Science chapter 7: Use of Acid, Base and Salt

সপ্তম অধ্যায়

অম্ল, ক্ষারক ও লবণের ব্যবহার

পূর্বের শ্রেণিতে তোমরা অম্ল, ক্ষার ও লবণ কী ধরনের রাসায়নিক পদার্থ তার একটা প্রাথমিক ধারণা পেয়েছ। এই অধ্যায়ে আমরা অম্ল বা এসিড, ক্ষার ও লবণ সম্পর্কে আরেকটু বিস্তারিত আলোচনা করব। এগুলো কীভাবে আমাদের দৈনন্দিন কিংবা কর্মজীবনে ব্যবহার করা হয়, সেটার একটা ধারণা দেওয়া হবে। অম্ল ও ক্ষারের পরিমাপের জন্য $pH$ বলে একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় আছে, এই অধ্যায় শেষে আমরা সেটি সম্পর্কেও ধারণা পেয়ে যাব।

Printed page 146

এই অধ্যায় শেষে আমরা-

• শক্তিশালী ও দুর্বল এসিডের বৈশিষ্ট্য বর্ণনা করতে পারব ;
• প্রাত্যহিক জীবনে এসিডের ব্যবহার এবং সাবধানতা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• এসিড অপব্যবহারের সামাজিক প্রভাব বিশ্লেষণ করতে পারব ;
• নির্দেশক ব্যবহার করে বিভিন্ন বস্তুর অম্লত্ব ও ক্ষারত্ব চিহ্নিত করতে পারব ;
• পাকস্থলীতে এসিডিটির কারণ এবং সঠিক খাদ্য নির্বাচন ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• পদার্থের $pH$-এর মান জানার প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• ক্ষারকের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• প্রাত্যহিক জীবনে ক্ষারের প্রয়োজনীয়তা এবং ব্যবহারের সাবধানতা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• প্রশমনের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• প্রাত্যহিক জীবনে প্রশমনের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• লবণের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• প্রাত্যহিক জীবনে লবণের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে পারব ;
• পরীক্ষণের মাধ্যমে বিভিন্ন প্রকার লবণ তৈরি করতে পারব ;
• আমাদের প্রাত্যহিক জীবনে অম্ল, ক্ষার ও লবণের অবদানকে প্রশংসা করব।

Printed page 147

৭.১ এসিড

৭.১.১ শক্তিশালী ও দুর্বল এসিড

অষ্টম শ্রেণিতে তোমরা বেশ কিছু জৈব এসিডের নাম জেনেছ। তোমরা এটাও জেনেছ যে এসিডগুলো পানিতে বিয়োজিত হয়ে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) বিমুক্ত করে। তবে মজার ব্যাপার হলো, কিছু কিছু এসিড, বিশেষ করে জৈব এসিডগুলো পানিতে পুরোপুরিভাবে বিয়োজিত না হয়ে আংশিকভাবে বিয়োজিত হয়। অর্থাৎ যতগুলো এসিডের অণু থাকে তার সবগুলো থেকে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) বিমুক্ত হয় না। সেজন্য এই এসিডগুলোকে দুর্বল এসিড বলে (চিত্র ৭.০১)। পক্ষান্তরে, খনিজ এসিডগুলো পানিতে পুরোপুরি বিয়োজিত হয়ে হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) বিমুক্ত করে। অর্থাৎ যতগুলো এসিডের অণু থাকে, তার সবগুলোই বিয়োজিত হয়।

তবে কিছু এসিড আছে, যেমন- কার্বোনিক এসিড ($H_2CO_3$), যেটি জৈব এসিড না হলেও দুর্বল এসিড। অর্থাৎ খনিজ এসিড হলেই যে শক্তিশালী এসিড হবে, তা নয়।

Figure: চিত্র ৭.০১: দুর্বল ও শক্তিশালী এসিড

লেবেল: Citric acid ($C_6H_8O_7$), Oxalic acid ($C_2H_2O_4$), Acetic acid ($CH_3COOH$), Hydrocloric acid ($HCl$), Nitric acid ($HNO_3$), Sulfuric acid ($H_2SO_4$) বর্ণনা: ছয়টি বোতল পাশাপাশি রাখা, প্রতিটির লাল ঢাকনা আছে। প্রথম তিনটি বোতলের ওপর লেবু-সদৃশ সবুজ চিহ্ন আছে; শেষ তিনটি বোতলে মাথার খুলি ও আড়াআড়ি হাড় (বিষ-চিহ্ন) আঁকা।

Printed page 148

৭.১.২ প্রাত্যহিক জীবনে এসিডের ব্যবহার ও সাবধানতা

তোমরা কি জানো, বোলতা হুল ফুটালে প্রচণ্ড জ্বালা করে কেন? এর কারণ হলো, বোলতার হুলে থাকে হিস্টামিন (Histamine) নামে এক ধরনের ক্ষারজাতীয় পদার্থ। তাই এসব ক্ষেত্রে জ্বালা নিবারণের জন্য যে মলম ব্যবহার করা হয়, তাতে থাকে ভিনেগার যেগুলো এসিড কিংবা এসিডজাতীয়। এগুলো ঐ ক্ষারজাতীয় পদার্থের সাথে বিক্রিয়া করে সেগুলো নিষ্ক্রিয় করে; ফলে জ্বালা আর থাকে না।

Figure: চিত্র ৭.০২: আচার সংরক্ষণে ভিনেগার ব্যবহার করা হয়

বর্ণনা: একজন ব্যক্তি এক হাতে একটি কাচের বয়াম ধরে আছেন এবং অন্য হাতে একটি লাল ঢাকনাওয়ালা বোতল ধরে আছেন। টেবিলে দুটি কাচের বয়াম রাখা, যেগুলোর ভেতরে সবুজ আচার আছে।

আবার আমরা প্রায় সবাই সাধারণত মাংস, পোলাও, বিরিয়ানি এ ধরনের খাবার খাওয়ার পর কোনো ধরনের কোমল পানীয় পান করি। এটা কি আমাদের কোনো কাজে আসে? আসলে খাবার হজম করার জন্য আমাদের পাকস্থলীতে নির্দিষ্ট মাত্রায় হাইড্রোক্লোরিক এসিডের প্রয়োজন হয়। এই মাত্রার হেরফের হলে আমাদের পরিপাকে অসুবিধা হয়। কোমল পানীয়গুলো অল্পমাত্রায় এসিডিক, তাই গুরুপাক খাবার খাওয়ার পর কোমল পানীয় আমাদের পরিপাকে সাহায্য করে।

পূর্বের শ্রেণিতে তোমরা জেনেছ যে লেবু, কমলা, আপেল, পেয়ারা, আমলকী ইত্যাদি নানা রকম ফলের মাঝে আছে নানা রকমের জৈব এসিড, যেগুলো আমাদের খুবই প্রয়োজনীয়। আবার কিছু কিছু এসিড আছে, যেগুলো রোগ প্রতিরোধও করে। যেমন ভিটামিন সি বা এসকরবিক এসিড। তোমরা কি জানো, ভিটামিন সি ক্ষত সারাতে খুবই সহায়ক হিসেবে কাজ করে এবং আমাদের শরীরে এর অভাবে স্কার্ভি রোগ হয়?

আম, জলপাই ইত্যাদি নানা রকম আচার (চিত্র ৭.০২) সংরক্ষণে কী এসিড ব্যবহার করা হয় সেটি কি তোমরা জানো? এটি হলো ভিনেগার বা এসিটিক এসিড ($CH_3COOH$)। বিয়েবাড়িতে দাওয়াত খাওয়ার পর বোরহানি বা দই খেলে কোনো লাভ হয় কি? হ্যাঁ, লাভ হয়। কোমল পানীয়ের মতো বোরহানি (চিত্র ৭.০৩) বা দই খেলে এতে বিদ্যমান ল্যাকটিক এসিড হজমে সহায়তা করে।

Figure: চিত্র ৭.০৩: বোরহানি বা দই খেলে এতে বিদ্যমান ল্যাকটিক এসিড এবং উপকারী ব্যাকটেরিয়া হজমে সাহায্য করে।

বর্ণনা: একজন ব্যক্তি টেবিলে বসে একটি বাটি থেকে কিছু খাচ্ছেন; মাথার ওপরে একটি চিন্তার বুদবুদ আঁকা। টেবিলে একটি গ্লাস, একটি প্লেট ও একটি বাটি রাখা আছে।

তোমরা কি জানো, কেক, বিস্কুট বা পাউরুটি ফোলানো হয় কীভাবে? এটি করা হয় বেকিং সোডা ব্যবহার করে।

Printed page 149

তাপ দিলে বেকিং সোডা ভেঙে কার্বন ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন হয়, যেটি কেক বা পাউরুটিকে ফুলিয়ে তোলে।

আমরা টয়লেট পরিষ্কার করার জন্য যেসব পরিষ্কারক ব্যবহার করি, তার মূল উপাদান কী তোমরা জানো? এর মূল উপাদান হলো শক্তিশালী এসিড, যেমন- $HCl$, $HNO_3$ কিংবা $H_2SO_4$।

সৌর প্যানেলে তৈরি সৌরবিদ্যুৎ সংরক্ষণের জন্য, বা বাসাবাড়িতে আইপিএস (IPS) চালানোর জন্য এবং গাড়িতে যে ব্যাটারি ব্যবহার করা হয়, তার অত্যাবশ্যকীয় একটি উপাদান হলো সালফিউরিক এসিড।

তোমরা জানো যে, ফসল উৎপাদনের জন্য সার হলো অতি প্রয়োজনীয় একটি জিনিস। সার হিসেবে আমরা যেগুলো ব্যবহার করি তার অন্যতম উপাদান হলো অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট ($NH_4NO_3$), অ্যামোনিয়াম সালফেট $[(NH_4)_2SO_4]$ ও অ্যামোনিয়াম ফসফেট $[(NH_4)_3PO_4]$। সার কারখানায় এগুলো তৈরি করা হয় যথাক্রমে নাইট্রিক এসিড ($HNO_3$), সালফিউরিক এসিড ($H_2SO_4$) এবং ফসফরিক এসিড ($H_3PO_4$) দিয়ে।

তাহলে দেখা যাচ্ছে, আমাদের প্রাত্যহিক জীবনের সাথে ওতপ্রোতভাবে জড়িয়ে আছে নানা রকম এসিড। তাই আমাদের জীবনে এসিডের ভূমিকা অপরিসীম ও অনস্বীকার্য। তবে কিছু কিছু এসিড, বিশেষ করে শক্তিশালী এসিডগুলো (যেমন-$H_2SO_4$, $HNO_3$, $HCl$) মানবদেহের জন্য যেমন মারাত্মক ক্ষতিকর, তেমনি আমাদের অনেক প্রয়োজনীয় এবং নিত্যব্যবহার্য জিনিসপত্রের জন্যও অনিষ্টকর। আমাদের শরীরে কোথাও এসব এসিড লাগলে সেই স্থান পুড়ে যায় এবং সেখানে মারাত্মক ক্ষত সৃষ্টি করে। তোমরা হয়তো এসিড ছড়ালে মানুষের শরীর কীভাবে ঝলসে যায় সেগুলো পত্রিকায় বা টেলিভিশনের খবরে দেখেছ। অন্যদিকে এসিড কাপড়ে লাগলে কাপড়ও পুড়ে যায় কিংবা ছিদ্র হয়ে যায়। একইভাবে ধাতব পদার্থসমূহ এসিডের সংস্পর্শে এলে তাও ক্ষয় হয়ে যায়। অতএব এসিডের ব্যবহারে আমাদের খুবই সাবধান হতে হবে। কোনো কারণে গায়ে এসিড পড়লে সাথে সাথে প্রচুর পানি দিয়ে সেই জায়গাটা ধুয়ে ফেলতে হবে।

দলগত কাজ

কাজ: মাটির অম্লত্ব বা ক্ষারত্ব দেখা (চিত্র ৭.০৪)।

প্রয়োজনীয় উপকরণ: ১টি বিকার কিংবা কাচের বোতল, কিছু মাটি, লাল ও নীল লিটমাস কাগজ, ফুলের নির্যাস, নাড়ানি, পানি, চিমটা।

পদ্ধতি: বিকারে বা কাচের বোতলে কিছু মাটি নিয়ে (১০০ গ্রাম) ১০-২০ মিলিলিটার (কয়েক চামচ) পানি যোগ করো। নাড়ানি দিয়ে খুব ভালোভাবে নাড়া দাও। চিমটা দিয়ে প্রথমে নীল

Printed page 150

লিটমাস কাগজ বিকারের মিশ্রণে ডুবাও। কিছু সময় অপেক্ষা করো। তলানি জমা হলে লিটমাস কাগজের রং পরিবর্তন খাতায় লিখে রাখো।

যদি লিটমাস পেপার সংগ্রহ করতে না পার তাহলে ফুলের নির্যাস দিয়েও এই পরীক্ষাটি করতে পার। এবার তোমরা আগের শ্রেণিতে তৈরি করা নির্যাস একে একে টেস্টটিউবে নিয়ে বিকারের মিশ্রণে যোগ করে দেখো, নির্যাসের রং কীভাবে পরিবর্তন হয়। মাটি অম্লীয়, ক্ষারীয় বা নিরপেক্ষ—তিন রকমেরই হতে পারে এবং এটি মূলত নির্ভর করে এতে কী ধরনের রাসায়নিক পদার্থ বিদ্যমান তার উপর।

Figure: চিত্র ৭.০৪: মাটির অম্লত্ব বা ক্ষারত্ব দেখা

বর্ণনা: বিকার, কাচের বোতল, দুটি লিটমাস কাগজ (একটি লাল, একটি নীল), একটি ফুলের পাপড়ি হাতে নিয়ে ফুলের নির্যাস নিংড়ানো হচ্ছে, মাটির স্তূপ, একটি কাচের গ্লাস এবং একটি চিমটা আঁকা।

৭.১.৩ এসিডের অপব্যবহার, আইনকানুন ও সামাজিক প্রভাব

পৃথিবীর সকল সমাজেই এক-দুইজন খারাপ/নিষ্ঠুর চরিত্রের মানুষ (চিত্র ৭.০৫) থাকে—আমাদের সমাজেও আছে। তারা নিজের প্রতিহিংসা মেটাতে অন্য মানুষের শরীরে এসিড ছুড়ে মারার মতো ভয়ানক অপরাধ করতে পারে। এসিড ছুড়ে মারার ফলে মানুষের শরীর সম্পূর্ণ ঝলসে যায়। মুখমণ্ডলে এসিড ছুড়লে সেটি বিকৃত আকার ধারণ করে। এ কারণে যারা এসিড-সন্ত্রাসের শিকার হন, তারা তাদের বিকৃত চেহারা নিয়ে জনসম্মুখে আসতে চায় না, এমনকি অনেক ক্ষেত্রে তারা আত্মহত্যার পথও বেছে নেয়। এক সমীক্ষায় দেখা গেছে, যারা এসিড-সন্ত্রাসের শিকার হয়, তাদের বেশির ভাগই স্কুল-কলেজের ছাত্রী বা গৃহবধূ। এসিড-সন্ত্রাসের কারণে এই সম্ভাবনাময় ও মেধাবী ছাত্রীদের পড়াশোনা সম্পূর্ণ বন্ধ হয়ে যাচ্ছে। আবার গৃহবধূরা এর শিকার হলে পুরো পরিবারে নেমে আসছে দুর্বিষহ দুর্ভোগ। তাই এসিড-সন্ত্রাসের বিরুদ্ধে আমাদের সোচ্চার হতে হবে এবং মানুষকেও এ ব্যাপারে সচেতন করতে হবে।

Figure: চিত্র ৭.০৫: নিষ্ঠুর চরিত্রের মানুষ অন্যের শরীরে এসিড ছুড়ে মারার মতো ভয়ানক অপরাধ করতে পারে

বর্ণনা: একজন কালো চুলওয়ালা ব্যক্তি বেগুনি রঙের মাফলার পরে আছেন এবং তার এক হাতে একটি বোতল ধরা, যার গায়ে খুলিচিহ্ন আঁকা।