সোডিয়াম ধাতুকে কেরোসিনের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: সোডিয়াম ধাতু গ্রুপ-1 এর খুবই সক্রিয় ধাতু। সোডিয়াম ধাতু সক্রিয় হওয়ায় বায়ুর উপাদান যেমন, [গণিত] এর সাথে বিক্রিয়া করে ফেলে। তাই সোডিয়ামকে সাধারণভাবে সংরক্ষণ করা যায় না। [গণিত] এ কারণে সোডিয়াম ধাতুকে কেরোসিনের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয় ।
HSC Chemistry 2nd Paper Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 2nd Paper · Chapter 1: পরিবেশ রসায়ন · সৃজনশীল
সোডিয়াম ধাতুকে কেরোসিনের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয় কেন? ব্যাখ্যা কর।
উদ্দীপক
Mymensingh · 2022
উত্তর
কসমযোজী সিগমা বন্ধনের সুষম ভাঙনের ফলে উৎপন্ন বিজোড় ইলেকট্রন যুক্ত পরমাণু বা মূলককে ফ্রি-রেডিক্যাল বা মুক্ত মূলক বলে।
উত্তর
সোডিয়াম ধাতু গ্রুপ-1 এর খুবই সক্রিয় ধাতু। সোডিয়াম ধাতু সক্রিয় হওয়ায় বায়ুর উপাদান যেমন, এর সাথে বিক্রিয়া করে ফেলে। তাই সোডিয়ামকে সাধারণভাবে সংরক্ষণ করা যায় না।
এ কারণে সোডিয়াম ধাতুকে কেরোসিনের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয় ।
উত্তর
উদ্দীপক হতে, বনাম লেখচিত্রের ক্ষেত্রে, গ্যাসের জন্য P অক্ষের সমান্তরাল একটি সরলরেখা পাওয়া গেছে। সুতরাং গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস।
গ্যাসের বয়েল, চার্লসের ও অ্যাভোগেড্রোর সূত্রসমূহের আলোকে আদর্শ গ্যাস সমীকরণটি প্রতিপাদন করা হলো-বয়েলের সূত্র মতে, "স্থির তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার চাপের ব্যাস্তানুপাতিক।” অর্থাৎ
স্থির থাকে
আবার, চার্লসের সূত্রানুসারে, "স্থির চাপে নির্দিষ্ট ভরের কোনো গ্যাসের আয়তন তার পরম তাপমাত্রার সমানুপাতিক হবে।"
অর্থাৎ স্থির থাকে
সমীকরণ ও সমন্বয় করে পাই,
(যখন তাপমাত্রা ও চাপ উভয়ই পরিবর্তনশীল)
বা, (এখানে, আপেক্ষিক গ্যাস ধ্রুবক)
বা,
এখানে, এর মান সব গ্যাসের ক্ষেত্রেই একই। এ মান গ্যাসের প্রকৃতির উপর নির্ভরশীল নয়। এজন্য একে সার্বজনীন গ্যাস ধ্রুবক বা মোলার গ্যাস ধ্রুবকও বলে। তখন লিখা যায়।
সুতরাং নং সমীকরণ থেকে পাই,
এখন, গ্রাম অণু গ্যাস বিবেচনা করলে সমীকরণটি দাঁড়ায়, এটিই আদর্শ গ্যাস সমীকরণ।
উত্তর
উদ্দীপকের লেখচিত্র থেকে দেখা যাচ্ছে, গ্যাসটি আদর্শ গ্যাস;
যেখানে এবং রেখাটি অক্ষের সমান্তরাল। আবার গ্যাসটি বাস্তব গ্যাস; যেখানে এবং লেখচিত্রটি নিম্নগামী। এ
কারণে এটি আদর্শ আচরণ করে না। বাস্তব গ্যাসের আদর্শ আচরণ না করার কারণ সমীকরণসহ নিচে বিশ্লেষণ করা হলো-
A ও B গ্যাসদ্বয়ের মধ্যে B বাস্তব গ্যাসটি আদর্শ গ্যাসের অবস্থা সমীকরণ অনুসরণ করে না।
আদর্শ গ্যাসের অবস্থা সমীকরণ,
যেখানে চাপ, আয়তন, মোলসংখ্যা, মোলার গ্যাস ধ্রুবক এবং তাপমাত্রাকে বুঝানো হয়েছে। আদর্শ গ্যাস সকল তাপমাত্রা ও চাপে এই সূত্র মেনে চলে। তবে, স্থির তাপমাত্রায় আদর্শ গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি এর আয়তনের উপর নির্ভরশীল নয়। অর্থাৎ, গ্যাসের অভ্যন্তরীণ শক্তি, গ্যাসের আয়তন, কেলভিন তাপমাত্রা। অপরদিকে যেসব গ্যাস সূত্র মেনে চলে না তারাই হচ্ছে বাস্তব গ্যাস।
গতিতত্ত্বের স্বীকার্য অনুযায়ী, গ্যাসের অণুসমূহের আয়তন পাত্রের আয়তনের তুলনায় নগণ্য, কিন্তু প্রকৃতপক্ষে বাস্তব গ্যাসের আয়তন একেবারেই নগণ্য নয়। এ কারণেই উচ্চচাপে বাস্তব গ্যাসের আয়তন আদর্শ গ্যাসের থেকে অনেক বেশি।
আবার গতিতত্ত্ব অনুযায়ী, গ্যাস অণুসমূহের মধ্যে কোনো আকর্ষণ বল নেই। চাপ বৃদ্ধিতে এই স্বীকার্যও প্রযোজ্য নয়। কেননা চাপ বৃদ্ধিতে অণুসমূহ খুব কাছাকাছি আসে। তখন আকর্ষণ বল কার্যকর হয়। এজন্য সূত্রটি মেনে চলে না। অর্থাৎ ভ্যানডার ওয়ালস সূত্রমতে,
ও ধ্রুবক]
এখন ও নং সমীকরণ হতে পাই,
সুতরাং, উল্লেখিত সমীকরণ থেকে দেখা যায়, কোনো গ্যাসের আদর্শ অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ অপেক্ষা বাস্তব অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ কম হয়।
অর্থাৎ, চাপজনিত ত্রুটির কারণে উচ্চ চাপ ও নিম্নতাপমাত্রায় B বাস্তব গ্যাসটি আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়।
সুতরাং, উল্লেখিত সমীকরণ থেকে দেখা যায়, কোনো গ্যাসের আদর্শ অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ অপেক্ষা বাস্তব অবস্থায় প্রাপ্ত চাপ কম হয়।
অর্থাৎ, চাপজনিত ত্রুটির কারণে উচ্চ চাপ ও নিম্নতাপমাত্রায় B বাস্তব গ্যাসটি আদর্শ আচরণ থেকে বিচ্যুতি দেখায়।