ଓଡ଼ିଶା ବୋର୍ଡ ସମାଧାନ

ଅଧ୍ୟାୟ ୨: ଅମ୍ଳ, କ୍ଷାରକ ଓ ଲବଣ

ଭୌତ ବିଜ୍ଞାନ · Acids, Bases & Salts · ୧୫ ପ୍ରଶ୍ନ · ୧୬ କୁଇଜ୍

ଗୋଟିଏ ଦ୍ରବଣ ଲାଲ୍ ଲିଟ୍‌ମସ୍‌କୁ ନୀଳକୁ ପରିଣତ କରେ, ଏହାର pH ସମ୍ଭବତଃ ହୋଇଥିବ: (a) 1 (b) 4 (c) 5 (d) 10
✔ (d) 10 ଲାଲ୍ ଲିଟ୍‌ମସ୍ ନୀଳ ହେବା ମାନେ ଦ୍ରବଣ କ୍ଷାରୀୟ (basic)। କ୍ଷାରୀୟ ଦ୍ରବଣର pH 7ରୁ ଅଧିକ ହୁଏ, ତେଣୁ pH = 10।
ଗୋଟିଏ ଦ୍ରବଣ ଅଣ୍ଡା ଖୋଲପା ଖଣ୍ଡ ସହିତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଏକ ଗ୍ୟାସ୍ ଉତ୍ପନ୍ନ କରେ ଯାହା ଚୂନପାଣିକୁ ଦୁଧିଆ କରିଦିଏ। ଏହି ଦ୍ରବଣଟିରେ ଅଛି: (a) NaCl (b) HCl (c) LiCl (d) KCl
✔ (b) HCl ଅଣ୍ଡା ଖୋଲପା = କ୍ୟାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ (CaCO₃)। ଏହା ଅମ୍ଳ (HCl) ସହ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି CO₂ ଗ୍ୟାସ୍ ଦିଏ, ଯାହା ଚୂନପାଣିକୁ ଦୁଧିଆ କରେ। NaCl, LiCl, KCl ଲବଣ, ଅମ୍ଳ ନୁହେଁ।
10 ମିଲିଲି NaOH ଦ୍ରବଣ 8 ମିଲିଲି HCl ଦ୍ୱାରା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରଶମିତ ହୁଏ। 20 ମିଲିଲି ସେହି NaOHକୁ ପ୍ରଶମିତ କରିବାକୁ କେତେ HCl ଲାଗିବ? (a) 4 (b) 8 (c) 12 (d) 16 ମିଲିଲି
✔ (d) 16 ମିଲିଲି 10 ମିଲିଲି NaOH ପାଇଁ 8 ମିଲିଲି HCl ଦରକାର। ତେଣୁ 20 ମିଲିଲି (ଦୁଇଗୁଣ) NaOH ପାଇଁ 8 × 2 = 16 ମିଲିଲି HCl ଲାଗିବ।
ନିମ୍ନ ଔଷଧ ମଧ୍ୟରୁ କେଉଁଟି ଅଜୀର୍ଣ୍ଣ (acidity) ଚିକିତ୍ସାରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ? (a) ପ୍ରତିଜୈବିକୀ (b) ପୀଡ଼ାହାରୀ (c) ପ୍ରତି-ଅମ୍ଳ (d) ଜୀବାଣୁନାଶକ
✔ (c) ପ୍ରତି-ଅମ୍ଳ (Antacid) ଅଜୀର୍ଣ୍ଣ ସମୟରେ ପେଟରେ ଅଧିକ ଅମ୍ଳ ଉତ୍ପନ୍ନ ହୁଏ। ପ୍ରତି-ଅମ୍ଳ (ଏକ ମୃଦୁ କ୍ଷାରକ, ଯଥା ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରକ୍‌ସାଇଡ୍) ଏହି ଅତିରିକ୍ତ ଅମ୍ଳକୁ ପ୍ରଶମିତ କରେ।
ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପାଇଁ ଶବ୍ଦ-ସମୀକରଣ ଓ ସମତୁଲ ସମୀକରଣ ଲେଖ (a–d)।
(a) ଲଘୁ ସଲ୍‌ଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ + ଜିଙ୍କ୍: ଜିଙ୍କ୍ + ସଲ୍‌ଫ୍ୟୁରିକ୍ ଅମ୍ଳ → ଜିଙ୍କ୍ ସଲ୍‌ଫେଟ୍ + ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ (b) ଲଘୁ HCl + ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ପାତ: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ (c) ଲଘୁ ସଲ୍‌ଫ୍ୟୁରିକ୍ ଅମ୍ଳ + ଏଲୁମିନିୟମ୍ ଗୁଣ୍ଡ: 2Al + 3H₂SO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3H₂ (d) ଲଘୁ HCl + ଲୁହାଗୁଣ୍ଡ: Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂
ଆଲକହଲ ଓ ଗ୍ଲୁକୋଜ ଭଳି ଯୌଗିକରେ ମଧ୍ୟ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଅଛି, କିନ୍ତୁ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଅମ୍ଳ କୁହାଯାଏ ନାହିଁ — ଏକ ପରୀକ୍ଷା ଦ୍ୱାରା ପ୍ରମାଣ କର।
ପରୀକ୍ଷା: ଏକ ବିକରରେ ଆଲକହଲ ବା ଗ୍ଲୁକୋଜ ଦ୍ରବଣ ନିଅ। ଏଥିରେ ଦୁଇଟି କିଲ (ଆଣ୍ଟା) ବୁଡ଼ାଅ, ଯାହା ଏକ ବଲ୍ବ ଓ ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ସଂଯୁକ୍ତ (ପରିପଥ)। ପର୍ଯ୍ୟବେକ୍ଷଣ: ବଲ୍ବ ଜଳେ ନାହିଁ — ଅର୍ଥାତ୍ ଏହି ଦ୍ରବଣ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରେ ନାହିଁ। ସିଦ୍ଧାନ୍ତ: ଏଥିରେ H⁺ ଆୟନ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ନାହିଁ। ଅମ୍ଳ ଦ୍ରବଣରେ H⁺ ଆୟନ ଥାଏ ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରି ବଲ୍ବ ଜଳାଏ। ତେଣୁ ଆଲକହଲ ଓ ଗ୍ଲୁକୋଜ ଅମ୍ଳ ନୁହଁନ୍ତି।
ପାତିତ ଜଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରିପାରେ ନାହିଁ, କିନ୍ତୁ ବର୍ଷାଜଳ ପାରେ କାହିଁକି?
ପାତିତ (ବିଶୁଦ୍ଧ) ଜଳରେ କୌଣସି ଆୟନ ନ ଥିବାରୁ ଏହା ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରେ ନାହିଁ। ମାତ୍ର ବର୍ଷାଜଳରେ ବାୟୁର CO₂, SO₂, NO₂ ଆଦି ଗ୍ୟାସ୍ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇ ଅଳ୍ପ ଅମ୍ଳ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା H⁺ ଆୟନ ଦିଏ। ଆୟନ ଥିବାରୁ ବର୍ଷାଜଳ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିବହନ କରିପାରେ।
ଅମ୍ଳଗୁଡ଼ିକ ଜଳ ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ କାହିଁକି ଅମ୍ଳୀୟ ପ୍ରକୃତି ପ୍ରଦର୍ଶନ କରନ୍ତି ନାହିଁ?
ଅମ୍ଳର ଅମ୍ଳୀୟ ଗୁଣ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଆୟନ (H⁺ ବା H₃O⁺) ଯୋଗୁଁ ହୁଏ। ଜଳ ନ ଥିଲେ ଅମ୍ଳ ବିଚ୍ଛେଦିତ ହୋଇ H⁺ ଆୟନ ଦେଇପାରେ ନାହିଁ (ଆୟନୀକରଣ ହୁଏ ନାହିଁ)। କେବଳ ଜଳ ଉପସ୍ଥିତିରେ ହିଁ ଅମ୍ଳ H⁺ ଆୟନ ଦିଏ। ତେଣୁ ଜଳ ଅନୁପସ୍ଥିତିରେ ଅମ୍ଳ ଅମ୍ଳୀୟ ପ୍ରକୃତି ଦେଖାଏ ନାହିଁ।
A, B, C, D, E ଦ୍ରବଣର pH ଯଥାକ୍ରମେ 4, 1, 11, 7, 9। କେଉଁଟି — (a) ପ୍ରଶମିତ (b) ସବଳ କ୍ଷାରୀୟ (c) ସବଳ ଅମ୍ଳୀୟ (d) ଦୁର୍ବଳ ଅମ୍ଳୀୟ (e) ଦୁର୍ବଳ କ୍ଷାରୀୟ? H⁺ ଗାଢ଼ତା ବୃଦ୍ଧି କ୍ରମରେ ସଜାଅ।
(a) ପ୍ରଶମିତ (pH 7) → D (b) ସବଳ କ୍ଷାରୀୟ (ସର୍ବାଧିକ pH 11) → C (c) ସବଳ ଅମ୍ଳୀୟ (ସର୍ବନିମ୍ନ pH 1) → B (d) ଦୁର୍ବଳ ଅମ୍ଳୀୟ (pH 4) → A (e) ଦୁର୍ବଳ କ୍ଷାରୀୟ (pH 9) → E H⁺ ଆୟନ ଗାଢ଼ତା pH କମିଲେ ବଢ଼େ। ତେଣୁ H⁺ ବୃଦ୍ଧି କ୍ରମ: C (11) < E (9) < D (7) < A (4) < B (1)।
୧୦ସମାନ ଲମ୍ବର ମ୍ୟାଗ୍ନେସିୟମ୍ ପାତ A ଓ Bରେ ଅଛି। Aରେ HCl, Bରେ ଏସିଟିକ୍ ଅମ୍ଳ (ସମାନ ପରିମାଣ ଓ ଗାଢ଼ତା) ମିଶାଗଲା। କେଉଁଟିରେ ଗ୍ୟାସ୍ ଅଧିକ ତୀବ୍ର ବେଗରେ ବାହାରିବ ଓ କାହିଁକି?
ପରୀକ୍ଷାନଳୀ Aରେ (HCl)। HCl ଏକ ସବଳ ଅମ୍ଳ, ଯାହା ସମ୍ପୂର୍ଣ୍ଣ ଆୟନୀକୃତ ହୋଇ ଅଧିକ H⁺ ଆୟନ ଦିଏ। ଏସିଟିକ୍ ଅମ୍ଳ ଏକ ଦୁର୍ବଳ ଅମ୍ଳ, କମ୍ H⁺ ଆୟନ ଦିଏ। ଅଧିକ H⁺ ଆୟନ ମାନେ ଅଧିକ ତୀବ୍ର ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଓ ଅଧିକ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍। ତେଣୁ Aରେ ଅଧିକ ତୀବ୍ର ବେଗରେ ବୁଦବୁଦ ବାହାରିବ।
୧୧ତତକା କ୍ଷୀରର pH 6। ଏହା ଦହିରେ ପରିଣତ ହେଉଥିବାବେଳେ pH କିପରି ବଦଳିବ?
ତତକା କ୍ଷୀରର pH 6 (ଅଳ୍ପ ଅମ୍ଳୀୟ)। ଏହା ଦହିରେ ପରିଣତ ହେଲେ ଲାକ୍‌ଟିକ୍ ଅମ୍ଳ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ଯାହା ଅମ୍ଳତା ବଢ଼ାଏ। ତେଣୁ H⁺ ଆୟନ ଗାଢ଼ତା ବଢ଼ିବ ଓ pH 6ଠାରୁ କମ୍ ହୋଇଯିବ (ଅଧିକ ଅମ୍ଳୀୟ)।
୧୨ଜଣେ କ୍ଷୀରବାଲା ତତକା କ୍ଷୀରରେ ଅଳ୍ପ ଖାଇବା ସୋଡ଼ା ମିଶାଏ। (a) କାହିଁକି pH 6ରୁ ସାମାନ୍ୟ କ୍ଷାରୀୟ କରିଦିଏ? (b) ଏହି କ୍ଷୀର ଦହିରେ ପରିଣତ ହେବାକୁ କାହିଁକି ଅଧିକ ସମୟ ନିଏ?
(a) ଖାଇବା ସୋଡ଼ା (NaHCO₃) ଏକ ମୃଦୁ କ୍ଷାରକ। ଏହା ମିଶାଇଲେ କ୍ଷୀର ସାମାନ୍ୟ କ୍ଷାରୀୟ ହୋଇଯାଏ (pH 6ରୁ ବଢ଼ି 7ରୁ ଅଧିକ)। କ୍ଷାରୀୟ କ୍ଷୀର ସହଜରେ ଅମ୍ଳୀୟ ହୁଏ ନାହିଁ, ତେଣୁ ସହଜରେ ଦହିରେ ପରିଣତ ହୁଏ ନାହିଁ। (b) ସୋଡ଼ା ମିଶାଇବା ଯୋଗୁଁ କ୍ଷୀର କ୍ଷାରୀୟ ହୋଇଯାଇଛି। ଦହି ହେବା ପାଇଁ ପ୍ରଥମେ ଉତ୍ପନ୍ନ ଲାକ୍‌ଟିକ୍ ଅମ୍ଳ ଏହି କ୍ଷାରୀୟତାକୁ ପ୍ରଶମିତ କରିବ, ତା'ପରେ pH କମିଲେ ଦହି ହେବ। ଏଣୁ ଅଧିକ ସମୟ ଲାଗେ।
୧୩ପ୍ଲାଷ୍ଟର ଅଫ୍ ପ୍ୟାରିସ୍‌କୁ ଏକ ଆର୍ଦ୍ରତା-ପ୍ରତିରୋଧ ପାତ୍ରରେ ରଖିବା ଉଚିତ କାହିଁକି?
ପ୍ଲାଷ୍ଟର ଅଫ୍ ପ୍ୟାରିସ୍ (CaSO₄·½H₂O) ଜଳ ଶୋଷଣ କରି କଠିନ ହୋଇଯାଏ (CaSO₄·2H₂Oରେ ପରିଣତ ହୁଏ)। ଆର୍ଦ୍ର (ଜଳୀୟ) ପାତ୍ରରେ ରଖିଲେ ଏହା ବାୟୁର ଆର୍ଦ୍ରତା ଶୋଷି କଠିନ ହୋଇ ନଷ୍ଟ ହୋଇଯିବ। ତେଣୁ ଏହାକୁ ଆର୍ଦ୍ରତା-ପ୍ରତିରୋଧ (ଜଳରୋଧୀ) ପାତ୍ରରେ ରଖିବା ଉଚିତ।
୧୪ପ୍ରଶମନୀକରଣ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ'ଣ? ଦୁଇଟି ଉଦାହରଣ ଦିଅ।
ଅମ୍ଳ ଓ କ୍ଷାରକ ପରସ୍ପର ସହ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ଲବଣ ଓ ଜଳ ସୃଷ୍ଟି କରିବାକୁ ପ୍ରଶମନୀକରଣ (Neutralisation) କୁହାଯାଏ। ଅମ୍ଳ + କ୍ଷାରକ → ଲବଣ + ଜଳ ଉଦାହରଣ: (1) NaOH + HCl → NaCl + H₂O (2) 2NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2H₂O
୧୫ଧୋଇବା ସୋଡ଼ା ଓ ଖାଇବା ସୋଡ଼ାର ଦୁଇଟି ଲେଖାଏଁ ବ୍ୟବହାର ଲେଖ।
ଧୋଇବା ସୋଡ଼ା (Na₂CO₃·10H₂O): (1) କାନ୍ଥ, ସାବୁନ୍ ଓ କାଗଜ ଶିଳ୍ପରେ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। (2) ଜଳର ସ୍ଥାୟୀ ଖରତ୍ୱ (hardness) ଦୂର କରିବାରେ ଓ ଘର ସଫା କାର୍ଯ୍ୟରେ। ଖାଇବା ସୋଡ଼ା (NaHCO₃): (1) ବେକିଙ୍ଗ ପାଉଡର ପ୍ରସ୍ତୁତ କରିବାରେ (ରୋଷେଇରେ — କେକ୍/ରୁଟି ଫୁଲାଇବା)। (2) ପ୍ରତି-ଅମ୍ଳ (antacid) ରୂପେ ପେଟର ଅମ୍ଳତା କମାଇବାରେ; ଏବଂ ସୋଡ଼ା-ଅମ୍ଳ ଅଗ୍ନିନିର୍ବାପକ ଯନ୍ତ୍ରରେ।