Chapter 3: কয়েকটি গ্যাসের পরিচিতি (Introduction to Gases)

পরীক্ষাগারের যন্ত্রপাতি, অক্সিজেন (O₂) গ্যাস — প্রস্তুতি, ধর্ম ও ব্যবহার, হাইড্রোজেন (H₂) গ্যাস — প্রস্তুতি, ধর্ম ও ব্যবহার, অক্সাইডের শ্রেণিবিভাগ | সম্পূর্ণ প্রশ্নোত্তর

Sk Rejoyanul Kerim
Sk Rejoyanul Kerim
Uploaded: 28 April 2026 Last Update: 31 May 2026
Class 8 Chapter 3 কয়েকটি গ্যাসের পরিচিতি

Chapter 3: কয়েকটি গ্যাসের পরিচিতি (Introduction to Gases)

সম্পূর্ণ প্রশ্নোত্তর | 34 MCQ | 13 SAQ | 7 Broad Questions

ল্যাব যন্ত্রপাতি অক্সিজেন (O₂) হাইড্রোজেন (H₂) প্রস্তুতি ধর্ম ব্যবহার শনাক্তকরণ
🧪

পরীক্ষাগার

থার্মোমিটার, ফ্লাস্ক, উলফ বোতল, গ্যাসজার, বিকার, পিপেট

💨

অক্সিজেন (O₂)

H₂O₂, Na₂O₂, KClO₃ → O₂ | জারক, শ্বসন

🔥

হাইড্রোজেন (H₂)

Zn + H₂SO₄ → H₂ | সবচেয়ে হালকা, বিজারক

🛡️

সতর্কতা

বায়ুনিরুদ্ধতা, গাঢ় H₂SO₄ নিষিদ্ধ, অগ্নি নিরাপত্তা

MCQ - বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্নোত্তর

34 টি
1. থার্মোমিটারের গায়ে দাগ কাটা অংশকে কী বলে?
ক) ক) বাল্ব
খ) খ) স্কেল
গ) গ) কৈশিক নল
ঘ) ঘ) স্টেম
ব্যাখ্যা: থার্মোমিটারের গায়ে যে দাগ কাটা থাকে তাকে 'স্কেল' (Scale) বলে। থার্মোমিটারের স্কেল সেলসিয়াস (°C), ফারেনহাইট (°F) বা কেলভিন (K) এককে হতে পারে। পরীক্ষাগারে সাধারণত 0°C থেকে 100°C, 200°C বা 360°C পর্যন্ত স্কেলের থার্মোমিটার ব্যবহৃত হয়।
2. রাসায়নিক তুলাযন্ত্রের বামদিকের পাত্রে কী রাখা হয়?
ক) ক) বাটখারা
খ) খ) পদার্থের নমুনা
গ) গ) জল
ঘ) ঘ) থার্মোমিটার
ব্যাখ্যা: রাসায়নিক তুলাযন্ত্রের বামদিকের তুলাপাত্রে পদার্থের নমুনা রাখা হয়, আর ডানদিকে প্রয়োজনীয় ভরের বাটখারা চাপানো হয়। বাটখারা ধরার জন্য চিমটে ব্যবহার করা হয় — হাতে ধরলে নোংরা লেগে বাটখারার প্রকৃত ভর বেড়ে যেতে পারে।
3. গোলতল ফ্লাস্কের আকৃতি কেমন?
ক) ক) চৌকো
খ) খ) সরু গলা ও গোলাকার তলদেশ
গ) গ) ত্রিকোণ
ঘ) ঘ) সমতল
ব্যাখ্যা: গোলতল ফ্লাস্ক (Round Bottom Flask): সরু গলা ও গোলাকার তলদেশ বিশিষ্ট কাচের পাত্র। তরল পদার্থ বা দ্রবণ গরম করার জন্য বিশেষভাবে উপযোগী — কারণ গোলাকার তলদেশে তাপ সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে।
4. কোনিক্যাল ফ্লাস্কের আকৃতি কেমন?
ক) ক) শঙ্কু আকৃতির
খ) খ) গোলাকার
গ) গ) চোঙাকৃতির
ঘ) ঘ) চৌকো
ব্যাখ্যা: কোনিক্যাল ফ্লাস্ক (Conical Flask): শঙ্কু আকৃতির, ছোটো গলার কাচপাত্র — সাধারণত টাইট্রেশন (Titration) পরীক্ষায় ব্যবহৃত হয়। এর আকৃতির কারণে তরল সহজে ছিটকে পড়ে না।
5. উলফ বোতলের বৈশিষ্ট্য কী?
ক) ক) এক-মুখবিশিষ্ট
খ) খ) দু-মুখবিশিষ্ট
গ) গ) তিন-মুখবিশিষ্ট
ঘ) ঘ) গোলাকার
ব্যাখ্যা: উলফ বোতল (Woulfe's Bottle): দু-মুখবিশিষ্ট কাচের পাত্র — গ্যাস প্রস্তুতির জন্য ব্যবহৃত হয়। একটি মুখ দিয়ে বিক্রিয়ক ঢালা যায়, অন্য মুখ দিয়ে উৎপন্ন গ্যাস নির্গমন নলের মাধ্যমে গ্যাসজারে সংগ্রহ করা যায়।
6. পরীক্ষাগারে তৈরি গ্যাস সংগ্রহের জন্য কোন পাত্র ব্যবহার করা হয়?
ক) ক) বিকার
খ) খ) গ্যাসজার
গ) গ) টেস্টটিউব
ঘ) ঘ) কনিক্যাল ফ্লাস্ক
ব্যাখ্যা: গ্যাসজার (Gas Jar): চোঙাকৃতির, ঢাকনাবিশিষ্ট একটু বড়ো কাচপাত্র — পরীক্ষাগারে তৈরি গ্যাস জল-অপসারণ (Downward displacement of water) বা বায়ু-অপসারণ পদ্ধতিতে সংগ্রহ করার জন্য ব্যবহৃত হয়।
7. অল্প পরিমাণ দ্রবণ বা ছোটো নমুনা রাখার জন্য কোন পাত্র ব্যবহার হয়?
ক) ক) গোলতল ফ্লাস্ক
খ) খ) ওয়াচ গ্লাস
গ) গ) গ্যাসজার
ঘ) ঘ) উলফ বোতল
ব্যাখ্যা: ওয়াচ গ্লাস (Watch Glass): একটু মোটা কাচের অর্ধ-গোলাকার পাত্র — অল্প পরিমাণ দ্রবণ, কঠিন নমুনা বা ছোটো কোনো নমুনা রাখার জন্য ব্যবহৃত হয়। বিকার বা ফ্লাস্কের মুখ ঢাকতেও ব্যবহার করা যায়।
8. অদ্রাব্য কঠিন পদার্থকে তরল থেকে পৃথক করার জন্য কী ব্যবহার করা হয়?
ক) ক) ফানেল
খ) খ) ফিলটার কাগজ
গ) গ) পিপেট
ঘ) ঘ) বিকার
ব্যাখ্যা: ফিলটার কাগজ (Filter Paper): গোলাকার, একটু মোটা ধরনের বিশেষ কাগজ যা ফানেলের মধ্যে রেখে পরিস্রাবণ (Filtration) করা হয়। তরলে মিশে থাকা অদ্রাব্য কঠিন পদার্থকে পৃথক করতে এটি ব্যবহৃত হয়।
9. পরীক্ষাগারে তাপের উৎস হিসেবে সাধারণত কী ব্যবহৃত হয়?
ক) ক) কাঠের আগুন
খ) খ) বুনসেন বার্নার বা স্পিরিট ল্যাম্প
গ) গ) বৈদ্যুতিক হিটার
ঘ) ঘ) সৌর তাপ
ব্যাখ্যা: পরীক্ষাগারে তাপের উৎস হিসেবে সাধারণত বুনসেন বার্নার (Bunsen Burner — এলপিজি গ্যাসে চলে) বা স্পিরিট ল্যাম্প (Spirit Lamp — স্পিরিট/অ্যালকোহল জ্বালানি) ব্যবহৃত হয়।
10. ফানেলের কাজ কী?
ক) ক) তরল গরম করা
খ) খ) তরল এক পাত্র থেকে অন্য পাত্রে ঢালা (ছাঁকা)
গ) গ) গ্যাস সংগ্রহ
ঘ) ঘ) তাপমাত্রা মাপা
ব্যাখ্যা: ফানেল (Funnel): কাচনির্মিত সরঞ্জাম — উপরটা শঙ্কু আকৃতির ও নীচে সরু নল লাগানো। তরল সহজে সরু মুখের পাত্রে ঢালার জন্য বা ফিলটার কাগজসহ পরিস্রাবণের জন্য ব্যবহৃত হয়। লম্বা নলযুক্ত ফানেলকে দীর্ঘনল ফানেল বলে।
11. H₂O₂ থেকে O₂ প্রস্তুতিতে অনুঘটক হিসেবে কী ব্যবহৃত হয়?
ক) ক) Fe
খ) খ) MnO₂
গ) গ) Cu
ঘ) ঘ) Pt
ব্যাখ্যা: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ — এই বিক্রিয়ায় MnO₂ (ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইড) অনুঘটক হিসেবে কাজ করে। MnO₂ ছাড়া H₂O₂ খুব ধীরে ভাঙে। MnO₂ দেওয়ার সাথে সাথে অক্সিজেনের বুদবুদ দ্রুত বেরোতে থাকে।
12. Na₂O₂ থেকে O₂ প্রস্তুতির বিক্রিয়ায় কী উৎপন্ন হয়?
ক) ক) শুধু O₂
খ) খ) O₂ ও NaOH
গ) গ) O₂ ও Na
ঘ) ঘ) শুধু H₂O
ব্যাখ্যা: 2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑। বিক্রিয়ায় সোডিয়াম পারঅক্সাইড ও জলের বিক্রিয়ায় অক্সিজেন গ্যাস ও সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH) উৎপন্ন হয়। Na₂O₂-তে পারঅক্সো (-O-O-) বন্ধন থাকে বলে এটি পারঅক্সাইড।
13. KClO₃ থেকে O₂ প্রস্তুতিতে কী ঘটে?
ক) ক) KClO₃ → KCl + O₂
খ) খ) KClO₃ → K + Cl₂ + O₂
গ) গ) KClO₃ → K₂O + Cl₂
ঘ) ঘ) KClO₃ → KO₂ + Cl₂
ব্যাখ্যা: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক, 230°C তাপে)। পটাশিয়াম ক্লোরেটকে তাপ দিলে পটাশিয়াম ক্লোরাইড ও অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়। MnO₂ থাকলে কম উষ্ণতায় (230°C) বিক্রিয়া ঘটে, না থাকলে 650°C প্রয়োজন।
14. জলের তড়িৎ বিশ্লেষণে অক্সিজেন কোন তড়িৎদ্বারে উৎপন্ন হয়?
ক) ক) ক্যাথোড (-)
খ) খ) অ্যানোড (+)
গ) গ) উভয় তড়িৎদ্বারে
ঘ) ঘ) কোথাও নয়
ব্যাখ্যা: জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ: ক্যাথোডে (-): 2H₂O + 2e⁻ → H₂↑ + 2OH⁻ (হাইড্রোজেন গ্যাস)। অ্যানোডে (+): 2H₂O → O₂↑ + 4H⁺ + 4e⁻ (অক্সিজেন গ্যাস)। অ্যানোডে অক্সিজেন (O₂) উৎপন্ন হয়। H₂ ও O₂-এর আয়তনের অনুপাত 2:1।
15. অক্সিজেন গ্যাসের ভৌত ধর্ম কোনটি?
ক) ক) সবুজ-হলুদ বর্ণ
খ) খ) বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন
গ) গ) বাদামি রং
ঘ) ঘ) তীব্র গন্ধযুক্ত
ব্যাখ্যা: অক্সিজেন (O₂) — বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন গ্যাস। এটি বায়ুর চেয়ে সামান্য ভারী (বায়ুর ঘনত্বের 1.1 গুণ)। জলে সামান্য দ্রবণীয় — জলজ প্রাণীরা এই দ্রবীভূত O₂ শ্বাসকার্যে ব্যবহার করে।
16. অক্সিজেন গ্যাস পরীক্ষায় জ্বলন্ত পাটকাঠি কীভাবে প্রতিক্রিয়া দেখায়?
ক) ক) নিভে যায়
খ) খ) শিখাসহ জ্বলে ওঠে
গ) গ) 'পপ' শব্দ হয়
ঘ) ঘ) বিস্ফোরিত হয়
ব্যাখ্যা: অক্সিজেন গ্যাস পরীক্ষা: একটি শিখাহীন জ্বলন্ত পাটকাঠি (শুধু জ্বলন্ত আগুনের টুকরো) অক্সিজেনপূর্ণ গ্যাসজারে প্রবেশ করালে তা শিখাসহ জ্বলে ওঠে। এটি অক্সিজেন শনাক্তকরণের প্রধান পরীক্ষা। O₂ নিজে দাহ্য নয় কিন্তু দহনে সাহায্য করে।
17. কার্বনকে পর্যাপ্ত অক্সিজেনে পোড়ালে কী উৎপন্ন হয়?
ক) ক) CO
খ) খ) CO₂
গ) গ) H₂CO₃
ঘ) ঘ) CH₄
ব্যাখ্যা: C + O₂ → CO₂ (কার্বন ডাইঅক্সাইড) — পর্যাপ্ত অক্সিজেনের উপস্থিতিতে কার্বন পুড়ে কার্বন ডাইঅক্সাইড উৎপন্ন করে। CO₂ জলে দ্রবীভূত হয়ে H₂CO₃ (কার্বনিক অ্যাসিড) উৎপন্ন করে — যা অম্লীয়। এটি স্বচ্ছ চুনজলকে ঘোলা করে।
18. সালফারকে অক্সিজেনে পোড়ালে কী উৎপন্ন হয়?
ক) ক) SO₂
খ) খ) SO₃
গ) গ) H₂S
ঘ) ঘ) H₂SO₄
ব্যাখ্যা: S + O₂ → SO₂ (সালফার ডাইঅক্সাইড) — হালকা নীল শিখায় জ্বলে ও বাঁধাকপির মতো ঝাঁঝালো গন্ধযুক্ত গ্যাস উৎপন্ন করে। SO₂ + H₂O → H₂SO₃ (সালফিউরাস অ্যাসিড) — অম্লীয় অক্সাইড। নীল লিটমাসকে লাল করে।
19. ম্যাগনেশিয়াম অক্সিজেনে পোড়ালে কী ধর্মের অক্সাইড উৎপন্ন হয়?
ক) ক) অম্লীয়
খ) খ) ক্ষারীয়
গ) গ) প্রশম
ঘ) ঘ) পারঅক্সাইড
ব্যাখ্যা: 2Mg + O₂ → 2MgO — সাদা গুঁড়ো (ম্যাগনেশিয়াম অক্সাইড) উৎপন্ন হয়। MgO + H₂O → Mg(OH)₂ (ম্যাগনেশিয়াম হাইড্রক্সাইড) — ক্ষারীয়। লাল লিটমাসকে নীল করে। ধাতুর অক্সাইড সাধারণত ক্ষারীয় প্রকৃতির হয়।
20. শ্বাসকার্যে অক্সিজেনের ভূমিকা কী?
ক) ক) খাদ্য পরিপাক
খ) খ) গ্লুকোজ জারিত করে শক্তি (ATP) উৎপাদন
গ) গ) রক্ত জমাট বাঁধা
ঘ) ঘ) হরমোন তৈরি
ব্যাখ্যা: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + তাপ/ATP। কোশে গ্লুকোজের অক্সিজেন-সহযোগে জারণ (কোশীয় শ্বসন) ঘটে এবং শক্তি (ATP) ও তাপ উৎপন্ন হয়। এই শক্তিই দেহের সমস্ত কাজ সম্পাদনে ব্যবহৃত হয়।
21. সোডিয়াম উত্তপ্ত অবস্থায় অক্সিজেনে পোড়ালে কী উৎপন্ন হয়?
ক) ক) Na₂O
খ) খ) Na₂O₂
গ) গ) NaOH
ঘ) ঘ) NaO₂
ব্যাখ্যা: 2Na + O₂ → Na₂O₂ (সোডিয়াম পারঅক্সাইড)। উত্তপ্ত সোডিয়ামের সঙ্গে অতিরিক্ত অক্সিজেনের বিক্রিয়ায় প্রধানত সোডিয়াম পারঅক্সাইড উৎপন্ন হয় — যাতে পারঅক্সো (-O-O-) বন্ধন থাকে এবং জলীয় বিক্রিয়ায় H₂O₂ উৎপন্ন করে।
22. ক্ষারীয় পাইরোগ্যালেট দ্রবণ O₂ শোষণ করলে কী রং ধারণ করে?
ক) ক) নীল
খ) খ) বাদামি
গ) গ) লাল
ঘ) ঘ) সবুজ
ব্যাখ্যা: ক্ষারীয় পটাশিয়াম পাইরোগ্যালেট (Alkaline Pyrogallol) দ্রবণ অক্সিজেন (O₂) শোষণ করে এবং বাদামি বর্ণ ধারণ করে। এটি অক্সিজেন শোষক (O₂ Absorbent) হিসেবে কাজ করে।
23. হাইড্রোজেনের ভৌত ধর্ম কোনটি?
ক) ক) সবচেয়ে ভারী গ্যাস
খ) খ) বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন এবং সবচেয়ে হালকা গ্যাস
গ) গ) সবুজাভ-হলুদ গ্যাস
ঘ) ঘ) লালচে-বাদামি গ্যাস
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেন (H₂) — বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন গ্যাস। এটি সবচেয়ে হালকা গ্যাস — বায়ুর চেয়ে প্রায় 14.4 গুণ হালকা। জলে অতি অল্প দ্রবণীয়। H₂-ভর্তি বেলুন বাতাসে উপরে উঠে যায়। এটি সাধারণ তাপমাত্রায় নিজে জ্বলে না কিন্তু জ্বলতে সাহায্য করে।
24. হাইড্রোজেন গ্যাস শনাক্তকরণে কী পরীক্ষা করা হয়?
ক) ক) জ্বলন্ত পাটকাঠি শিখাসহ জ্বলে
খ) খ) জ্বলন্ত দেশলাই কাঠি দিলে 'পপ' শব্দে নীল শিখায় জ্বলে
গ) গ) চুনজল ঘোলা হয়
ঘ) ঘ) লিটমাস লাল হয়
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেন শনাক্তকরণ: H₂ গ্যাস জ্বলন্ত দেশলাই কাঠির সংস্পর্শে শব্দসহ ('পপ' শব্দ) নীল শিখায় প্রজ্জ্বলিত হয়ে জ্বলে ওঠে। এটি হাইড্রোজেনের বৈশিষ্ট্যপূর্ণ পরীক্ষা। O₂ পরীক্ষায় জ্বলন্ত পাটকাঠি শিখাসহ জ্বলে।
25. H₂ + Cl₂ → 2HCl বিক্রিয়াটি কোন অবস্থায় ঘটে?
ক) ক) অন্ধকারে
খ) খ) বিক্ষিপ্ত সূর্যালোকে
গ) গ) জলে
ঘ) ঘ) শূন্যস্থানে
ব্যাখ্যা: H₂ + Cl₂ → 2HCl। সাধারণ তাপমাত্রা ও অন্ধকারে বিক্রিয়া হয় না। বিক্ষিপ্ত সূর্যালোকে (Diffused Sunlight) ধীরে এবং সরাসরি সূর্যালোকে বিষ্ফোরক গতিতে বিক্রিয়া ঘটে। HCl গ্যাস বর্ণহীন, বাতাসে ধোঁয়া সৃষ্টি করে।
26. CuO + H₂ → Cu + H₂O — এই বিক্রিয়ায় হাইড্রোজেন কী হিসেবে কাজ করে?
ক) ক) জারক
খ) খ) বিজারক
গ) গ) অনুঘটক
ঘ) ঘ) দ্রাবক
ব্যাখ্যা: CuO + H₂ → Cu + H₂O। এখানে CuO থেকে O অপসারিত হয়েছে → CuO বিজারিত, H₂ বিজারক হিসেবে কাজ করেছে। H₂ নিজে জারিত হয়েছে (H₂ → H₂O, O₂ যুক্ত হয়েছে)। হাইড্রোজেনের বিজারক ধর্ম এটি প্রমাণ করে।
27. H₂ + S → H₂S বিক্রিয়ায় কী উৎপন্ন হয়?
ক) ক) সালফিউরিক অ্যাসিড
খ) খ) হাইড্রোজেন সালফাইড
গ) গ) সালফার ডাইঅক্সাইড
ঘ) ঘ) সালফিউরাস অ্যাসিড
ব্যাখ্যা: H₂ + S → H₂S। গলিত সালফারের ওপর দিয়ে হাইড্রোজেন গ্যাস চালনা করলে হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস উৎপন্ন হয় — যার গন্ধ পচা ডিমের মতো। H₂S একটি বিষাক্ত গ্যাস।
28. পরীক্ষাগারে Zn + H₂SO₄ বিক্রিয়ায় H₂ প্রস্তুতিতে লঘু H₂SO₄ কেন ব্যবহার হয়?
ক) ক) গাঢ় অ্যাসিডে বিক্রিয়া দ্রুত হয়
খ) খ) গাঢ় H₂SO₄ জারক হিসেবে কাজ করে ও H₂-এর বদলে SO₂ উৎপন্ন করে
গ) গ) লঘু অ্যাসিড সস্তা
ঘ) ঘ) গাঢ় অ্যাসিড বিপজ্জনক
ব্যাখ্যা: গাঢ় H₂SO₄ একটি জারক (Oxidising Agent)। গাঢ় H₂SO₄-র সাথে Zn বিক্রিয়ায় H₂-এর পরিবর্তে SO₂ গ্যাস উৎপন্ন হয়: Zn + 2H₂SO₄(গাঢ়) → ZnSO₄ + SO₂ + 2H₂O। তাই H₂ প্রস্তুতিতে লঘু H₂SO₄ ব্যবহার করা হয়।
29. হাইড্রোজেনের আইসোটোপ কয়টি ও কী কী?
ক) ক) 2টি — ¹H ও ²H
খ) খ) 3টি — ¹H (প্রোটিয়াম), ²H (ডিউটেরিয়াম), ³H (ট্রিটিয়াম)
গ) গ) 1টি — শুধু ¹H
ঘ) ঘ) 4টি
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপ: ¹H (প্রোটিয়াম — Protium, 1p, 0n), ²H (ডিউটেরিয়াম — Deuterium, 1p, 1n), ³H (ট্রিটিয়াম — Tritium, 1p, 2n — তেজস্ক্রিয়)। প্রকৃতিতে ¹H ≈ 99.98%, ²H ≈ 0.02%, ³H অতি অল্প।
30. অ্যামোনিয়া (NH₃) সংশ্লেষণে কোন কোন গ্যাস প্রয়োজন?
ক) ক) N₂ ও O₂
খ) খ) N₂ ও H₂
গ) গ) H₂ ও O₂
ঘ) ঘ) N₂ ও Cl₂
ব্যাখ্যা: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (হেবার পদ্ধতি, 200 atm, 550°C, Fe অনুঘটক)। নাইট্রোজেন ও হাইড্রোজেন থেকে অ্যামোনিয়া উৎপন্ন হয়। অ্যামোনিয়া থেকে ইউরিয়া, অ্যামোনিয়াম সালফেট, নাইট্রিক অ্যাসিডসহ নানা সার ও শিল্প রাসায়নিক তৈরি হয়।
31. হাইড্রোজেন গ্যাস ভর্তি বেলুন ওপরে ওঠে কেন?
ক) ক) বেলুন হালকা
খ) খ) H₂ বায়ুর চেয়ে প্রায় 14.4 গুণ হালকা
গ) গ) বেলুনে গরম বাতাস আছে
ঘ) ঘ) H₂ গ্যাস গরম
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেন (H₂) সবচেয়ে হালকা গ্যাস। এর ঘনত্ব বায়ুর ঘনত্বের প্রায় 1/14.4। H₂-পূর্ণ বেলুনের ওপর বায়ুর ঊর্ধ্বমুখী প্লবতা বল (Buoyant Force) বেশি হওয়ায় বেলুন উপরে উঠে যায়। তবে H₂ দাহ্য — এখন হিলিয়াম (He) ব্যবহার করা হয়।
32. পরমাণবিক হাইড্রোজেন (Nascent Hydrogen) কী?
ক) ক) H₂ অণু
খ) খ) সবেমাত্র উৎপন্ন সক্রিয় H পরমাণু
গ) গ) H⁺ আয়ন
ঘ) ঘ) তরল হাইড্রোজেন
ব্যাখ্যা: পারমাণবিক বা ন্যাসেন্ট হাইড্রোজেন (Nascent Hydrogen): সবেমাত্র উৎপন্ন একক H পরমাণু — অত্যন্ত সক্রিয় ও শক্তিশালী বিজারক। H₂ অণু (H—H) থেকে অনেক বেশি সক্রিয়। এটি সহজে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ায় অংশ নেয়। সাধারণ H₂ গ্যাস অপেক্ষাকৃত কম সক্রিয়।
33. অধিশোষিত হাইড্রোজেন (Occluded Hydrogen) কাকে বলে?
ক) ক) H₂O-তে দ্রবীভূত H₂
খ) খ) কিছু ধাতু (Pd, Pt) কর্তৃক শোষিত H₂
গ) গ) বায়ুমণ্ডলের H₂
ঘ) ঘ) অ্যামোনিয়ার H₂
ব্যাখ্যা: কতকগুলি ধাতু — বিশেষত প্যালাডিয়াম (Pd), প্লাটিনাম (Pt), আয়রন (Fe), কোবাল্ট (Co), নিকেল (Ni) — সাধারণ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন গ্যাসকে নিজের মধ্যে শোষণ করতে পারে। উত্তপ্ত করলে এই শোষিত H₂ বেরিয়ে আসে। এই ঘটনাকে অধিশোষণ (Occlusion) এবং ধাতুতে আবদ্ধ H₂-কে অধিশোষিত হাইড্রোজেন বলে। এটি সাধারণ H₂-এর চেয়ে রাসায়নিকভাবে বেশি সক্রিয়।
34. হাইড্রোজেন প্রস্তুতির সময় উলফ বোতলে জল রেখে দীর্ঘনল ফানেলের প্রান্ত জলে ডোবানো থাকে কেন?
ক) ক) জল গরম রাখতে
খ) খ) বায়ুনিরুদ্ধতা (Airtight) বজায় রাখতে — গ্যাস বেরিয়ে যেতে না দেয়
গ) গ) অ্যাসিড জলে মেশাতে
ঘ) ঘ) ঠান্ডা করতে
ব্যাখ্যা: হাইড্রোজেন প্রস্তুতির সময় উলফ বোতলে জল ঢালার পর দীর্ঘনল ফানেলের শেষপ্রান্ত জলের মধ্যে ডোবানো থাকে। এটি একটি 'জল-সিল' (Water Seal) হিসেবে কাজ করে — যাতে উৎপন্ন H₂ গ্যাস দীর্ঘনল ফানেল দিয়ে বাইরে বেরিয়ে যেতে না পারে, শুধুমাত্র নির্গমন নল দিয়ে বেরোয়।

SAQ - সংক্ষিপ্ত প্রশ্নোত্তর

13 টি
1. 🔬 পরীক্ষাগারের কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ কাচপাত্রের নাম, আকৃতি ও ব্যবহার সংক্ষেপে লেখো।

উত্তর:

পাত্রের নামআকৃতিপ্রধান ব্যবহার
টেস্টটিউবপাতলা কাচের সরু একমুখ খোলা নলঅল্প পরিমাণে রাসায়নিক পরীক্ষা
গোলতল ফ্লাস্কসরু গলা, গোলাকার তলদেশতরল গরম করা, পাতন
কোনিক্যাল ফ্লাস্কশঙ্কু আকৃতি, ছোটো গলাটাইট্রেশন, দ্রবণ তৈরি
বিকার (Beaker)চোঙাকৃতি, মুখের কাছে চুঁয়ালেদ্রবণ তৈরি, তরল গরম করা
উলফ বোতলদু-মুখবিশিষ্টগ্যাস প্রস্তুতি (H₂, CO₂)
গ্যাসজারচোঙাকৃতি, ঢাকনাবিশিষ্টগ্যাস সংগ্রহ ও পরীক্ষা
ওয়াচ গ্লাসঅর্ধ-গোলাকার মোটা কাচস্বল্প নমুনা রাখা, বিকার ঢাকা
2. 🔬 ফানেল, পিপেট, বুরেট ও ফিলটার কাগজ — এদের কাজ কী?

উত্তর:

ফানেল (Funnel): উপরটা শঙ্কু আকৃতির, নীচে সরু নল — তরল সরু মুখের পাত্রে ঢালতে বা ফিলটার কাগজসহ পরিস্রাবণ করতে ব্যবহৃত হয়। দীর্ঘনল ফানেল (Thistle Funnel) গ্যাস প্রস্তুতিতে বিক্রিয়ক ঢালতে ব্যবহৃত।

পিপেট (Pipette): নির্দিষ্ট আয়তনের তরল সঠিকভাবে নিয়ে নেওয়ার জন্য — 2 mL, 5 mL, 10 mL, 25 mL ইত্যাদি মাপের হয়। মাঝখানে স্ফীত অংশ থাকে এবং ওপরে একটি বলয়াকৃতি সরু দাগ কাটা থাকে যা সঠিক আয়তন নির্দেশ করে।

বুরেট (Burette): 0 mL থেকে 50 mL পর্যন্ত দাগ কাটা — টাইট্রেশনে প্রয়োজনীয় তরলের সঠিক আয়তন জানতে ও নির্গমন নিয়ন্ত্রণ করতে নীচে স্টপককের মতো অংশ থাকে।

ফিলটার কাগজ (Filter Paper): গোলাকার, মোটা — তরলে মিশে থাকা অদ্রাব্য কঠিন পৃথক করতে ফানেলে রেখে পরিস্রাবণ করা হয়।

3. 🫧 হাইড্রোজেন পারঅক্সাইড (H₂O₂) থেকে অক্সিজেন প্রস্তুতি পরীক্ষাটি সমীকরণসহ বর্ণনা করো।

উত্তর:

প্রয়োজন: H₂O₂-র লঘু দ্রবণ, MnO₂ (ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইড) গুঁড়ো, টেস্টটিউব, ক্ল্যাম্প।

পদ্ধতি: টেস্টটিউবে H₂O₂ দ্রবণ নেওয়া হল। এতে সামান্য MnO₂ গুঁড়ো যোগ করা হল। টেস্টটিউবের মুখে জ্বলন্ত পাটকাঠি ধরলে শিখাসহ জ্বলে ওঠে — প্রমাণ করে O₂ গ্যাস নির্গত হচ্ছে।

বিক্রিয়া: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক)। MnO₂ না থাকলে H₂O₂ খুব ধীরে ভাঙে। MnO₂ অনুঘটক হিসেবে কাজ করে — বিক্রিয়ার গতি বাড়ায়, নিজে অপরিবর্তিত থাকে।

সতর্কতা: H₂O₂ চোখ ও চামড়ার জন্য ক্ষতিকর — সাবধানে ব্যবহার করা প্রয়োজন।

4. 🫧 KClO₃ থেকে পরীক্ষাগারে O₂ প্রস্তুতির পদ্ধতি, সমীকরণ ও MnO₂-এর ভূমিকা ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:

প্রয়োজন: KClO₃ (পটাশিয়াম ক্লোরেট), MnO₂ (অঙ্গারমুক্ত), হার্ড গ্লাস টেস্টটিউব, নির্গমনল, গ্যাসজার, বুনসেন বার্নার।

পদ্ধতি: 4 ভাগ KClO₃ ও 1 ভাগ MnO₂ ভালো করে মিশিয়ে টেস্টটিউবে নেওয়া হয়। টেস্টটিউব সামনের দিকে ঈষৎ ঝুঁকিয়ে আটকানো হয়। টিউবের পেছনের দিক থেকে ধীরে ধীরে গরম করা হয় → অক্সিজেন গ্যাস নির্গত হয়ে জলপূর্ণ গ্যাসজারে (জল অপসারণ পদ্ধতি) সংগ্রহ করা হয়।

বিক্রিয়া: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক, ~230°C)।

MnO₂-এর ভূমিকা: MnO₂ অনুঘটক — বিক্রিয়ার উষ্ণতা 650°C থেকে কমিয়ে ~230°C-তে নামিয়ে আনে এবং বিক্রিয়ার গতি বাড়ায়। নিজে অপরিবর্তিত থাকে।

সতর্কতা: (i) MnO₂-এ কয়লা বা জৈব পদার্থ মিশে থাকা চলবে না — বিস্ফোরণ হতে পারে। (ii) টিউব সামনের দিকে ঝুঁকিয়ে রাখতে হয়। (iii) উৎপন্ন প্রথম কিছু গ্যাস বেরিয়ে যেতে দিয়ে তারপর সংগ্রহ করতে হয় (বায়ু বের করার জন্য)।

5. 🫧 অক্সিজেন গ্যাসের রাসায়নিক ধর্মগুলি উদাহরণ ও সমীকরণসহ আলোচনা করো।

উত্তর:

1. পারমাণবিক অক্সিজেন: উচ্চ তাপমাত্রায় O₂ অণু ভেঙে O পরমাণু উৎপন্ন: O₂ → O + O (তাপ শোষণ)। এই পারমাণবিক অক্সিজেন অত্যন্ত শক্তিশালী জারক।

2. অধাতুর সঙ্গে বিক্রিয়া (অম্লীয় অক্সাইড): C + O₂ → CO₂ (কার্বন ডাইঅক্সাইড — অম্লীয়); S + O₂ → SO₂ (সালফার ডাইঅক্সাইড — অম্লীয়); P₄ + 5O₂ → P₄O₁₀ (ফসফরাস পেন্টঅক্সাইড — অম্লীয়)। CO₂ + H₂O → H₂CO₃; SO₂ + H₂O → H₂SO₃ — নীল লিটমাসকে লাল করে।

3. ধাতুর সঙ্গে বিক্রিয়া (ক্ষারীয় অক্সাইড): 2Mg + O₂ → 2MgO (ম্যাগনেশিয়াম অক্সাইড — ক্ষারীয়)। MgO + H₂O → Mg(OH)₂ — লাল লিটমাসকে নীল করে।

4. পারঅক্সাইড গঠন: 2Na + O₂ → Na₂O₂ (পারঅক্সো বন্ধন -O-O- যুক্ত)। Na₂O₂ + 2H₂O → 2NaOH + H₂O₂।

5. জারণ ক্রিয়া: 2NO + O₂ → 2NO₂ (বর্ণহীন → বাদামি); 4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O (ফিকে সবুজ → হলুদ)।

6. দহন: অক্সিজেন নিজে দাহ্য নয় কিন্তু দহনে সাহায্য করে।

6. 🫧 অক্সিজেন শোষক (O₂ Absorbent) কাকে বলে? উদাহরণ ও তাদের ক্রিয়া বর্ণনা করো।

উত্তর:

অক্সিজেন শোষক: যে সকল পদার্থ অক্সিজেন গ্যাসকে নিজের মধ্যে শোষণ (Absorb) বা অধিশোষণ (Adsorb) করতে পারে, তাদের অক্সিজেন শোষক বলে।

উদাহরণ ও ক্রিয়া:

  1. Pd, Pt, Au, Ag (উচ্চ তাপমাত্রায় অল্প): সাধারণ বা কম তাপমাত্রায় অক্সিজেনকে অধিশোষণ করে (পৃষ্ঠতলে আটকে রাখে)। উত্তপ্ত করলে O₂ বর্জন করে।
  2. ক্ষারীয় পাইরোগ্যালেট (Alkaline Pyrogallol): O₂ শোষণ করে ও বাদামি বর্ণ ধারণ করে।
  3. অ্যামোনিয়াযুক্ত কিউপ্রাস ক্লোরাইড (Ammoniacal Cuprous Chloride): O₂ দ্রুত শোষণ করে এবং নীল বর্ণ ধারণ করে।

এই শোষকগুলি গ্যাস বিশ্লেষণে — গ্যাস মিশ্রণ থেকে O₂ সরাতে বা O₂-এর উপস্থিতি শনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়।

7. 💨 হাইড্রোজেন গ্যাসের ভৌত ধর্মগুলি কী কী? H₂-কে 'সবচেয়ে হালকা গ্যাস' বলা হয় কেন?

উত্তর:

ভৌত ধর্ম:

  1. বর্ণ, গন্ধ, স্বাদ: বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন গ্যাস।
  2. হালকাতা: সবচেয়ে হালকা গ্যাস — বায়ুর চেয়ে প্রায় 14.4 গুণ হালকা। ঘনত্ব = 0.0899 g/L (STP-তে)। বায়ুর ঘনত্ব ≈ 1.29 g/L।
  3. দ্রাব্যতা: জলে অতি অল্প দ্রবণীয়।
  4. দাহ্যতা: নিজে দাহ্য — অক্সিজেনে জ্বালালে বিস্ফোরণসহ জ্বলে ও জলীয় বাষ্প উৎপন্ন করে। কিন্তু অন্যের জ্বলতে সাহায্য করে না।
  5. আইসোটোপ: তিনটি — ¹H (প্রোটিয়াম), ²H (ডিউটেরিয়াম), ³H (ট্রিটিয়াম — তেজস্ক্রিয়)।

সবচেয়ে হালকা: H₂-র ঘনত্ব সব গ্যাসের মধ্যে সর্বনিম্ন। H₂-ভর্তি বেলুন বাতাসে উপরে উঠে যায়। এই ধর্ম কাজে লাগিয়ে আবহাওয়া বেলুন ও উড়োজাহাজে (অতীতে) H₂ ব্যবহৃত হত।

8. 💨 হাইড্রোজেনের রাসায়নিক ধর্ম — অধাতু ও ধাতুর সঙ্গে বিক্রিয়াসহ সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:

1. অণুর গঠন: হাইড্রোজেন দ্বি-পরমাণুক (H₂)। টাংস্টেন তড়িৎদ্বারে উচ্চ ভোল্টেজ (2000°C) ও নিম্নচাপে পারমাণবিক হাইড্রোজেন (H) উৎপন্ন — অত্যন্ত শক্তিশালী বিজারক।

2. দহন: 2H₂ + O₂ → 2H₂O + তাপ। হাইড্রোজেন নীল শিখায় প্রজ্জ্বলিত হয়।

3. অধাতুর সাথে: (a) Cl₂: H₂ + Cl₂ → 2HCl (সূর্যালোকে বিষ্ফোরক, অন্ধকারে হয় না)। (b) N₂: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (200 atm, 550°C, Fe অনুঘটক — হেবার পদ্ধতি)। (c) S: H₂ + S → H₂S (গলিত সালফার — পচা ডিমের গন্ধ)।

4. ধাতুর সাথে: 2Na + H₂ → 2NaH (সোডিয়াম হাইড্রাইড); Ca + H₂ → CaH₂ (ক্যালসিয়াম হাইড্রাইড — হাইড্রোলিথ)।

5. বিজারক ধর্ম: CuO + H₂ → Cu + H₂O — CuO বিজারিত, H₂ জারিত → H₂ শক্তিশালী বিজারক।

6. অধিশোষণ (Occlusion): Pd, Pt, Fe, Co, Ni প্রভৃতি ধাতু H₂-কে অধিশোষণ করে — অধিশোষিত H₂ সাধারণ H₂-এর চেয়ে বেশি সক্রিয়।

9. 💨 পরীক্ষাগারে জিঙ্ক ও লঘু H₂SO₄ থেকে H₂ প্রস্তুতির পরীক্ষা বিস্তারিত বর্ণনা করো।

উত্তর:

প্রয়োজনীয় রাসায়নিক: অবিশুদ্ধ জিঙ্কের ছিবড়া, লঘু H₂SO₄, পাতিত জল।

প্রয়োজনীয় সরঞ্জাম: উলফ বোতল, দীর্ঘনল ফানেল, কর্ক, নির্গমনল, রাবারের নল, ভেসলিন, গ্যাসজার।

পদ্ধতি:

  1. উলফ বোতলে জিঙ্কের ছিবড়া নাও। একমুখে কর্কের মধ্য দিয়ে দীর্ঘনল ফানেল ও অন্যমুখে নির্গমনল লাগাও।
  2. কিছুটা জল ঢেলে দীর্ঘনল ফানেলের শেষপ্রান্ত জলে ডুবিয়ে রাখো (জল-সিল)।
  3. কিছুক্ষণ পর যদি দীর্ঘনলের জলতল আর না নামে → বায়ুনিরুদ্ধ (Airtight) হয়েছে।
  4. এবার দীর্ঘনল ফানেলের সাহায্যে লঘু H₂SO₄ অল্প অল্প করে ঢালো।
  5. প্রথমে কিছু গ্যাস বেরিয়ে যেতে দিয়ে (বায়ু অপসারণ) তারপর নির্গমনল জলপূর্ণ গ্যাসজারে (জল অপসারণ পদ্ধতি) H₂ সংগ্রহ করো।
  6. গ্যাসজারের মুখে জ্বলন্ত দেশলাই কাঠি ধরলে → 'পপ' শব্দে নীল শিখায় জ্বলে — প্রমাণ H₂।

বিক্রিয়া: Zn + H₂SO₄(লঘু) → ZnSO₄ + H₂↑।

সতর্কতা: (i) গাঢ় H₂SO₄ ব্যবহার করা যাবে না → H₂ নয়, SO₂ উৎপন্ন হবে। (ii) আগুন থেকে দূরে রাখতে হবে — H₂ দাহ্য। (iii) বায়ুনিরুদ্ধতা নিশ্চিত করতে হবে।

10. 💨 'পারমাণবিক হাইড্রোজেন' ও 'অধিশোষিত হাইড্রোজেন' বলতে কী বোঝো? এরা সাধারণ H₂ থেকে কেন বেশি সক্রিয়?

উত্তর:

পারমাণবিক বা ন্যাসেন্ট হাইড্রোজেন (Nascent/Atomic Hydrogen): সবেমাত্র রাসায়নিক বিক্রিয়ায় উৎপন্ন একক H পরমাণু। যেমন — Zn + H₂SO₄ বিক্রিয়ায় প্রথমে H পরমাণু উৎপন্ন হয়, পরে দুটি H যুক্ত হয়ে H₂ অণু গঠন করে। এই সদ্য উৎপন্ন H অত্যন্ত সক্রিয় ও শক্তিশালী বিজারক।

অধিশোষিত হাইড্রোজেন (Occluded Hydrogen): Pd, Pt, Fe, Co, Ni প্রভৃতি ধাতু সাধারণ তাপমাত্রায় H₂ গ্যাসকে নিজের মধ্যে শোষণ করে (অধিশোষণ/Occlusion)। উত্তপ্ত করলে এই H₂ পুনরায় বেরিয়ে আসে। ধাতুর মধ্যে আবদ্ধ এই H₂-কে অধিশোষিত হাইড্রোজেন বলে।

সক্রিয়তার কারণ: সাধারণ H₂ অণুতে H—H বন্ধন (বন্ধন শক্তি ≈ 436 kJ/mol) বেশ শক্তিশালী — ভাঙতে শক্তি প্রয়োজন। পারমাণবিক H অণুরূপে আবদ্ধ নয়, মুক্ত — তাই সহজেই বিক্রিয়া করতে পারে। অধিশোষিত H₂ ধাতুপৃষ্ঠে সক্রিয় আকারে থাকে বলেও বেশি সক্রিয়।

11. 🔄 অম্লীয়, ক্ষারীয় ও প্রশম অক্সাইড — এই শ্রেণিবিভাগ উদাহরণ ও সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:

অক্সাইডের প্রকারতৈরি হয়উদাহরণজলের সাথে বিক্রিয়ালিটমাস পরীক্ষা
অম্লীয় অক্সাইডঅধাতু + O₂CO₂, SO₂, P₄O₁₀CO₂ + H₂O → H₂CO₃নীল → লাল
ক্ষারীয় অক্সাইডধাতু + O₂MgO, CaO, Na₂OCaO + H₂O → Ca(OH)₂লাল → নীল
প্রশম অক্সাইডনির্দিষ্ট ধাতুCO, NO, N₂Oজলের সাথে বিক্রিয়া করে নাকোনো পরিবর্তন নেই

অম্লীয় অক্সাইড: জলে দ্রবীভূত হয়ে অ্যাসিড উৎপন্ন করে — নীল লিটমাসকে লাল করে। যেমন: CO₂ + H₂O → H₂CO₃ (কার্বনিক অ্যাসিড)।

ক্ষারীয় অক্সাইড: জলে দ্রবীভূত হয়ে ক্ষার (Base) উৎপন্ন করে — লাল লিটমাসকে নীল করে। যেমন: MgO + H₂O → Mg(OH)₂।

উভধর্মী অক্সাইড: অ্যাসিড ও ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে। যেমন: ZnO, Al₂O₃।

12. 🔄 অক্সিজেন ও হাইড্রোজেনের মধ্যে তুলনামূলক পার্থক্য ও সম্পর্ক আলোচনা করো।

উত্তর:

বৈশিষ্ট্যঅক্সিজেন (O₂)হাইড্রোজেন (H₂)
ঘনত্ব (বায়ুর তুলনায়)~1.1 গুণ ভারী~14.4 গুণ হালকা
দাহ্যতানিজে দাহ্য নয়, দহনে সাহায্য করেনিজে দাহ্য, অন্যের দহনে সাহায্য করে না
শনাক্তকরণজ্বলন্ত পাটকাঠি শিখাসহ জ্বলেজ্বলন্ত কাঠি দিলে 'পপ' শব্দে নীল শিখায় জ্বলে
সংগ্রহ পদ্ধতিবায়ু অপসারণ (নীচের দিকে) বা জল অপসারণজল অপসারণ (ঊর্ধ্বমুখী)
রাসায়নিক ভূমিকাজারক (ইলেকট্রন গ্রহণ)বিজারক (ইলেকট্রন ত্যাগ)
প্রধান ব্যবহারশ্বসন, দহন, ইস্পাত শিল্প, চিকিৎসাঅ্যামোনিয়া, সার, ফ্যাট কঠিনীকরণ, জ্বালানি

সম্পর্ক: 2H₂ + O₂ → 2H₂O — উভয় গ্যাস বিক্রিয়া করে জল উৎপন্ন করে। জলের তড়িৎ বিশ্লেষণে আবার জল ভেঙে H₂ ও O₂ উৎপন্ন হয়। উভয়ই একে অপরের পরিপূরক — শ্বসনে O₂ জারক, H₂ (গ্লুকোজ থেকে) জারিত হয়।

13. 🔬 পরীক্ষাগারে গ্যাস প্রস্তুতি ও সংগ্রহের বিভিন্ন পদ্ধতি সম্পর্কে যা জানো লেখো। জল-অপসারণ ও বায়ু-অপসারণ পদ্ধতির মধ্যে পার্থক্য কী?

উত্তর:

গ্যাস সংগ্রহের প্রধান পদ্ধতি:

1. জল অপসারণ (Downward Displacement of Water): যে গ্যাস জলে অদ্রবণীয় বা অতি অল্প দ্রবণীয় — যেমন O₂, H₂, N₂। গ্যাসজার জলপূর্ণ করে গ্যাস নির্গমন নল ডোবানো হয় → গ্যাস বুদবুদ আকারে জারে প্রবেশ করে ও জল সরিয়ে জার পূর্ণ করে। H₂-র ক্ষেত্রে জার উল্টো করে ধরতে হয় (জল অপসারণ, ঊর্ধ্বমুখী — কারণ H₂ হালকা)।

2. ঊর্ধ্বমুখী বায়ু অপসারণ (Upward Displacement of Air): যে গ্যাস বায়ুর চেয়ে হালকা ও জলে দ্রবণীয় — যেমন NH₃। জার সোজা রাখা হয়, নল নীচ থেকে উপরে গ্যাস পাঠায়, গ্যাস উপরে উঠে বায়ু সরিয়ে জার পূর্ণ করে।

3. নিম্নমুখী বায়ু অপসারণ (Downward Displacement of Air): যে গ্যাস বায়ুর চেয়ে ভারী ও জলে দ্রবণীয় — যেমন CO₂, Cl₂, SO₂। জার সোজা রাখা হয়, নল নীচ পর্যন্ত, গ্যাস নীচে জমা হয়ে বায়ু ওপর দিয়ে বের করে দেয়।

গুরুত্বপূর্ণ শর্ত: বায়ুনিরুদ্ধতা (Airtight) বজায় রাখা এবং প্রতিবার প্রথমে কিছু গ্যাস বের করে দিয়ে (বায়ু অপসারণ করে) তারপর সংগ্রহ করতে হবে।

Broad Questions - বড়ো প্রশ্নোত্তর

7 টি
1. পরীক্ষাগারে ব্যবহৃত গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রপাতি ও তাদের ব্যবহার চিত্রসহ বর্ণনা করো। একটি সাধারণ পরীক্ষাগার সেটআপের প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি কী কী?

পরীক্ষাগারের গুরুত্বপূর্ণ যন্ত্রপাতি

পরীক্ষাগার (Laboratory) হল বিদ্যালয়ের সেই কক্ষ যেখানে বিজ্ঞানের বিভিন্ন পরীক্ষা-নিরীক্ষা হাতেকলমে করার ব্যবস্থা থাকে। রসায়নাগারের প্রয়োজনীয় সরঞ্জামাদি নিম্নরূপ:

যন্ত্রপাতিপ্রধান ব্যবহার
থার্মোমিটারবস্তু বা দ্রবণের উষ্ণতা মাপা — °C, °F বা K স্কেলে। পরীক্ষাগারে 0°C-360°C রেঞ্জের থার্মোমিটার প্রচলিত।
তড়িৎ কোশ (ব্যাটারি)তড়িৎ-রাসায়নিক পরীক্ষায় DC উৎস — 2-3টি সেল জুড়ে ব্যাটারি তৈরি করা হয়। (+) ও (-) প্রান্ত সঠিকভাবে যুক্ত করতে হয়।
রাসায়নিক তুলাযন্ত্রনমুনা পদার্থের সঠিক ভর মাপা বা নির্দিষ্ট ভরের নমুনা নেওয়া। বামপাত্রে নমুনা, ডানপাত্রে বাটখারা (চিমটের সাহায্যে)।
বুনসেন বার্নার / স্পিরিট ল্যাম্পতাপের উৎস — বুনসেন বার্নার LPG গ্যাসে চলে, স্পিরিট ল্যাম্প অ্যালকোহল জ্বালানিতে।
টেস্টটিউব, বিকার, ফ্লাস্করাসায়নিক বিক্রিয়া সম্পাদন, দ্রবণ তৈরি, তরল গরম করা ইত্যাদি। গোলতল ফ্লাস্ক (গরম করতে), কোনিক্যাল ফ্লাস্ক (টাইট্রেশন)।
উলফ বোতল, গ্যাসজারউলফ বোতল (দু-মুখ) — গ্যাস প্রস্তুতি; গ্যাসজার — গ্যাস সংগ্রহ।
ফানেল, পিপেট, বুরেটপরিস্রাবণ ও তরল স্থানান্তর (ফানেল); নির্দিষ্ট আয়তন নেওয়া (পিপেট); টাইট্রেশন (বুরেট)।
ফিলটার কাগজতরল থেকে অদ্রাব্য কঠিন পৃথক করা (পরিস্রাবণ)।
2. H₂O₂, Na₂O₂ ও KClO₃ থেকে পরীক্ষাগারে অক্সিজেন প্রস্তুতির পদ্ধতি তিনটি সমীকরণ ও চিত্রসহ বর্ণনা করো। প্রতিটি পদ্ধতিতে অনুঘটকের ভূমিকা কী?

অক্সিজেন প্রস্তুতির তিনটি পদ্ধতি

পদ্ধতি ১ — H₂O₂ থেকে: টেস্টটিউবে H₂O₂ দ্রবণ + সামান্য MnO₂। বিক্রিয়া: 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক)। MnO₂ না থাকলে H₂O₂ খুব ধীরে ভাঙে।

পদ্ধতি ২ — Na₂O₂ থেকে: কোনিক্যাল ফ্লাস্কে Na₂O₂ নিয়ে, দীর্ঘনল ফানেল দিয়ে ফোঁটা ফোঁটা জল ফেলা হয়। বিক্রিয়া: 2Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑। এটি স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়া — বাইরে থেকে তাপ দিতে হয় না। সংগৃহীত গ্যাস জল অপসারণ পদ্ধতিতে গ্যাসজারে জমা হয়।

পদ্ধতি ৩ — KClO₃ থেকে: 4:1 অনুপাতে KClO₃ ও MnO₂ মিশ্রণ হার্ড গ্লাস টেস্টটিউবে নিয়ে ~230°C-তে গরম। বিক্রিয়া: 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক)। MnO₂-এর ভূমিকা: উষ্ণতা 650°C → 230°C কমায় ও বিক্রিয়ার গতি বাড়ায়।

3. অক্সিজেনের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মগুলি বিস্তারিত আলোচনা করো। দহনে অক্সিজেনের ভূমিকা কী? শ্বাসকার্যে O₂ কেন অপরিহার্য?

অক্সিজেনের ভৌত ধর্ম

বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন গ্যাস। বায়ুর চেয়ে ~1.1 গুণ ভারী। জলে সামান্য দ্রবণীয়।

রাসায়নিক ধর্ম:

  1. পারমাণবিক O: O₂ → O + O — শক্তিশালী জারক।
  2. অধাতুর সাথে (অম্লীয় অক্সাইড): C + O₂ → CO₂; S + O₂ → SO₂।
  3. ধাতুর সাথে (ক্ষারীয় অক্সাইড): 2Mg + O₂ → 2MgO।
  4. পারঅক্সাইড: 2Na + O₂ → Na₂O₂।
  5. জারণ: 2NO + O₂ → 2NO₂; 4FeSO₄ + 2H₂SO₄ + O₂ → 2Fe₂(SO₄)₃ + 2H₂O।

দহন ও শ্বাসকার্যে ভূমিকা:

দহনে O₂ জারক হিসেবে কাজ করে — জ্বালানির সাথে বিক্রিয়া করে তাপ ও আলো উৎপন্ন করে। শ্বাসকার্যে: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP — O₂ ছাড়া কোশীয় শ্বসন বন্ধ → শক্তি উৎপাদন থেমে যায়।

4. পরীক্ষাগারে জিঙ্ক ও লঘু H₂SO₄ থেকে হাইড্রোজেন প্রস্তুতির সম্পূর্ণ পদ্ধতি, সতর্কতা ও বিক্রিয়া সমীকরণসহ বর্ণনা করো। কেন গাঢ় H₂SO₄ ব্যবহার করা যায় না?

হাইড্রোজেন প্রস্তুতি

প্রয়োজন: জিঙ্কের ছিবড়া, লঘু H₂SO₄, উলফ বোতল, দীর্ঘনল ফানেল, নির্গমনল, জলপূর্ণ গ্যাসজার।

পদ্ধতি: উলফ বোতলে Zn + সামান্য জল। দীর্ঘনল ফানেলের প্রান্ত জলে ডোবানো (জল-সিল)। বায়ুনিরুদ্ধতা পরীক্ষার পর লঘু H₂SO₄ অল্প অল্প করে যোগ। প্রথম কিছু গ্যাস বের করে দিয়ে (বায়ু অপসারণ), নির্গমনল দিয়ে জলপূর্ণ গ্যাসজারে H₂ সংগ্রহ (জল অপসারণ পদ্ধতি, জার উল্টো করে)।

বিক্রিয়া: Zn + H₂SO₄(লঘু) → ZnSO₄ + H₂↑।

কেন গাঢ় H₂SO₄ নয়? গাঢ় H₂SO₄ শক্তিশালী জারক। Zn + 2H₂SO₄(গাঢ়) → ZnSO₄ + SO₂↑ + 2H₂O — H₂ নয়, SO₂ উৎপন্ন হয়। তাই H₂ পেতে লঘু অ্যাসিড প্রয়োজন।

5. হাইড্রোজেনের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম বিস্তারিত আলোচনা করো। এদের ভিত্তিতে হাইড্রোজেনের ব্যবহারগুলি কী কী? শিল্পে হাইড্রোজেনের গুরুত্ব ব্যাখ্যা করো।

হাইড্রোজেনের ধর্ম ও ব্যবহার

ভৌত ধর্ম: বর্ণহীন, গন্ধহীন, স্বাদহীন, সর্বাপেক্ষা হালকা গ্যাস, জলে অতি অল্প দ্রবণীয়।

রাসায়নিক ধর্ম: দাহ্য (2H₂ + O₂ → 2H₂O), বিজারক (CuO + H₂ → Cu + H₂O), Cl₂, N₂, S-এর সাথে বিক্রিয়া, ধাতুর সাথে হাইড্রাইড গঠন (2Na + H₂ → 2NaH), বিজারক ধর্ম, অধিশোষণ।

ব্যবহার:

  • অ্যামোনিয়া উৎপাদন: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ (হেবার পদ্ধতি) — সার ও রাসায়নিক শিল্পের ভিত্তি।
  • তরল ফ্যাট প্রস্তুতি (Hydrogenation): বনস্পতি তেল + H₂ (Ni অনুঘটক) → ভ্যানাস্পতি ঘি।
  • ধাতু নিষ্কাশন: CuO, Fe₂O₃ থেকে H₂ বিজারক হিসেবে ধাতু মুক্ত করে।
  • জ্বালানি: H₂ পরিচ্ছন্ন জ্বালানি — পুড়ে শুধু জল উৎপন্ন করে (Green Fuel)।
  • রকেট জ্বালানি: তরল H₂ + তরল O₂ — মহাকাশযানে।
6. জারণ ও বিজারণের ধারণার আলোকে অক্সিজেন ও হাইড্রোজেনের ভূমিকা ব্যাখ্যা করো। CuO + H₂ → Cu + H₂O এবং 2Mg + O₂ → 2MgO — এই বিক্রিয়াদুটির বিশ্লেষণ করো।

জারণ-বিজারণে O₂ ও H₂-এর ভূমিকা

অক্সিজেন (O₂): শক্তিশালী জারক — নিজে বিজারিত হয় (ইলেকট্রন গ্রহণ করে) এবং অপরকে জারিত করে। O₂ + 4e⁻ → 2O²⁻ (বিজারণ)। O₂ যুক্ত হয়ে অন্য মৌল জারিত হয়। যেমন — 2Mg + O₂ → 2MgO-তে Mg → Mg²⁺ + 2e⁻ (জারণ), O₂ + 4e⁻ → 2O²⁻ (বিজারণ) — O₂ জারক।

হাইড্রোজেন (H₂): শক্তিশালী বিজারক — নিজে জারিত হয় (ইলেকট্রন ত্যাগ করে) এবং অপরকে বিজারিত করে। H₂ → 2H⁺ + 2e⁻ (জারণ)। যেমন — CuO + H₂ → Cu + H₂O-তে H₂ → 2H⁺ + 2e⁻ (জারণ — H₂ বিজারক); Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (বিজারণ — CuO/Cu²⁺ জারক)।

সারসংক্ষেপ:

O₂ — ইলেকট্রন গ্রহণকারী, জারক। H₂ — ইলেকট্রন দাতা, বিজারক। O₂ + 2H₂ → 2H₂O — এই বিক্রিয়ায় O₂ জারক ও H₂ বিজারক ভূমিকা পালন করে।

7. অক্সিজেন ও হাইড্রোজেন — উভয় গ্যাসের প্রস্তুতি, শনাক্তকরণ ও ভৌত-রাসায়নিক ধর্মের তুলনামূলক আলোচনা করো। পরীক্ষাগারের সতর্কতা ও নিরাপত্তা বিধি সম্পর্কে কী জানো?

O₂ ও H₂-এর তুলনামূলক আলোচনা

বিষয়অক্সিজেন (O₂)হাইড্রোজেন (H₂)
প্রস্তুতি (ল্যাব)KClO₃ + MnO₂ (তাপ); H₂O₂ + MnO₂Zn + H₂SO₄ (লঘু) — উলফ বোতলে
শনাক্তকরণজ্বলন্ত পাটকাঠি শিখাসহ জ্বলে'পপ' শব্দে নীল শিখায় জ্বলে
ওজন (বায়ুর তুলনায়)~1.1× ভারী~1/14× (হালকা)
সংগ্রহজল অপসারণজল অপসারণ (উল্টো জার)
রাসায়নিক ভূমিকাজারকবিজারক
প্রধান ব্যবহারশ্বসন, ইস্পাত তৈরি, চিকিৎসাNH₃ উৎপাদন, ভ্যানাস্পতি, জ্বালানি

পরীক্ষাগারে সতর্কতা ও নিরাপত্তা:

  1. প্রতিরক্ষামূলক পোশাক: ল্যাব কোট, সুরক্ষা চশমা, প্রয়োজনে গ্লাভস।
  2. গ্যাস পরীক্ষায় সতর্কতা: দাহ্য গ্যাসের কাছে আগুন না আনা, প্রথম কিছু গ্যাস বের করে দেওয়া (বায়ু মিশ্রণে বিস্ফোরণ এড়াতে)।
  3. রাসায়নিক দ্রব্য: গাঢ় অ্যাসিড সাবধানে ব্যবহার, H₂O₂ চামড়া ও চোখ থেকে দূরে রাখা।
  4. যন্ত্রপাতি: ত্রুটিপূর্ণ কাচপাত্র ব্যবহার না করা, গরম করার সময় টেস্টটিউবের মুখ কারও দিকে না রাখা।
  5. আগুন: বুনসেন বার্নার ব্যবহার শেষে বন্ধ করা, দাহ্য বস্তু থেকে দূরে রাখা।

মনে রেখো!

O₂ শনাক্তকরণ: জ্বলন্ত পাটকাঠি শিখাসহ জ্বলে | H₂ শনাক্তকরণ: 'পপ' শব্দে নীল শিখায় জ্বলে | KClO₃ → O₂: MnO₂ অনুঘটক, 230°C | Zn + H₂SO₄ → H₂: লঘু অ্যাসিড, গাঢ় নয় | O₂ জারক, H₂ বিজারক | সংগ্রহ: O₂ — জল অপসারণ, H₂ — জল অপসারণ (উল্টো জার) | পরীক্ষাগার সতর্কতা: সুরক্ষা চশমা, ল্যাব কোট, বায়ুনিরুদ্ধতা, আগুন থেকে দূরে

Sponsored Links

Frequently Asked Questions - কয়েকটি গ্যাসের পরিচিতি (Chapter 3)

পরীক্ষাগারে প্রধানত তিনটি পদ্ধতিতে O₂ প্রস্তুত করা হয়: (১) H₂O₂ + MnO₂ → 2H₂O + O₂↑ — সবচেয়ে সহজ পদ্ধতি। (২) Na₂O₂ + 2H₂O → 4NaOH + O₂↑ — জল ফোঁটা ফোঁটা যোগ করে। (৩) 2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑ (MnO₂ অনুঘটক, ~230°C) — হার্ড গ্লাস টেস্টটিউবে। সব পদ্ধতিতে O₂ জল অপসারণ পদ্ধতিতে গ্যাসজারে সংগ্রহ করা হয়।

উলফ বোতলে জিঙ্কের ছিবড়া নিয়ে, দীর্ঘনল ফানেল দিয়ে লঘু H₂SO₄ অল্প অল্প করে যোগ করা হয়। বিক্রিয়া: Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑। H₂ জল অপসারণ পদ্ধতিতে (উল্টো জারে) সংগ্রহ করা হয়। সতর্কতা: (১) গাঢ় H₂SO₄ ব্যবহার করা যাবে না — SO₂ উৎপন্ন হবে। (২) দীর্ঘনল ফানেলের প্রান্ত জলে ডোবানো থাকবে (জল-সিল) — বায়ুনিরুদ্ধতা বজায় রাখতে। (৩) আগুন থেকে দূরে রাখতে হবে কারণ H₂ দাহ্য।

অক্সিজেন (O₂): একটি শিখাহীন জ্বলন্ত পাটকাঠি (শুধু জ্বলন্ত আগুনের টুকরো) অক্সিজেনপূর্ণ গ্যাসজারে প্রবেশ করালে তা শিখাসহ জ্বলে ওঠে — O₂ নিজে দাহ্য নয় কিন্তু দহনে সাহায্য করে। হাইড্রোজেন (H₂): গ্যাসজারের মুখে জ্বলন্ত দেশলাই কাঠি ধরলে 'পপ' শব্দে (বিস্ফোরণের শব্দ) নীল শিখায় জ্বলে ওঠে — H₂ নিজে দাহ্য।

অম্লীয় অক্সাইড: অধাতুর অক্সাইড — জলে দ্রবীভূত হয়ে অ্যাসিড উৎপন্ন করে, নীল লিটমাসকে লাল করে। যেমন CO₂ (C + O₂), SO₂ (S + O₂), P₄O₁₀। ক্ষারীয় অক্সাইড: ধাতুর অক্সাইড — জলে দ্রবীভূত হয়ে ক্ষার উৎপন্ন করে, লাল লিটমাসকে নীল করে। যেমন MgO (2Mg + O₂), CaO, Na₂O। প্রশম অক্সাইড (CO, NO, N₂O) জলের সাথে বিক্রিয়া করে না এবং লিটমাসের রং পরিবর্তন করে না।