📖 ଅଧ୍ୟାୟ ୨ — ଆମ ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ପଦାର୍ଥ ବିଶୁଦ୍ଧ କି? (Is Matter Around us Pure?): ଏହି ଟିପ୍ପଣୀ ଜଣେ ଶିକ୍ଷକ ଯେପରି ଶ୍ରେଣୀରେ ବୁଝାନ୍ତି ସେହିପରି ପୂର୍ଣ୍ଣ ବିସ୍ତାରରେ ଲେଖାଯାଇଛି।
ଅଧ୍ୟାୟ ୨ — ଆମ ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ପଦାର୍ଥ ବିଶୁଦ୍ଧ କି?
📌 ୧. ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ ଓ ମିଶ୍ରଣ
💡 ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ (Pure substance): ଯାହା କେବଳ ଏକ ପ୍ରକାର କଣିକା (ଅଣୁ)କୁ ନେଇ ଗଠିତ ଓ ସମସ୍ତ ଅଂଶରେ ଏକା ରାସାୟନିକ ଗୁଣ ରଖେ। ଯଥା — ଜଳ, ଲୁଣ, ସୁନା।
💡 ମିଶ୍ରଣ (Mixture): ଦୁଇ ବା ଅଧିକ ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ ଯେକୌଣସି ଅନୁପାତରେ ମିଶି ଗଠିତ। ଯଥା — ସମୁଦ୍ରଜଳ, ମାଟି, ବାୟୁ। ଭୌତିକ ପ୍ରକ୍ରିୟା ଦ୍ୱାରା ମିଶ୍ରଣକୁ ଅଲଗା କରାଯାଇପାରେ।
🧪 ୨. ମିଶ୍ରଣର ପ୍ରକାର
| ପ୍ରକାର | ଲକ୍ଷଣ / ଉଦାହରଣ |
|---|
| ସମଜାତୀୟ (Homogeneous) | ସବୁ ଅଂଶ ଏକା ପ୍ରକାର, ଅଲଗା ଭାଗ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ — ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ, ବାୟୁ, ସୋଡ଼ାପାଣି, ଭିନେଗାର |
| ଅସମଜାତୀୟ (Heterogeneous) | ଭିନ୍ନ ଭିନ୍ନ ଭାଗ ଦେଖାଯାଏ — ମାଟି, କାଠ, ବାଲି+ଲୁଣ, ତେଲ+ଜଳ |
💧 ୩. ଦ୍ରବଣ (Solution)
💡 ଦୁଇ ବା ଅଧିକ ପଦାର୍ଥର ସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣକୁ ଦ୍ରବଣ କୁହାଯାଏ। ଅଧିକ ପରିମାଣର ଉପାଦାନ = ଦ୍ରାବକ (Solvent); କମ୍ ପରିମାଣର = ଦ୍ରବ (Solute)। ଯଥା — ଲୁଣ ଜଳରେ: ଜଳ = ଦ୍ରାବକ, ଲୁଣ = ଦ୍ରବ।
- ଗାଢ଼ତା (Concentration): ଏକକ ଆୟତନ/ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଦ୍ରବଣରେ ଦ୍ରବ ଥିବା ପରିମାଣ।
- ପୃକ୍ତ ଦ୍ରବଣ (Saturated): ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପମାତ୍ରାରେ ଆଉ ଅଧିକ ଦ୍ରବ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇ ନ ପାରୁଥିବା ଦ୍ରବଣ।
- ଅପୃକ୍ତ ଦ୍ରବଣ (Unsaturated): ଯାହା ଆଉ ଅଧିକ ଦ୍ରବ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ।
- ଦ୍ରବଣୀୟତା (Solubility): ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପମାତ୍ରାରେ 100g ଦ୍ରାବକରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହେଉଥିବା ଦ୍ରବର ସର୍ବାଧିକ ପରିମାଣ। ସାଧାରଣତଃ ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ିଲେ (କଠିନ ଦ୍ରବର) ଦ୍ରବଣୀୟତା ବଢ଼େ।
🌫️ ୪. ସସ୍ପେନ୍ସନ ଓ କଲଏଡ୍
| ଗୁଣ | ପ୍ରକୃତ ଦ୍ରବଣ | କଲଏଡ୍ (Colloid) | ସସ୍ପେନ୍ସନ |
|---|
| ପ୍ରକାର | ସମଜାତୀୟ | ଅସମଜାତୀୟ | ଅସମଜାତୀୟ |
| କଣିକା ଆକାର | ଅତି ଛୋଟ | ମଧ୍ୟମ (ଆଖିରେ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ) | ବଡ଼ (ଆଖିରେ ଦେଖାଯାଏ) |
| ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ପ୍ରଭାବ | ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ | ଦେଖାଯାଏ | ଦେଖାଯାଏ |
| ଉଦାହରଣ | ଲୁଣ/ଚିନି ଦ୍ରବଣ | କ୍ଷୀର, କୁହୁଡ଼ି, ଷ୍ଟାର୍ଚ ଦ୍ରବଣ | ଚକ୍+ଜଳ, ପଙ୍କିଳ ଜଳ |
💡 ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ପ୍ରଭାବ (Tyndall effect): କଲଏଡ୍ର କଣିକା ଆଲୋକକୁ ବିସରିତ (scatter) କରିବାରୁ ଆଲୋକର ପଥ ଦେଖାଯାଏ। କଲଏଡ୍ର ଛଡ଼ାଯାଇଥିବା ଅଂଶକୁ ବିକ୍ଷେପିତ ପ୍ରାବସ୍ଥା ଓ ମାଧ୍ୟମକୁ ବିକ୍ଷେପଣ ମାଧ୍ୟମ କୁହାଯାଏ।
⚗️ ୫. ମୌଲିକ, ଯୌଗିକ ଓ ମିଶ୍ରଣ
| ଲକ୍ଷଣ | ମୌଲିକ (Element) | ଯୌଗିକ (Compound) | ମିଶ୍ରଣ (Mixture) |
|---|
| ଗଠନ | ଏକା ପ୍ରକାର ପରମାଣୁ | ଦୁଇ ବା ଅଧିକ ମୌଲିକ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଅନୁପାତରେ ରାସାୟନିକ ସଂଯୁକ୍ତି | ଦୁଇ ବା ଅଧିକ ପଦାର୍ଥ, ଯେକୌଣସି ଅନୁପାତ |
| ବିଭାଜନ | ରାସାୟନିକ ଭାବେ ଭାଙ୍ଗିହୁଏ ନାହିଁ | ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଭାଙ୍ଗିହୁଏ | ଭୌତିକ ଭାବେ ଅଲଗା ହୁଏ |
| ଗୁଣ | — | ଉପାଦାନଠାରୁ ଭିନ୍ନ | ଉପାଦାନର ଗୁଣ ଦେଖାଏ |
| ଉଦାହରଣ | ସୁନା, ଲୁହା, ଅକ୍ସିଜେନ, ସିଲିକନ | ଜଳ, ଲୁଣ, CaCO₃, ମିଥେନ | ବାୟୁ, ମାଟି, ରକ୍ତ |
🔪 ୬. ପୃଥକୀକରଣ କୌଶଳ (Separation Techniques)
| କୌଶଳ | କେଉଁ ମିଶ୍ରଣ ପାଇଁ |
|---|
| ବାଷ୍ପୀଭବନ (Evaporation) | ଦ୍ରବଣରୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କଠିନ (ଲୁଣ ଜଳରୁ) |
| ଛଣା (Filtration) | ଅଦ୍ରବୀଭୂତ କଠିନ + ତରଳ (ଚାହାରୁ ଚାହାପତ୍ର) |
| ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱପାତନ (Sublimation) | ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱପାତନଶୀଳ ପଦାର୍ଥ (NaCl + NH₄Cl) |
| ପୃଥକୀକରଣ ଫନେଲ | ଦୁଇ ଅମିଶ୍ରଣୀୟ ତରଳ (ତେଲ + ଜଳ) |
| ସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଜେସନ (Centrifugation) | କ୍ଷୀରରୁ ଲହୁଣୀ |
| କ୍ରୋମାଟୋଗ୍ରାଫି | ଦ୍ରବଣରେ ମିଶିଥିବା ବର୍ଣ୍ଣକଣା |
| ସ୍ଫଟିକୀକରଣ (Crystallisation) | ବିଶୁଦ୍ଧ ସ୍ଫଟିକ ପାଇବା |
| ଚୁମ୍ବକ / ପାଛୁଡ଼ା | ଲୁହା (ଚୁମ୍ବକ) / ଗହମରୁ ଚୋପା (ପାଛୁଡ଼ା) |
🔄 ୭. ଭୌତିକ ଓ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ
- ଭୌତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ: ନୂଆ ପଦାର୍ଥ ତିଆରି ହୁଏ ନାହିଁ, ପରିବର୍ତ୍ତନ ଓଲଟାଯାଇପାରେ — ଜଳ ବରଫ ହେବା, ଲୁହା-ବାଲି ମିଶିବା।
- ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ: ନୂଆ ପଦାର୍ଥ ତିଆରି ହୁଏ, ସାଧାରଣତଃ ଓଲଟାଯାଇପାରେ ନାହିଁ — ଲୁହାରେ କଳଙ୍କି, ଖାଦ୍ୟ ରାନ୍ଧିବା, ଖାଦ୍ୟ ହଜମ, ମହମବତୀ ଜଳିବା, ଗଛର ବୃଦ୍ଧି।
ପ୍ରଶ୍ନାବଳୀ — ପାଠ୍ୟପୁସ୍ତକର ସମସ୍ତ ପ୍ରଶ୍ନର ଉତ୍ତର
1ନିମ୍ନଲିଖିତ ପୃଥକୀକରଣ ପାଇଁ କେଉଁ ପୃଥକୀକରଣ କୌଶଳ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ?
(a) ଲୁଣ (NaCl) ଜଳ ଦ୍ରବଣରୁ → ବାଷ୍ପୀଭବନ (Evaporation)।
(b) NaCl + NH₄Cl ମିଶ୍ରଣରୁ NH₄Cl → ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱପାତନ (Sublimation)।
(c) ଇଞ୍ଜିନ୍ ତେଲରେ ଛୋଟ ଧାତୁଖଣ୍ଡ → ଛଣା (Filtration)।
(d) ଫୁଲ ପାଖୁଡ଼ା ନିର୍ଯ୍ୟାସରୁ ବର୍ଣ୍ଣକଣା → କ୍ରୋମାଟୋଗ୍ରାଫି।
(e) ଦହିରୁ ଲହୁଣୀ → ସେଣ୍ଟ୍ରିଫ୍ୟୁଜେସନ।
(f) ପାଣିରୁ ତେଲ → ପୃଥକୀକରଣ ଫନେଲ।
(g) ଚାହାରୁ ଚାହାପତ୍ର → ଛଣା (Filtration)।
(h) ବାଲିରୁ ଲୁହା ପିନ୍ → ଚୁମ୍ବକ (Magnet)।
(i) ଗହମଦାନାରୁ ଚୋପା → ପାଛୁଡ଼ା (Winnowing)।
(j) ଜଳରେ ଭାସୁଥିବା ସୂକ୍ଷ୍ମ ପଙ୍କ → ଅବକ୍ଷେପଣ ଓ ନିତାରିବା (Sedimentation & Decantation) / ଛଣା।
2ଦ୍ରବଣ, ଦ୍ରାବକ, ଦ୍ରବ, ଦ୍ରବୀଭୂତ, ଅଦ୍ରବୀଭୂତ, ଛାଣିବା, ବଳକା ଅଂଶ ଶବ୍ଦ ବ୍ୟବହାର କରି ଚାହା ପ୍ରସ୍ତୁତିର ସୋପାନ ଲେଖ।
(୧) ଏକ ପାତ୍ରରେ ଜଳ ନିଅ — ଏଠାରେ ଜଳ ହେଉଛି ଦ୍ରାବକ।
(୨) ଏଥିରେ ଚିନି ଓ କ୍ଷୀର ମିଶାଅ — ଏଗୁଡ଼ିକ ଦ୍ରବ, ଜଳରେ ଦ୍ରବୀଭୂତ ହୋଇ ଏକ ଦ୍ରବଣ ତିଆରି କରେ।
(୩) ଚାହାପତ୍ର ପକାଅ — ଚାହାପତ୍ର ଜଳରେ ଅଦ୍ରବୀଭୂତ (dissolve ହୁଏ ନାହିଁ)।
(୪) ଫୁଟାଇ ଛାଣିବା (filter) ପରେ ଚାହା ଦ୍ରବଣ ତଳକୁ ଯାଏ ଓ ଚାହାପତ୍ର ବଳକା ଅଂଶ (residue) ଭାବେ ରହିଯାଏ।
3ଦ୍ରବଣୀୟତା ସାରଣୀ (100g ଜଳରେ)।
(ସାରଣୀ: 283K/293K/313K/333K/353K ରେ — ପୋଟାସିୟମ୍ ନାଇଟ୍ରେଟ୍: 21/32/62/106/167; ସୋଡ଼ିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍: 36/36/36/37/37; ପୋଟାସିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍: 35/35/40/46/54; ଏମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍: 24/37/41/55/66)
(a) 313K ରେ KNO₃ ଦ୍ରବଣୀୟତା = 100g ଜଳରେ 62g। ତେଣୁ 50g ଜଳ ପାଇଁ = 62 × (50/100) = 31g KNO₃।
(b) 353K ରେ KCl ର ପୃକ୍ତ ଦ୍ରବଣ ଥଣ୍ଡା କଲେ ଦ୍ରବଣୀୟତା କମିଯାଏ, ତେଣୁ ଅତିରିକ୍ତ KCl ସ୍ଫଟିକ (crystals) ଆକାରରେ ଅଲଗା ହୋଇଯାଏ (ସ୍ଫଟିକୀକରଣ)।
(c) 293K ରେ ଦ୍ରବଣୀୟତା — KNO₃=32, NaCl=36, KCl=35, NH₄Cl=37। ସର୍ବାଧିକ = ଏମୋନିୟମ୍ କ୍ଲୋରାଇଡ୍ (37)।
(d) ସାଧାରଣତଃ ତାପମାତ୍ରା ବଢ଼ିଲେ ଲବଣର ଦ୍ରବଣୀୟତା ବଢ଼େ (NaCl ରେ ଖୁବ୍ ଅଳ୍ପ ବଢ଼େ)।
4ଉଦାହରଣ ଦେଇ ବୁଝାଅ।
(a) ପୃକ୍ତ ଦ୍ରବଣ (Saturated): ଯେଉଁ ଦ୍ରବଣ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତାପମାତ୍ରାରେ ଆଉ ଅଧିକ ଦ୍ରବ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରିପାରେ ନାହିଁ। ଯଥା — ବେଶୀ ଲୁଣ ମିଶାଇଲେ ତଳେ ଜମିଯାଉଥିବା ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ।
(b) ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ: କେବଳ ଏକ ପ୍ରକାର କଣିକାରେ ଗଠିତ, ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁଣ। ଯଥା — ଜଳ, ସୁନା।
(c) କଲଏଡ୍: ଅସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣ, କଣିକା ଆଖିରେ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ କିନ୍ତୁ ଆଲୋକ ବିସରିତ କରେ (ଟିଣ୍ଡାଲ୍)। ଯଥା — କ୍ଷୀର, କୁହୁଡ଼ି।
(d) ସସ୍ପେନ୍ସନ: ଅସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣ, କଣିକା ଆଖିରେ ଦେଖାଯାଏ ଓ ତଳେ ଜମିଯାଏ। ଯଥା — ଚକ୍+ଜଳ, ପଙ୍କିଳ ଜଳ।
5ସମଜାତୀୟ ଓ ଅସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣ ଭାବେ ଶ୍ରେଣୀ ବିଭାଗ କର — ସୋଡ଼ାପାଣି, କାଠ, ବାୟୁ, ମାଟି, ଭିନେଗାର, ଛଣା ଚାହା।
ସମଜାତୀୟ (Homogeneous): ସୋଡ଼ାପାଣି, ବାୟୁ, ଭିନେଗାର, ଛଣା ଚାହା।
ଅସମଜାତୀୟ (Heterogeneous): କାଠ, ମାଟି।
6ଦିଆଯାଇଥିବା ଏକ ରଙ୍ଗହୀନ ତରଳକୁ ବିଶୁଦ୍ଧ ପାଣି ବୋଲି କିପରି ଜାଣିବ?
ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥର ଗଳନାଙ୍କ ଓ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଥାଏ। ତେଣୁ — ୧ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଚାପରେ ଏହି ତରଳକୁ ଫୁଟାଇଲେ ଯଦି ଏହା ଠିକ୍ 100°C (373 K) ରେ ଫୁଟେ ଓ ଥଣ୍ଡା କଲେ ଠିକ୍ 0°C (273 K) ରେ ବରଫ ହୁଏ, ତେବେ ଏହା ବିଶୁଦ୍ଧ ପାଣି। ମିଶ୍ରଣ ହୋଇଥିଲେ ସ୍ଫୁଟନାଙ୍କ/ଗଳନାଙ୍କ ବଦଳିଯାଏ।
7ନିମ୍ନଲିଖିତ କେଉଁ ଦ୍ରବ୍ୟ ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ?
ବିଶୁଦ୍ଧ ପଦାର୍ଥ: (a) ବରଫ (ଯୌଗିକ), (c) ଲୁହା (ମୌଲିକ), (d) ଲବଣାମ୍ଳ/HCl (ଯୌଗିକ), (e) କାଲସିୟମ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍ (ଯୌଗିକ), (f) ପାରଦ (ମୌଲିକ)।
ମିଶ୍ରଣ (ବିଶୁଦ୍ଧ ନୁହେଁ): (b) କ୍ଷୀର, (g) ଇଟା, (h) କାଠ, (i) ବାୟୁ।
8ନିମ୍ନଲିଖିତ ମଧ୍ୟରୁ ଦ୍ରବଣ (solution) ଗୁଡ଼ିକୁ ଚିହ୍ନାଅ — ମାଟି, ସମୁଦ୍ରଜଳ, ବାୟୁ, କୋଇଲା, ସୋଡ଼ା ପାଣି।
ଦ୍ରବଣ ହେଉଛି ସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣ। ତେଣୁ ଦ୍ରବଣ — ସମୁଦ୍ରଜଳ, ବାୟୁ, ସୋଡ଼ା ପାଣି।
(ମାଟି ଓ କୋଇଲା ଅସମଜାତୀୟ ମିଶ୍ରଣ, ଦ୍ରବଣ ନୁହେଁ।)
9କେଉଁ ଉଦାହରଣରେ ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ପ୍ରଭାବ ଦେଖିହେବ — ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ, କ୍ଷୀର, କପର ସଲଫେଟ୍ ଦ୍ରବଣ, ଷ୍ଟାର୍ଚ ଦ୍ରବଣ?
ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ପ୍ରଭାବ କଲଏଡ୍ରେ ଦେଖାଯାଏ (ପ୍ରକୃତ ଦ୍ରବଣରେ ନୁହେଁ)। ତେଣୁ — କ୍ଷୀର ଓ ଷ୍ଟାର୍ଚ ଦ୍ରବଣରେ ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ପ୍ରଭାବ ଦେଖିହେବ।
(ଲୁଣ ଦ୍ରବଣ ଓ କପର ସଲଫେଟ୍ ଦ୍ରବଣ ପ୍ରକୃତ ଦ୍ରବଣ — ଟିଣ୍ଡାଲ୍ ଦେଖାଯାଏ ନାହିଁ।)
10ମୌଲିକ, ଯୌଗିକ ଓ ମିଶ୍ରଣ ଭାବେ ଶ୍ରେଣୀ ବିଭାଗ କର।
ମୌଲିକ (Element): (a) ସୋଡ଼ିୟମ୍, (d) ରୂପା, (f) ଟିଣ, (g) ସିଲିକନ।
ଯୌଗିକ (Compound): (e) କାଲସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍, (j) ସାବୁନ, (k) ମିଥେନ, (l) କାର୍ବନ୍ ଡାଇଅକ୍ସାଇଡ୍।
ମିଶ୍ରଣ (Mixture): (b) ମାଟି, (c) ଚିନି ଦ୍ରବଣ, (h) କୋଇଲା, (i) ବାୟୁ, (m) ରକ୍ତ।
11ନିମ୍ନଲିଖିତ ମଧ୍ୟରୁ କେଉଁଗୁଡ଼ିକ ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ?
ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ (ନୂଆ ପଦାର୍ଥ ତିଆରି ହୁଏ):
(a) ଗଛର ବୃଦ୍ଧି, (b) ଲୁହାରେ କଳଙ୍କି ଲାଗିବା, (d) ଖାଦ୍ୟ ରାନ୍ଧିବା, (e) ଖାଦ୍ୟ ହଜମ ହେବା, (g) ମହମବତୀ ଜଳିବା।
ଭୌତିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ (ନୂଆ ପଦାର୍ଥ ତିଆରି ହୁଏ ନାହିଁ): (c) ଲୁହା ଗୁଣ୍ଡ ଓ ବାଲି ମିଶିବା, (f) ଜଳ ବରଫ ହେବା।