সৃজনশীলঃ ‘…’ যশোর বোর্ড ২০২১ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, H₂O অণুতে H এবং O এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার ব্যাপক পার্থক্য (3.5-2.1=1.4) থাকায় শেয়ারকৃত ইলেকট্রন জোড় অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক অক্সিজেন পরমাণুর আকর্ষণে তার দিকে আংশিক স্থানান্তরিত হয়। ফলে H₂O অণুর অক্সিজেন প্রান্ত আংশিক ঋণাত্মক এবং হাইড্রোজেন প্রান্ত আংশিক ধনাত্মক চার্জ লাভ করে। অর্থাৎ, H₂O অণু ডাইপোল-এ পরিণত হয়।

এ আণবিক গুচ্ছের দুটি ডাইপোলের দুটি অক্সিজেন পরমাণুর মাঝে H দ্বারা সৃষ্টি সেতুবন্ধনের নামই হাইড্রোজেন বন্ধন।

হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা সৃষ্ট এ বিরাট আণবিক গুচ্ছের অণুসমূহের পরস্পর থেকে বিচ্ছিন্ন করতে হলে H বন্ধনসমূহ ভাঙতে হয়।অর্থাৎ, উচ্চ আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল অতিক্রম করতে হয় যার জন্য প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন। এ কারণে পানির স্ফুটনাংক উচ্চ তথা 100°C আর তাই সাধারণ অবস্থার পানি তরল।

উদ্দীপকের A হলো আখের রস আর B হলো ভিনেগার (CH₃COOH)। উল্লেখ্য যে, ইথানোয়িক এসিডে 6-10% জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলা হয় যা প্রিজারভেটিভরূপে ব্যবহৃত হয়।

আখে থাকা চিনি বা সুক্রোজ (C₁₂H₂₂O₁₁) ইনভারটেজ এনজাইমের উপস্থিতিতে পানি দ্বারা আদ্র বিশ্লেষিত হয়ে গ্লুকোজ ও ফ্রুক্টোজের সমমোলার মিশ্রণ (ইনভার্ট স্যুগার) তৈরি করে।

ইনভারটেজ

আখ(C₁₂H₂₂O₁₁)+H₂O→C₆H₁₂O₆+C₆H₁₂O₆

37°C

উৎপন্ন ইনভার্ট চিনি জাইমেজ এনজাইমের প্রভাবে ফারমেন্টেশনের মাধ্যমে ইথানলে পরিণত হয়।জাইমেজ 

C₆H₁₂O₆ →C₂H₅OH+ 4CO₂ 20°C-24°C

প্রস্তুতকৃত দ্রবণকে ব্যাকটেরিয়া এসিটি এর উপস্থিতিতে O₂ দ্বারা জারিত করলে ইথানয়িক এসিড তৈরি হয়।

ব্যাকটেরিয়া

CH₃-CH₂-OH(10%)+O₂→CH₃COOH+ H₂O

এসিটি

অতএব, সামগ্রিক বিক্রিয়াটি ক্রমান্বয়ে,

অ্যাসিটিক এসিড (CH₃COOH) এর 6-10% জলীয় দ্রবণ হলো ভিনেগার। এর pH মান 4.74 থাকে। তাই pH 4.74 অম্লীয় মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া জন্মাতে পারে না। অ্যাসিটিক এসিডের জীবাণু ধ্বংসকরণ প্রক্রিয়া এ অম্লীয় পরিবেশের ওপর নির্ভর করে। তাই প্রিজারভেটিভরূপে মাত্র 3% অ্যাসিটিক 

এসিড ও 4% অ্যাসিটিক এসিডের লবণের মিশ্রণে মাইক্রো অর্গানিজম মরে যায় অথবা এদের বৃদ্ধি বাধাপ্রাপ্ত হয়।

প্রিজারভেটিভরূপে ভিনেগারের ক্রিয়াকৌশলঃ সকল খাদ্যদ্রব্যকে ব্যাকটেরিয়া নিজেদের খাবার হিসেবে গ্রহণ করে এবং বংশ বিস্তার ঘটায়। এর ফলে আমাদের খাদ্যের পচন শুরু হয়। সব ধরণের প্রিজারভেটিভস এর কৌশল হলো ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়ার আক্রমণ হতে খাদ্যদ্রব্যকে রক্ষা করা। তাই  ভিনেগার বা অম্লীয় লবণ ব্যবহারে খাদ্যের pH যত কম রাখা যায় ততই ঐ ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়ার বংশবিস্তার হ্রাস করা যায়। অর্থ্যাৎ, সামান্য H⁺ এর উপস্থিতে ক্ষতিকর ব্যাকটেরিয়া বেঁচে থাকতে পারে না। তাই খাদ্যদ্রব্য সংরক্ষণে প্রিজারভেটিভরূপে ভিনেগারের গুরুত্ব রয়েছে। ভিনেগার মূলত এসিটিক এসিড, যা নিম্নরূপে ক্রিয়া করে-

CH₃COOH       ⇌      CH₃COO^-+H⁺

জীবন্ত ক্ষতিকারক ব্যাকটেরিয়া+H⁺ →মৃত/নিষ্ক্রিয় ব্যাকটেরিয়া