সৃজনশীলঃ ‘(i) 2 K+H2SO4→…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২৪ – খনিজ সম্পদ: ধাতু-অধাতু, রসায়ন (এসএসসি)

যে সকল খনিজ হতে লাভজনকভাবে ধাতু বা অধাতুকে নিষ্কাশন করা যায় সে সকল খনিজকে আকরিক বলে। গ্যালেনা হলো লেড ধাতুর আকরিক। কারণ গ্যালেনা (PbS) হতে লাভজনকভাবে লেড (Pb) ধাতু সংগ্রহ করা যায়। এজন্য গ্যালেনাকে (PbS) লেড (Pb) ধাতুর আকরিক বলে।

$2\mathrm{PbS}+3O_2\stackrel{\Delta }{\to }2\mathrm{PbO}+2{\mathrm{SO}}_2$

$\mathrm{PbO}+C\stackrel{\Delta }{\to }\mathrm{Pb}+\mathrm{CO}$

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়ায় উৎপন্ন গ্যাসীয় মৌলটি হলো হাইড্রোজেন। আর হাইড্রোজেনকে পর্যায় সারণির গ্রুপ-1 এ স্থান দেওয়ার কারণ নিম্নে ব্যাখ্যা করা হলো:

i. এ গ্রুপের অন্যান্য মৌলের মতো হাইড্রোজেনের বহিঃস্থ স্তরে একটিমাত্র ইলেকট্রন আছে।

ii. এ গ্রুপের অন্যান্য মৌলের মতো হাইড্রোজেনেরও যোজ্যতা 1.

iii. এ গ্রুপের অন্যান্য মৌলের মতো হাইড্রোজেন একটি শক্তিশালী বিজারক।

iv. এ গ্রুপের অন্যান্য মৌলের মতো হাইড্রোজেন একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক আয়ন $\left(H^{+}\right)$ গঠন করে।

উপরিউক্ত বিশেষ করণে $H-$ কে অর্থাৎ হাইড্রোজেনকে গ্রুপ-1 এ স্থান দেওয়া হয়েছে।

উদ্দীপকের (ii) নং বিক্রিয়াটিকে সম্পূর্ণ করে পাই,

$H_2{S}_2{O}_7+H_{2}O⟶\underset{\left(X\right)}{2H_2{\mathrm{SO}}_4}$

উপরিউক্ত বিক্রিয়ায় উৎপন্ন $X$ যৌগটি অর্থাৎ $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর জারণ ও নিরুদন ধর্ম নিম্নে বিশ্লেষণ করা হলো :

$H_2{SO}_4$ এর জারণ ধর্ম বিশ্লেষণ : যে সকল পদার্থ অন্য পদার্থকে জারিত করে এবং নিজে বিজারিত হয় তাকে জারক পদার্থ বলে। আর জারক পদার্থের এ বৈশিষ্ট্যসমূহকে জারণ ধর্ম বলে।

গাঢ় $H_2{\mathrm{SO}}_4$ একটি জারক পদার্থ এবং এ এসিডের জারণ ধর্ম আছে। কারণ $H_2{\mathrm{SO}}_4,\mathrm{HCl}$ এর সাথে বিক্রিয়া করে ক্লোরিন, সালফার ডাই অক্সাইড ও পানি উৎপন্ন করে। এক্ষেত্রে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ ক্লোরিনকে জারিত করে এবং নিজে বিজারিত হয়।

$2\mathrm{HCl}+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{SO}}_2+{\mathrm{Cl}}_2+2H_{2}O$

এখানে বিক্রিয়ক ক্লোরিনের জারণ সংখ্যা $-1$ হতে বৃদ্ধি পেয়ে উৎপাদ ক্লোরিনের জারণ সংখ্যা $0$ (শূন্য) হয়েছে। অর্থাৎ ক্লোরিনে জারণ সংঘটিত হয়েছে। অপরদিকে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এ $S$ এর জারণ সংখ্যা $+6$ হতে হ্রাস পেয়ে উৎপাদ $S$ এ $+4$ হয়েছে। অর্থাৎ $H_2{\mathrm{SO}}_4$ বিজারিত হয়েছে। অনুরূপভাবে,

$3H_{2}S+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶4S+4H_{2}O$

বিক্রিয়ার ক্ষেত্রে $H_{2}S$ এ $S$ এর জারণ সংখ্যা $-2$ হতে বৃদ্ধি পেয়ে $0$ (শূন্য) হয়েছে। অপরদিকে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এ $S$ এর জারণ সংখ্যা $+6$ হতে হ্রাস পেয়ে উৎপাদ $S$ এ $0$ (শূন্য) হয়েছে। অর্থাৎ $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এ জারণ ও $H_{2}S$ এ বিজারণ সংঘটিত হয়েছে। সুতরাং উভয় বিক্রিয়ায় $H_2{\mathrm{SO}}_4$ জারক হিসেবে বিক্রিয়া করেছে ।

$H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর নিরুদন ধর্ম বিশ্লেষণ : যে সকল পদার্থ অন্য পদার্থ হতে পানি শোষণ করে সেই সব পদার্থকে নিরুদক পদার্থ বলে। আর নিরুদক পদার্থের এ বৈশিষ্ট্যসমূহকে নিরুদন ধর্ম বলে।

গাঢ় $H_2{\mathrm{SO}}_4$ একটি নিরুদক পদার্থ এবং এ এসিডের নিরুদন ধর্ম আছে। কারণ $H_2{\mathrm{SO}}_4$, চিনি $\left(C_{12}{H}_{22}{O}_{11}\right)$, অ্যালকোহল (R-OH) প্রভৃতি হতে পানি শোষণ করতে পারে। ফলে গাঢ় $H_2{\mathrm{SO}}_4$ একটি নিরুদক পদার্থ এবং নিরুদন ধর্ম আছে।

$H_2{\mathrm{SO}}_4+C_{12}{H}_{22}{O}_{11}⟶12C+H_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 11H_{2}O$

এখানে $H_2{\mathrm{SO}}_4,C_{12}{H}_{22}{O}_{11}$ হতে পানি শোষণ করে। ফলে চিনি কালো বর্ণের হয়ে যায়।

অনুরূপভাবে,

$H_2{\mathrm{SO}}_4+C_2{H}_5\mathrm{OH}⟶H_{2}C={\mathrm{CH}}_2+H_2{\mathrm{SO}}_4\cdot H_{2}O$

এখানে $H_2{\mathrm{SO}}_4$, ইথানল $\left(C_2{H}_5\mathrm{OH}\right)$ হতে পানি শোষণ করে। ফলে ইথিন $\left(C_2{H}_4\right)$ উৎপন্ন হয় ।

অতএব $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এ জারণ ও নিরুদন ধর্ম বিদ্যমান।