সংক্ষিপ্ত- প্রশ্নোত্তর সমাধান

পৃথিবীতে এখন পর্যন্ত মোট ১১৮ টি মৌলিক পদার্থের কথা জানা গেছে। সাধারণত মৌলের পুরো নাম না লিখে ইংরেজি বা ল্যাটিন নামের একটি বা দুইটি অক্ষর দিয়ে সংক্ষেপে মৌলটিকে প্রকাশ করা হয়। মৌলের পুরো নামের এ সংক্ষিপ্তরূপকে বলা হয় প্রতীক। যেমন- H (হাইড্রোজেন), ০ (অক্সিজেন), Ca (ক্যালসিয়াম) ইত্যাদি হচ্ছে প্রতীক।

প্রতীক হলো কোনো একটি মৌলের সংক্ষিপ্ত রূপ। যেমন, হাইড্রোজেনের প্রতীক H, অক্সিজেনের প্রতীক ০। অন্যদিকে, সংকেত হলো কোনো একটি যৌগের রাসায়নিক গঠনকে প্রকাশ করে। সংকেতে মৌলের প্রতীক ও সংখ্যা ব্যবহার করা হয়। যেমন, পানির সংকেত $H_{২}O,$ এখানে H হাইড্রোজেনের প্রতীক এবং অক্সিজেনের প্রতীক, আর ২ সংখ্যাটি দ্বারা বুঝায়, দুটি H পরমাণু আছে।

সংকেত লেখার জন্য মৌলের যোজনী জানা অত্যন্ত জরুরি। কারণ যোজনীই নির্ধারণ করে কোনো মৌল কত সংখ্যক অন্য মৌলের সাথে যুক্ত হবে। যোজনীর সাহায্যে আমরা কোনো যৌগে বিভিন্ন মৌলের পরমাণুর সংখ্যা নির্ণয় করতে পারি। উদাহরণস্বরূপ, যোজনী ২ এবং ৪ এর যোজনী ১। তাই একটি দুটি H এর সাথে যুক্ত হতে পারে। ফলে পানির সংকেত হবে $H_{২}O$

অ্যামোনিয়া ($N{H}_{৩}$) এবং মিথেন ($C{H}_{৪}$) যৌগে নাইট্রোজেন ও কার্বনের সাথে হাইড্রোজেন ভিন্ন সংখ্যায় যুক্ত হওয়ার কারণ হলো এই দুটি মৌলের যোজনী ভিন্ন। নাইট্রোজেনের যোজনী সাধারণত ৩ এবং কার্বনের যোজনী ৪। অর্থাৎ, নাইট্রোজেন তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে এবং কার্বন 'চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়। এই কারণেই অ্যামোনিয়া ও মিথেন যৌগে N ও' এর সাথে হাইড্রোজেন যথাক্রমে ৩ এবং ৪ সংখ্যায় যুক্ত হয়।

P, CI এর সাথে যথাক্রমে$PC{I}_{৩} ও PC{I}_{৫},$ যৌগ গঠন করে কেন? উত্তর: ফসফরাস (P) একটি পরিবর্তনশীল যোজনী বিশিষ্ট মৌল। ফলে ফসফরাসের যোজনী ও বা 5 হতে পারে। ক্লোরিনের যোজনী। হওয়ায় ফসফরাস 3টি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে $PC{I}_{৩}$ এবং ১টি ক্লোরিন পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে$PC{I}_5$ যৌগ গঠন করে। অর্থাৎ, পরিবর্তনশীল যোজনীর কারণেই । ক্লোরিনের সাথে দুটি ভিন্ন যৌগ গঠন করতে সক্ষম।

যৌগমূলকের দুটি বৈশিষ্ট্য হলো-
১. যৌগমূলকসমূহ এমন পরমাণুগুচ্ছ, যারা স্বাধীনভাবে থাকে না।
২. মৌলিক পদার্থের পরমাণুর মতো যৌগ গঠনে অংশ নেয়।

যৌগের আণবিক সংকেত লেখার দুটি নিয়ম হলো-
১. যৌগে উভয় মৌল বা যৌগমূলকের যোজনী একই হলে সংকেতে যোজনী লেখার প্রয়োজন হয় না; শুধু মৌল কিংবা মূলকগুলো পাশাপাশি লিখলেই চলে।
২. উভয় মৌলের কিংবা উভয় যৌগমূলকের যোজনী কোনো নির্দিষ্ট সংখ্যার গুণিতক হলে ঐ সংখ্যা দিয়ে যোজনীকে ভাগ করে বিনিময় করে লিখতে হয়।

একটি রাসায়নিক বিক্রিয়াকে দুইটি অংশে ভাগ করা যায়। এক অংশে বিক্রিয়ক পদার্থ এবং অন্য অংশে বিক্রিয়ার ফলে উৎপন্ন নতুন পদার্থ থাকে। বিক্রিয়ক পদার্থ হলো রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটনের পূর্বাবস্থা এবং বিক্রিয়াজাত পদার্থ হলো রাসায়নিক বিক্রিয়া সংঘটনের শেষ, বা পরবর্তী অবস্থা।

যে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোনো পরমাণু ধ্বংস বা নতুন করে সৃষ্টি হয় না, পরমাণুর শুধু পুনর্বিন্যাস ঘটে। অতএব বিক্রিয়ার পূর্বে বিভিন্ন বিক্রিয়ক পদার্থে যতগুলো পরমাণু থাকে বিক্রিয়ার পরে বিভিন্ন বিক্রিয়াজাত পদার্থেও ততগুলো পরমাণু থাকে। ফলে বিক্রিয়ক দ্রব্য এবং উৎপন্ন দ্রব্যের মধ্যে পরমাণু সংখ্যার সমতা বিরাজ করে।

কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী বিক্রিয়ক দ্রব্য এবং উৎপন্ন দ্রব্যকে প্রতীক, সংকেত ও কতগুলো চিহ্নের (+, বা =) সাহায্যে সংক্ষেপে প্রকাশ করাকে রাসায়নিক সমীকরণ বলে। যেমন-

রাসায়নিক সমীকরণে বিক্রিয়ক পদার্থ বা পদার্থগুলোর স্ব স্ব প্রতীক বা সংকেত সমীকরণটির তীর চিহ্নের (-) বামদিকে লিখতে হয়। বিক্রিয়াজাত পদার্থ বা পদার্থগুলোর স্ব স্ব প্রতীক বা সংকেত সমীকরণটির তীর চিহ্নের (→) ডান দিকে লিখতে হয়। বিক্রিয়ক ও বিক্রিয়াজাত পদার্থ একাধিক হলে তাদের সংকেতের মধ্যে যোগ চিহ্ন (+) দেওয়া হয়। এভাবে রাসায়নিক সমীকরণের বিক্রিয়ক এবং উৎপাদসমূহকে উপস্থাপন করা হয়।

রাসায়নিক বিক্রিয়ার আগে বিভিন্ন পদার্থের অণুর মধ্যে যত সংখ্যক বিভিন্ন মৌলের পরমাণু থাকে, বিক্রিয়ার পরে গঠিত নতুন - অণুগুলোর মধ্যে ঠিক তত সংখ্যক বিভিন্ন মৌলের পরমাণু থাকতে হবে। তাই সমীকরণের উভয় পক্ষে মৌলের পরমাণু সংখ্যার সমতা আনার জন্য প্রতীক ও সংকেতগুলোকে প্রয়োজনীয় সংখ্যা দ্বারা গুণ করা হয়, যাকে বলা হয় রাসায়নিক সমীকরণের সমতাকরণ।

সংযোজন বিক্রিয়া হলো এমন এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া, যেখানে দুই বা ততোধিক পদার্থ একত্রিত হয়ে একটি নতুন পদার্থ গঠন করে। সহজ কথায়, এটি হলো বিভিন্ন উপাদানকে একত্রিত করেএকটি নতুন পদার্থ তৈরির প্রক্রিয়া। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন এবং অক্সিজেন বিক্রিয়া করে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে।  

বিক্রিয়া:$C+O_{2}C{O}_2$

এই বিক্রিয়াকে সংযোজন বিক্রিয়া বলে।

Zn + S = ZnS -এই রাসায়নিক সমীকরণটি একটি সংযোজন বিক্রিয়াকে প্রকাশ করে। এখানে জিঙ্ক (Zn) এবং সালফার (S) নামক দুটি মৌল পরস্পর বিক্রিয়া করে জিঙ্ক সালফাইড (ZpS) নামক একটি নতুন যৌগ গঠন করে। যেহেতু এই বিক্রিয়ায় দুটি পদার্থ একত্রিত হয়ে একটি নতুন পদার্থ তৈরি হয়েছে, তাই এটি একটি সংযোজন বিক্রিয়া।

দহন বিক্রিয়া হলো এমন এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে কোনো পদার্থ অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে তাপ ও আলো উৎপন্ন করে। এই প্রক্রিয়ায় নতুন পদার্থ তৈরি হয়। উদাহরণস্বরূপ, ম্যাগনেসিয়াম রিবনকে পুড়ানো হলে তাপ ও আলো উৎপন্ন হয়। এই বিক্রিয়াকে দহন বিক্রিয়া বলে।

বিক্রিয়া: Mg + O = MgO

$S + O2 = S{O}_2-এই$ রাসায়নিক সমীকরণটি একটি দহন বিক্রিয়াকে প্রকাশ করে। এখানে সালফার (S) নামক মৌল অক্সিজেন ($O_2$) গ্যাসের সাথে মিলিত হয়ে সালফার ডাই অক্সাইড $\left(S{O}_2\right)$ গ্যাস উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়ায় তাপ ও আলো উৎপন্ন হয়। যেহেতু এই বিক্রিয়ায় সালফার অক্সিজেনের সাথে মিলিত হয়ে জ্বলে এবং তাপ ও আলো উৎপন্ন করেছে, তাই এটি একটি দহন বিক্রিয়া।

যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় কোন একটি মৌল বা মূলক অন্য কোন যৌগ থেকে অপর একটি মৌল বা মুলক অপসারিত করে নিজে তার স্থান দখল করে নতুন যৌগ গঠন করে তাকে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া বলে। উদাহরণস্বরূপ, লোহাকে কপার সালফেটের দ্রবণে যোগ করলে লোহা তামাকে প্রতিস্থাপিত করে আয়রন সালফেট তৈরি করে এবং তামা মুক্ত হয়।

বিক্রিয়া: $Fe + CuS{O}_4 = FeS{O}_4 + Cu$

$Mg + CuS{O}_1 = MgS{O}_4 + Cu;$ এই রাসায়নিক সমীকরণটি একটি প্রতিস্থাপন বিক্রিয়াকে প্রকাশ করে। এখানে ম্যাগনেসিয়াম (Mg) কপার সালফেট ($CuS{O}_4$) এর দ্রবণে যোগ করলে ম্যাগনেসিয়াম কপারকে প্রতিস্থাপিত করে ম্যাগনেসিয়াম সালফেট ($MgS{O}_4$) তৈরি করে এবং কপার (Cu) মুক্ত হয়। যেহেতু এই বিক্রিয়ায় একটি মৌল অন্য একটি মৌলকে তার যৌগ থেকে প্রতিস্থাপিত করেছে, তাই এটি একটি প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া।

বিয়োজন বিক্রিয়া হলো এমন এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া, যেখানে একটি যৌগ ভেঙে একাধিক মৌল বা যৌগে পরিণত হয়। উদাহরণস্বরূপ, পানি $\left(H_{2}O\right)$ তে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে হাইড্রোজেন ($H_2$) এবং অক্সিজেন ($O_2$) তে গ্যাসে বিভক্ত হয়। এই বিক্রিয়াকে বিয়োজন বিক্রিয়া বলে।

$CaCO = CaO + C{O}_2$ বিক্রিয়াটিতে- বিক্রিয়ক ক্যালসিয়াম কার্বনেট$\left(CaC{O}_3\right)$ কে উত্তাপ দেওয়ার ফলে ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO) এবং কার্বন ডাইঅক্সাইড ($C{O}_2)$ গ্যাসে বিভক্ত হয়। অর্থাৎ, একটি যৌগ ($CaC{O}_3$) তার উপাদান পদার্থে (CaO এবং $C{O}_2$) বিয়োজিত হয়েছে। এক্ষেত্রে যেহেতু একটি যৌগ তার উপাদানগুলোতে বিভক্ত হচ্ছে, তাই এটি একটি বিয়োজন বিক্রিয়া।

বিয়োজন বিক্রিয়া এবং সংযোজন বিক্রিয়া পরস্পর বিপরীত প্রক্রিয়া; কেননা সংযোজন বিক্রিয়ায় দুই বা ততোধিক পদার্থ একত্রিত হয়ে একটি নতুন পদার্থ তৈরি হয়। অন্যদিকে, বিয়োজন বিক্রিয়ায় একটি যৌগ তার উপাদান মৌলগুলোতে ভেঙে যায়। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন এবং অক্সিজেন যুক্ত হয়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড তৈরি করে (সংযোজন বিক্রিয়া)। আবার, ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে উত্তাপ দেওয়ার ফলে ক্যালসিয়াম অক্সাইড এবং কার্বন ডাইঅক্সাইডে বিভক্ত হয় (বিয়োজন বিক্রিয়া)।

মোম একটি রাসায়নিক বস্তু। একে পোড়ালে এতে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি পরিবর্তিত হয়ে তাপশক্তি ও আলোক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। একইভাবে গ্যাসের চুলায় গ্যাস, জ্বালালেও গ্যাসে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি পরিবর্তিত হয়ে প্রচুর তাপশক্তি ও আলোক শক্তি উৎপন্ন করে। উৎপন্ন তাপশক্তি দিয়েই আমরা রান্নাবান্নার কাজ করি।

রাসায়নিক বিক্রিয়া হলো এমন একটি প্রক্রিয়া, যেখানে এক বা একাধিক পদার্থ পরস্পরের সাথে বিক্রিয়া করে নতুন পদার্থ তৈরি করে। অনেক বিক্রিয়ায় এই পরিবর্তনের সময় তাপ উৎপন্ন হয়। একে তাপ উৎপাদী বিক্রিয়া বলে। উদাহরণস্বরূপ, কয়লা জ্বালানোর সময় কার্বন এবং অক্সিজেন বিক্রিয়া করে কার্বন ডাইঅক্সাইড গ্যাস এবং তাপ উৎপন্ন করে।

বিক্রিয়া:  $C + O_2 \to C{O}_2 +$তাপ

কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়ায় তাপ শোষিত হয়, অর্থাৎ বিক্রিয়া সংঘটনের জন্য বাইরে থেকে তাপ সরবরাহ করতে হয়। একে তাপগ্রাহী বিক্রিয়া বলে। উদাহরণস্বরূপ, টেস্টটিউবে খাবার সোডা ও লেবুর রসের (সাইট্রিক এসিড) বিক্রিয়া ঘটানো হলে টেস্টটিউব শীতল হয়ে যায়। এই বিক্রিয়ার ফলে তাপশক্তি শোষিত হয়।

প্রশমন বিক্রিয়া হলো এমন এক ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া যেখানে কোনো এসিড এবং ক্ষারক পরস্পর বিক্রিয়া করে নিরপেক্ষ লবণ এবং পানি উৎপন্ন করে। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইড বিক্রিয়া করে পটাশিয়াম ক্লোরাইড লবণ এবং পানি উৎপন্ন করায় এটি প্রশমন বিক্রিয়া।

বিক্রিয়া:     HCI      +      KOH       →   KCI        +     $H_{2}O$

                এসিড             ক্ষার               লবণ            পানি

$NaOH + HCl = NaCl + H_{2}O$ বিক্রিয়াটি প্রশমন বিক্রিয়ার স্পষ্ট উদাহরণ। এখানে NaOH হলো একটি ক্ষার এবং HCI হলো একটি এসিড। এই দুটি যৌগ পরস্পর বিক্রিয়া করে NaCl লবণ  (সোডিয়াম ক্লোরাইড) এবং$H_{2}O$ উৎপন্ন করে। এই বিক্রিয়ায় HCI এর অম্লত্বের তীব্রতা এবং NaOH এর ক্ষারত্ব হ্রাস পায় এবং দ্রবণটি নিরপেক্ষ হয়ে আসে। এই ধরনের বিক্রিয়া হচ্ছে প্রশমন বিক্রিয়া।

চুন বা ক্যালসিয়াম অক্সাইডকে পানিতে যোগ করলে তীব্র তাপ উৎপন্ন হয় এবং ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড তৈরি হয়। এখানে ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের একটি অংশ পানিতে দ্রবীভূত হয়ে চুনের পানি তৈরি করে। কিন্তু বাকি অংশ পানিতে দ্রবীভূত না হয়ে সূক্ষ্ম কণা হিসেবে পানিতে ভাসমান থাকে। এই অদ্রবণীয় কণাগুলো সময়ের সাথে তলানি পড়ায় একটি সাসপেনশন তৈরি হয়।

বিক্রিয়া:  $CaO + H_{2}O =$       $Ca{\left(OH\right)}_2$

                                          চুনের পানি (লাইম ওয়াটার)

ড্রাইসেল প্রস্তুত করতে প্রথমে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড $\left(N{H}_{4}CI\right)$, কয়লার গুঁড়া ও ম্যাঙ্গানিজ ডাই অক্সাইড$\left(Mn{O}_2\right)$ এর একটি পেস্ট তৈরি করা হয়। দস্তার পাত্রকে অ্যানোড হিসেবে নিয়ে তা প্রস্তুতকৃত পেস্ট দ্বারা পূর্ণ করা হয়। এরপর একটি কার্বন দন্ডকে ক্যাথোড হিসেবে নিয়ে উক্ত পেস্টের মধ্যে প্রবেশ করিয়ে দস্তার পাত্র থেকে স্পর্শহীনভাবে রাখা হয়। এভাবে ড্রাইসেল গঠিত হয়।

শুষ্ক কোষের ভিতরে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে, যার ফলে ইলেকট্রন মুক্ত হয়। এই ইলেকট্রনগুলো একটি বৈদ্যুতিক পরিবাহীর মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হতে চায়। যখন কোষকে একটি বর্তনীতে সংযুক্ত করা হয়, তখন এই ইলেকট্রনগুলো একটি নির্দিষ্ট পথে প্রবাহিত হয়, যার 'ফলে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়। এইভাবে শুষ্ক কোষের মধ্যে সঞ্চিত রাসায়নিক শক্তি তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়

NaCl কে পানিতে দ্রবীভূত করে যখন এর মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত করা হয়, তখন এটি তার উপাদান আয়নে তথা $N{a}^{+}$' এবং$C{I}^{-}$-এ বিভক্ত হয়। সোডিয়াম আয়ন ${(Na\text{'})}^{+}$ ক্যাথোডে গিয়ে ইলেকট্রন গ্রহণ করে $N{a}^{+}$ ধাতুতে পরিণত হয়, আর $C{I}^{-}$আয়ন অ্যানোডে গিয়ে ইলেকট্রন ত্যাগ করে CI গ্যাসে পরিণত হয়। এই প্রক্রিয়াই হচ্ছে NaCl এর তড়িৎ বিশ্লেষণ।

তড়িৎ বিশ্লেষ্য এবং অবিশ্লেষ্য পদার্থের মূল পার্থক্য হলো তাদের তড়িৎ পরিবহন করার ক্ষমতা। তড়িৎ বিশ্লেষ্য পদার্থ হলো এমন পদার্থ যা গলিত অবস্থায় আয়নে বিভক্ত হয় এবং ত্বড়িৎ পরিবহন করতে পারে। যেমন, NaCl, HCI, NaOH ইত্যাদি। অপরদিকে, তড়িৎ অবিশ্লেষ্য পদার্থ হলো এমন পদার্থ যা গলিত অবস্থায় আয়নে বিভক্ত হয় না এবং তড়িৎ পরিবহন করতে পারে না। যেমন, গ্লুকোজ, ইউরিয়া ইত্যাদি।

সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) দ্রবণে বিয়োজিত হয়ে$N{a}^{+} ও C{I}^{-}$ আয়ন উৎপন্ন করে। একইভাবে দ্রবণে পানি বিয়োজিত হয়ে$H^{+}\text{'} ও O{H}^{-}$আয়ন উৎপন্ন করে। বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে $C{I}^{-}$আয়ন ও $H^{+}$' আয়ন ক্যাথোডে গিয়ে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে ক্লোরিন ও হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে দ্রবণ থেকে বেরিয়ে যায়। অন্যদিকে দ্রবণে থাকা সোডিয়াম আয়ন ($N{a}^{+}$) ও হাইড্রোক্সিল আয়ন ($O{H}^{-}$) যুক্ত হয়ে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) উৎপন্ন করে।