রাসায়নিক গণনা

বিষয়: ভৌতবিজ্ঞান – দশম শ্রেণি –অধ্যায়: রাসায়নিক গণনা (প্রথম পর্ব)

রাসায়নিক গণনার উদ্দ্যেশ্য

রসায়নের বিভিন্ন বিক্রিয়া পরীক্ষাগারে সম্পাদনের সময়ে আমাদের সেই বিক্রিয়ার গতিবিধি সম্পর্কে একটা ধারণা তৈরী করতে হয়। তার প্রধান উদ্দেশ্য হল রসদের অপচয় রোধ।

আমরা একটা উদাহরণের সাহায্যে ব্যাপারটা আর একটু ভাল ভাবে বুঝে নেবো।

ধরা যাক, x gm NH₃-এর সাথে y gm HCl বিক্রিয়া করবে। তার জন্য একটি আবদ্ধ পাত্রে দুটি গ্যাসকে রেখে সামান্য ঠান্ডা করতে হবে। এরপর শীতক যন্ত্রের সাহায্য এদের ঠান্ডা করা হবে। এখন আমাদের বিক্রিয়াটির শেষ হবার দিকে লক্ষ্য রাখতে হবে। বিক্রিয়া শেষ হওয়ার সাথে সাথেই যন্ত্র বন্ধ করে দিতে হবে।

[আরো পড়ুন – ভৌত বিজ্ঞান – প্রথম অধ্যায়: পরিবেশের জন্য ভাবনা]

রাসায়নিক গণনায় প্রয়োজনীয় উপাদান

রাসায়নিক গণনার ক্ষেত্রে সবথেকে আগে যে দুটি ধারণা আমাদের কাছে স্পষ্ট হওয়া জরুরি তা হল –

১. শমিত সমীকরণ

২. পারমাণবিক ভর

শমিত সমীকরণ কাকে বলে?

শমিত সমীকরণের সাহায্যে একটি বিক্রিয়ায় সমীকরণের উভয়দিকে মোট পরমাণুর সংখ্যায় সমতা আনা হয়। বিক্রিয়ার বামপাশ বিক্রিয়ার শুরুতে প্রয়োজনীয় বিক্রিয়ককে সূচিত করে এবং ডানপাশ বিক্রিয়ার শেষে উৎপন্ন বিক্রিয়াজাত পদার্থগুলিকে নির্দেশিত করে। আমরা জানি পরমাণুকে ধ্বংস করা যায় না, আবার সৃষ্টিও করা যায় না। সেক্ষেত্রে বিক্রিয়ার পূর্বে এবং শেষে পরমাণুর সংখ্যার মধ্যে সমতা থাকবে।

Ca(OH)₂ + HCl = CaCl₂ + H₂O

এই সমীকরণটি শমিত নয়। কারণ বিক্রিয়ার বাম দিকে 1টি Ca, 1টি Cl, 3টি H ও 2টি O বর্তমান। কিন্তু বিক্রিয়ার ডানদিকে 1টি Ca, 2টি Cl, 2টি H ও 1টি O বর্তমান। অর্থাৎ কিছু পরমাণু অদৃশ্য হয়ে গেছে (যেমন O এবং H) আবার কিছু পরমাণু আবির্ভুত হয়েছে (যেমন Cl)। এরকম হওয়া অসম্ভব।

তাই বিক্রিয়াটিকে শমিত করে পাই –

Ca(OH)₂ + 2HCl = CaCl₂ + 2H₂O

উপরের বিক্রিয়ার বাম দিকে 1টি Ca, 2টি Cl, 4টি H ও 2টি O বর্তমান। এবং বিক্রিয়ার শেষে ডান দিকেও একই সংখ্যক পরমাণু বর্তমান।

কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে। বাস্তবে পরমাণুকে হাতে ধরে গোনা সম্ভব না। এই সমস্যা থেকে বাঁচতে আমাদের প্রয়োজন ভরের নিত্যতা সূত্র।

দশম শ্রেণির অন্য বিভাগগুলি – গণিত | জীবন বিজ্ঞান | ভৌতবিজ্ঞান |

ভরের নিত্যতা সূত্র কি?

যেমন আগের উদাহরণ থেকে দেখতে পাই যে Ca-এর ভর বিক্রিয়ার আগে ছিল 40। বিক্রিয়ার পরেও তা হল 40। কারণ Ca-এর পারমাণবিক গুরুত্ব 40 এবং এটিতে 1টি মাত্র পরমাণু আছে। Cl এর ভর 35.5, বিক্রিয়ার আগে দুটি পরমাণু ছিল। সুতরাং মোট ওজন 35.5×2= 71। বিক্রিয়ার শেষেও তাই হল। কিন্তু এরা এক পরমাণুর অংশ ছিল না, বিক্রিয়ার পরে হয়েছে। তাহলে CaCl₂ এর মোট ওজন 40+71=111

O এর পারমাণবিক ভর 16, H এর 1। বিক্রিয়ার আগে মোট O-এর ভর ছিল 16×2=32। H-এর ভর ছিল 1×4=4। O ছিল Ca(OH)₂ এর অংশ। 2টি H ও তারই অংশ ছিল, বাকি দুটি H, HCl এর অংশ ছিল। তাহলে HCl এর আণবিক গুরুত্ব 1+35.5=36.5। Ca(OH)₂ এর আণবিক গুরুত্ব 40+(16+1)x2= 40+34=74। অর্থাৎ, উৎপাদিত জলের আণবিক ভর  2×1+16=18।

দশম শ্রেণির অন্য বিভাগগুলি – বাংলা | English | ইতিহাস | ভূগোল

এখন যদি বিক্রিয়া শমিত না হয়, বিক্রিয়কের মোট ভর হবে 74+36.5=110.5। বিক্রিয়াজাতের মোট ভর হবে 111+18=129, অর্থাৎ বিক্রিয়া শেষে নতুন ভরের আবির্ভাব হয়েছে। এরকম ঘটনা ভৌতবিজ্ঞানে সম্ভব নয়। অপরদিকে আমরা যদি শমিত সমীকরণের ভরের গণনা করি, বিক্রিয়কের মোট ভর হয় 74+2×36.5= 74+73= 147। বিক্রিয়াজাতের মোট ভর পাওয়া যায় 111+2×18= 111+36= 147। অর্থাৎ ভরের নিত্যতা সূত্র সুরক্ষিত রয়েছে।

জড় পদার্থ সৃষ্টিও হয় না আবার ধ্বংসও হয় না। বিভিন্ন রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় জড় পদার্থের রূপান্তর হয় মাত্র। কিন্তু এই পরিবর্তনে মোট ভরের কোন পরিবর্তন হয় না। একে ভরের নিত্যতা সূত্র বলে।

তার মানে পরীক্ষাগারে যদি 74 গ্রাম Ca(OH)₂ এর সাথে 73 গ্রাম HCl মেশানো হয় তাহলেই বিক্রিয়াটি সম্পূর্ণ হবে এবং কোনো উপাদানের অপচয় হবে না।

পরবর্তী পর্ব –  গে-লুসাকের গ্যাস আয়তন সূত্র

পর্ব সমাপ্ত।

এই লেখাটির সর্বস্বত্ব সংরক্ষিত। বিনা অনুমতিতে এই লেখা, অডিও, ভিডিও বা অন্য ভাবে কোন মাধ্যমে প্রকাশ করলে তার বিরুদ্ধে আইনানুগ ব্যবস্থা নেওয়া হবে।

এই লেখাটি থেকে উপকৃত হলে সবার সাথে শেয়ার করার অনুরোধ রইল।

JumpMagazine.in এর নিয়মিত আপডেট পাবার জন্য –

• সাবস্ক্রাইব করো – YouTube চ্যানেল
• লাইক করো – facebook পেজ
• সাবস্ক্রাইব করো – টেলিগ্রাম চ্যানেল
• Facebook Group – লেখা – পড়া – শোনা