গ্যাস ধাতব প্রভাবকের সংস্পর্শে আসলে অদহনকৃত জ্বালানি বাষ্প ও $CO$ গ্যাস বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা পূর্ণ জারিত হয়ে ${\mathrm{CO}}_2$ গ্যাসে পরিণত হয় এবং বর্জ্য গ্যাসের $N_{2}O$ গ্যাস $CO$ দ্বারা বিজারিত হয়ে $N_2$ গ্যাসরূপে বাতাসে মুক্ত হয়। 

$\begin{array}{cc}& C_x{H}_y+(x+y/4)O_2\stackrel{\mathrm{Pt},\Delta }{\to }x{\mathrm{CO}}_2+y/2H_{2}O\\ & N_{2}O+\mathrm{CO}⟶{\mathrm{CO}}_2+N_2\\ & 2\mathrm{CO}+O_2⟶2{\mathrm{CO}}_2\end{array}$ 

RB (B গ্যাস নির্দেশক রেখা) নিম্নোক্ত শর্ত সাপেক্ষে RZ (আদর্শ গ্যাস নির্দেশক রেখা) রেখার মত হবে :

i. উচ্চ তাপমাত্রায় B গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করবে। কারণ উচ্চ তাপমাত্রায় গ্যাসীয় অণুসমূহের গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়। ফলে এদের মধ্যকার আকর্ষণ হ্রাস পাওয়ায় গ্যাসের আয়তন বহুগুণে বৃদ্ধি পায়। ফলে গ্যাসের অণুগুলো পরস্পর হতে অনেক দূরে থাকে। তাই পাত্রের আয়তনের তুলনায় অণসমূহের মোট আয়তন নগণ্য ধরা যায়। আদর্শ গ্যাসের ক্ষেত্রে পাত্রের আয়তনের তুলনায় গ্যাসের অণুসমূহের আয়তন নগণ্য।

ii. নিম্নচাপ B গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের ন্যায় আচরণ করবে। কারণ নিম্নচাপে গ্যাসের আয়তনে বেড়ে যায়। গ্যাসের আয়তন বেড়ে গেলে গ্যাসের অণুসমূহ পরস্পর থেকে দূরে সরে যায়। ফলে গ্যাসের অণুসমূহের মধ্যে কোনো আকর্ষণ থাকে না। গ্যাসের গতিতত্ত্ব হতে আমরা জানি, আদর্শ গ্যাসের আণুসমূহের মধ্যে কোনো আকর্ষণ নাই।

উরিউরিক্ত শর্ত সাপেক্ষে অর্থাৎ উচ্চ তাপমাত্রায় ও নিম্ন চাপে RB রেখা (বাস্তব রেখা) RZ রেখার (আদর্শ রেখা) মতো আচরণ করবে।