দূষিত পানির নমুনায় COD মান BOD মান থেকে বেশি হয় কেন?
উত্তর: পানির নমুনায় উপস্থিত বিয়োজনযোগ্য জৈব পদার্থের জৈব বিয়োজনের জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণকে BOD বলে। অপরদিকে বর্জ্য পানির নমুনায় উপস্থিত বিয়োজনযোগ্য ও বিয়োজন অযোগ্য জৈব দূষকসমূহের যে অংশ এসিডীয় [গণিত] কর্তৃক জারণের প্রতি সংবেদনশীল সে অংশকে জারিত করতে যে পরিমাণ অক্সিজেন প্রয়োজন তাকে COD বলা হয়। BOD অপেক্ষা COD নির্ণয়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (DO) পরিমাণ বেশি লাগে। এজন্য বর্জ্য পানির তথা দূষিত পানির BOD এর মান অপেক্ষা COD এর মান বেশি।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 2: জৈব রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 2: জৈব রসায়ন · সৃজনশীল
দূষিত পানির নমুনায় COD মান BOD মান থেকে বেশি হয় কেন?
উদ্দীপক
ঢাকা কলেজ · 2025
উত্তর
একক সক্রিয়তাবিশিষ্ট অর্থাৎ 1 molL¯¹ ঘনমাত্রার আয়নের দ্রবণে প্লাটিনাম ধাতুর গুঁড়ার আস্তরণ যুক্ত প্লাটিনাম পাত রেখে তাতে 298 K তাপমাত্রায় ও latm চাপে বিশুদ্ধ হাইড্রোজেন গ্যাস বুদবুদ আকারে চালনা করার ফলে সৃষ্ট তড়িদ্বারকে প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িদ্বার বলে।
উত্তর
পানির নমুনায় উপস্থিত বিয়োজনযোগ্য জৈব পদার্থের জৈব বিয়োজনের জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেনের পরিমাণকে BOD বলে। অপরদিকে বর্জ্য পানির নমুনায় উপস্থিত বিয়োজনযোগ্য ও বিয়োজন অযোগ্য জৈব দূষকসমূহের যে অংশ এসিডীয় কর্তৃক জারণের প্রতি সংবেদনশীল সে অংশকে জারিত করতে যে পরিমাণ অক্সিজেন প্রয়োজন তাকে COD বলা হয়। BOD অপেক্ষা COD নির্ণয়ে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (DO) পরিমাণ বেশি লাগে। এজন্য বর্জ্য পানির তথা দূষিত পানির BOD এর মান অপেক্ষা COD এর মান বেশি।
উত্তর
বিক্রিয়াটি আংশিক পূর্ণ করে পাই,
সুতরাং A ও B হলো যথাক্রমে বিউটিন-2 ও বিউটিন-1। এদের মধ্যে 'বিউটিন-2 স্টেরিও সমাণুতা প্রদর্শন করবে।
নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-
জানা আছে, যৌগের অণুতে পরমাণু বা মূলকের ত্রিমাত্রিক স্থানিক বিন্যাসের পার্থক্যহেতু তাদের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মে পার্থক্য পরিলক্ষিত হলে তাদের স্টেরিও সমাণু বলে এবং এরূপ ধর্ম প্রদর্শনকে স্টেরিও সমাণুতা বলে। স্টেরিও সমাণুতা ২ প্রকার। যথা-
i. জ্যামিতিক (সিস-ট্রান্স) সমাণুতা এবং
ii. আলোক সমাণুতা।
বিউটিন-2 তে কোনো অপ্রতিসম কার্বন না থাকায় এটি আলোক সমাণুতা প্রদর্শন করে না। বিউটিন-2 তে দ্বিবন্ধন থাকায় এটি জ্যামিতিক বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা দেখায়। বিউটিন-2 এর জ্যামিতিক সমাণুতা নিম্নরূপ :
কোনো যৌগে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন থাকলে কার্বন-কার্বন বন্ধনের অক্ষ বরাবর মুক্ত আবর্তন সম্ভব হয় না, তখন ভিন্ন কনফিগারেশন যুক্ত দুই ধরনের যৌগ অণু সৃষ্টি হয়, যাদেরকে সিস্-ট্রান্স সমাণু বলে।
সিস্-ট্রান্স সমাণুর শর্ত-
১. যৌগকে অবশ্যই চাক্রিক বা দ্বি-বন্ধন যুক্ত হতে হবে।
২. দ্বি-বন্ধন যুক্ত যৌগের গঠন কাঠামো (ab) C = C (ab) হবে; যেখানে ।
উদ্দীপকের বিউটিন-2 সিস্-ট্রান্স সমাণুর দুটি শর্তই পূরণ করে সিস্-বিউটিন-2 ও ট্রান্স-বিউটিন-2 গঠন করে।
অপরদিকে বিউটিন-1 যৌগটি জ্যামিতিক সমাণুতা তথা স্টেরিও সমাণুতা দেখায় না। কারণ এটি জ্যামিতিক সমাণুতার শর্ত মেনে চলে না। দ্বি-বন্ধনযুক্ত একই কার্বনে দুটি H থাকে বলে বিউটিন-1 এর পক্ষে স্টেরিও সমাণুতা প্রদর্শন সম্ভব হয় না।
সুতরাং A ও B হলো যথাক্রমে বিউটিন-2 ও বিউটিন-1। এদের মধ্যে 'বিউটিন-2 স্টেরিও সমাণুতা প্রদর্শন করবে।
নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-
জানা আছে, যৌগের অণুতে পরমাণু বা মূলকের ত্রিমাত্রিক স্থানিক বিন্যাসের পার্থক্যহেতু তাদের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মে পার্থক্য পরিলক্ষিত হলে তাদের স্টেরিও সমাণু বলে এবং এরূপ ধর্ম প্রদর্শনকে স্টেরিও সমাণুতা বলে। স্টেরিও সমাণুতা ২ প্রকার। যথা-
i. জ্যামিতিক (সিস-ট্রান্স) সমাণুতা এবং
ii. আলোক সমাণুতা।
বিউটিন-2 তে কোনো অপ্রতিসম কার্বন না থাকায় এটি আলোক সমাণুতা প্রদর্শন করে না। বিউটিন-2 তে দ্বিবন্ধন থাকায় এটি জ্যামিতিক বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা দেখায়। বিউটিন-2 এর জ্যামিতিক সমাণুতা নিম্নরূপ :
কোনো যৌগে কার্বন-কার্বন দ্বি-বন্ধন থাকলে কার্বন-কার্বন বন্ধনের অক্ষ বরাবর মুক্ত আবর্তন সম্ভব হয় না, তখন ভিন্ন কনফিগারেশন যুক্ত দুই ধরনের যৌগ অণু সৃষ্টি হয়, যাদেরকে সিস্-ট্রান্স সমাণু বলে।
সিস্-ট্রান্স সমাণুর শর্ত-
১. যৌগকে অবশ্যই চাক্রিক বা দ্বি-বন্ধন যুক্ত হতে হবে।
২. দ্বি-বন্ধন যুক্ত যৌগের গঠন কাঠামো (ab) C = C (ab) হবে; যেখানে ।
উদ্দীপকের বিউটিন-2 সিস্-ট্রান্স সমাণুর দুটি শর্তই পূরণ করে সিস্-বিউটিন-2 ও ট্রান্স-বিউটিন-2 গঠন করে।
অপরদিকে বিউটিন-1 যৌগটি জ্যামিতিক সমাণুতা তথা স্টেরিও সমাণুতা দেখায় না। কারণ এটি জ্যামিতিক সমাণুতার শর্ত মেনে চলে না। দ্বি-বন্ধনযুক্ত একই কার্বনে দুটি H থাকে বলে বিউটিন-1 এর পক্ষে স্টেরিও সমাণুতা প্রদর্শন সম্ভব হয় না।উত্তর
উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি আংশিক পূর্ণ করে-
∴ C যৌগটি 2°-অ্যালকোহল। 2°-অ্যালকোহল প্রস্তুতির ক্ষেত্রে SN1 কৌশল অধিকতর প্রযোজ্য। কারণ দুইটি -R (অ্যালকাইল মূলক) যুক্ত থাকায় এক্ষেত্রে কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি সহজতর হয়। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-
SN1 মেকানিজম দুই ধাপে ঘটে-
প্রথম ধাপ: এক্ষেত্রে 2-ব্রোমো বিউটেন ধীরে ধীরে বিয়োজিত হয়ে 2°-কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি করে।
দ্বিতীয় ধাপ: এই ধাপে সৃষ্ট কার্বোনিয়াম আয়ন খুব দ্রুত নিউক্লিওফাইল (OH-) এর সঙ্গে যুক্ত হয়ে 2°-অ্যালকোহল উৎপাদ গঠন করে।
∴ C যৌগটি 2°-অ্যালকোহল। 2°-অ্যালকোহল প্রস্তুতির ক্ষেত্রে SN1 কৌশল অধিকতর প্রযোজ্য। কারণ দুইটি -R (অ্যালকাইল মূলক) যুক্ত থাকায় এক্ষেত্রে কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি সহজতর হয়। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-
SN1 মেকানিজম দুই ধাপে ঘটে-
প্রথম ধাপ: এক্ষেত্রে 2-ব্রোমো বিউটেন ধীরে ধীরে বিয়োজিত হয়ে 2°-কার্বোনিয়াম আয়ন সৃষ্টি করে।
দ্বিতীয় ধাপ: এই ধাপে সৃষ্ট কার্বোনিয়াম আয়ন খুব দ্রুত নিউক্লিওফাইল (OH-) এর সঙ্গে যুক্ত হয়ে 2°-অ্যালকোহল উৎপাদ গঠন করে।