হেসের সূত্রটি লেখো।
উত্তর: যদি প্রারম্ভিক ও শেষ অবস্থা স্থির বা একই থাকে তবে যে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া এক বা একাধিক ধাপে সংঘটিত হোক না কেন প্রতিক্ষেত্রে বিক্রিয়া তাপ সমান থাকবে।
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 4: রাসায়নিক পরিবর্তন · সৃজনশীল
হেসের সূত্রটি লেখো।
উদ্দীপক
Dhaka · 2017
উত্তর
যদি প্রারম্ভিক ও শেষ অবস্থা স্থির বা একই থাকে তবে যে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া এক বা একাধিক ধাপে সংঘটিত হোক না কেন প্রতিক্ষেত্রে বিক্রিয়া তাপ সমান থাকবে।
উত্তর
সকল তীব্র এসিড ও ক্ষারের প্রশমন-তাপ প্রায় সমান এবং এর মান -57.3 kJmol-1। এর কারণ তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষার উভয়ই জলীয় দ্রবণে সম্পূর্ণ আয়নিত অবস্থায় থাকে। আবার প্রশমন বিক্রিয়ায় যে তাপ উৎপন্ন হয় তা কেবলমাত্র এ বিক্রিয়ার জন্য ঘটে। যেমন-
H+(aq) + Cl–(aq) + Na+(aq) + OH–(aq) → H2O(l) + Na+(aq) + Cl–(aq)
নিট বিক্রিয়া:
তাই সকল তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের বিক্রিয়ার ফলে এই একই নিট- বিক্রিয়া সংঘটিত হয়। অর্থাৎ 1.0 মোল পানি উৎপাদনে একই পরিমাণ তাপ সর্বদা উৎপন্ন হয়। এজন্য তীব্র এসিড ও তীব্র ক্ষারের জন্য প্রশমন- তাপের মান ধ্রুবক থাকে অর্থাৎ 57.3 kJmol-1 হয়।
উত্তর
যেহেতু দেওয়া আছে D এর পারমাণবিক সংখ্যা 7। তাই বলা যায় মৌলটি হলো N। সুতরাং, পাত্র K তে বিদ্যমান DH4OH হলো NH4OH এর দ্রবণ এবং এর ধনাত্মক মূলকটি হলো (NH4+) আয়ন।
NH4+ আয়ন শনাক্তকরণ: NH4+ আয়ন শনাক্তকরণের জন্য একটি টেস্টটিউবে প্রদত্ত NH4OH এর 1-2 mL প্রস্তুত বর্ণহীন জলীয় দ্রবণ নিয়ে তাতে নেসলার বিকারক যোগ করা হয়। ফলে অ্যামিনো মারকিউরিক আয়োডাইডের বাদামি অধঃক্ষেপ পড়ে। নেসলার দ্রবণ হলো NaOH বা KOH দ্রবণ মিশ্রিত পটাশিয়াম টেট্রো আয়োডো মারকিউরেট (K2[HgI4])। এই পরীক্ষায় সংঘটিত বিক্রিয়াগুলো নিম্নরূপ-
অ্যামিনো মারকিউরিক আয়োডাইডের এই বাদামি অধঃক্ষেপ দ্বারা প্রমাণিত হয় যে দ্রবণে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH4) বিদ্যমান।
উত্তর
প্রদত্ত K ও L পাত্রের দ্রবণদ্বয় হলো-
[যেহেতু A = 17]
তীব্র এসিড HCI, মৃদু ক্ষার NH4OH এর সাথে বিক্রিয়া করে লবণ NH4Cl গঠন করে এবং বিক্রিয়া পাত্রে অতিরিক্ত NH4OH বিদ্যমান থাকে। তাই M পাত্রে NH4Cl ও NH4OH এর মিশ্রণ হলো একটি ক্ষারীয় প্রকৃতির বাফার দ্রবণ।
এসিড যোগ করলে: উক্ত বাফার দ্রবণে অল্প পরিমাণ এসিড (H+) যোগ করলে তা দ্রবণে বিদ্যমান OH আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য H₂O সৃষ্টি করে। তখন NH4OH এর সাম্যাবস্থা ডান দিকে সরে গিয়ে OH- আয়ন উৎপন্ন করে। ফলে OH আয়নের ঘনমাত্রা অপরিবর্তিত থাকে।
ক্ষার যোগ করলে: উক্ত দ্রবণে সামান্য পরিমাণ OH- আয়ন যোগ করা হলে তা NH4+ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য NH4OH অণু উৎপন্ন করে। যেহেতু NH4OH মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য তাই এটিও অতি সামান্য বিয়োজিত হয়। ফলে OH আয়নের ঘনমাত্রা তথা pH অপরিবর্তিত থাকবে।
সুতরাং উপরে বর্ণিত বাফার দ্রবণের ক্রিয়াকৌশল অনুসারে M পাত্রের দ্রবণে সামান্য পরিমাণ তীব্র এসিড বা ক্ষার যোগ করা হলেও দ্রবণের pH অপরিবর্তিত থাকবে।