এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাস প্রস্তুতিতে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় না কেন?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পরীক্ষাগার ও রাসায়নিক শিল্পে অজৈব রসায়ন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাস প্রস্তুতিতে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় না কেন?
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড উদ্বায়ী পদার্থ। তাই ফেরাস সালফাইডের সঙ্গে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় উৎপন্ন H₂S-এর সঙ্গে HCl বাষ্প মিশে যায়।
অথবা, FeS এবং HCl -এর বিক্রিয়ায় উৎপন্ন FeCl₂ বায়ুর অক্সিজেন দ্বারা সহজে জারিত হয়ে FeCl₃ -তে পরিণত হয়। উৎপন্ন FeCl₃ তখন H₂S -কে জারিত করে হলুদ সালফারের অধঃক্ষেপ উৎপন্ন করে। তাই H₂S প্রস্তুতিতে HCl অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় না।
FeS + 2HCl → FeCl₂ + H₂S
4FeCl₂ + 4HCl + O₂ → 4FeCl₃ + 2H₂O
2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + 2HCl + S↓
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাস প্রস্তুতিতে সাধারণত কোন অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় এবং কেন?
হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাস প্রস্তুতিতে সাধারণত সান্দ্র বা অ-উদ্বায়ী অ্যাসিড যেমন, ডাইলিউট সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) বা ফসফরিক অ্যাসিড (H₃PO₄) ব্যবহার করা হয়।
এর প্রধান কারণ দুটি –
1. উদ্বায়ীতার সমস্যা – হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) একটি উদ্বায়ী অ্যাসিড। এটি FeS-এর সাথে বিক্রিয়া করে H₂S গ্যাস তৈরি করলেও, সেই গ্যাসের সাথে HCl-এর বাষ্প মিশে যায়। ফলে আমরা খাঁটি H₂S গ্যাস পাই না।
2. জারণের সমস্যা – বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ফেরাস ক্লোরাইড (FeCl₂) বাতাসের অক্সিজেন দ্বারা জারিত হয়ে ফেরিক ক্লোরাইড (FeCl₃) তৈরি করে। এই FeCl₃ আবার H₂S গ্যাসকে জারিত করে প্রাথমিক সালফার (S) এর হলুদ অধঃক্ষেপ তৈরি করে। ফলে আমাদের কাঙ্ক্ষিত গ্যাসের পরিমাণ কমে যায় এবং তা দূষিত হয়।
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করলে H₂S গ্যাসের সাথে HCl বাষ্প মিশে যায় – এটা সমস্যা কেন?
HCl বাষ্পের মিশ্রণ সমস্যার কারণ হলো –
1. গ্যাসের অশুদ্ধতা – অনেক পরীক্ষা-নিরীক্ষায় বা বিশ্লেষণী কাজে আমরা খাঁটি এবং শুষ্ক H₂S গ্যাস প্রয়োজন হয়। HCl বাষ্পের উপস্থিতি সেই গ্যাসকে অশুদ্ধ করে তোলে।
2. অনাকাঙ্ক্ষিত পার্শ্ব-বিক্রিয়া – HCl একটি শক্তিশালী অ্যাসিড যা H₂S গ্যাসের সাথে বিক্রিয়া না করলেও, যে জায়গায় H₂S গ্যাস ব্যবহার করা হচ্ছে, সেখানে HCl অন্যান্য বিক্রিয়া ঘটিয়ে হস্তক্ষেপ করতে পারে। বিশেষ করে ধাতব আয়ন শনাক্তকরণের মতো গুণগত বিশ্লেষণে এই অশুদ্ধতা ভুল ফলাফল দিতে পারে।
FeCl₂ কীভাবে FeCl₃ তে পরিণত হয়?
FeCl₂ (ফেরাস ক্লোরাইড) বাতাসে থাকা অক্সিজেন (O₂) দ্বারা ধীরে ধীরে জারিত হয়ে FeCl₃ (ফেরিক ক্লোরাইড) এ পরিণত হয়। অ্যাসিডিক পরিবেশে এই বিক্রিয়া আরও ত্বরান্বিত হয়।
বিক্রিয়াটি হল – 4FeCl₂ (aq) + 4HCl (aq) + O₂ (g) → 4FeCl₃ (aq) + 2H₂O (l)
এই বিক্রিয়াটি H₂S প্রস্তুতির পাত্রের ভিতরেই ঘটে থাকে যদি HCl অ্যাসিড ব্যবহার করা হয়, যা পরবর্তীতে H₂S গ্যাসকে ধ্বংস করে ফেলে।
হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করলে প্রধান সমস্যা কী?
HCl একটি উদ্বায়ী অ্যাসিড, তাই FeS-এর সাথে বিক্রিয়ায় উৎপন্ন H₂S গ্যাসের সাথে HCl -এর বাষ্প মিশে যায়, যা গ্যাসকে দূষিত করে।
দূষিত গ্যাস বলতে কী বোঝায়?
এখানে দূষিত বলতে H₂S গ্যাসের সাথে HCl-এর বাষ্প মিশে যাওয়াকে বোঝায়, যা অনেক পরীক্ষা-নিরীক্ষার জন্য অনুপযুক্ত।
H₂S এবং FeCl₃ এর বিক্রিয়াটি কী?
H₂S এবং FeCl₃ এর বিক্রিয়াটি হলো – 2FeCl₃ + H₂S → 2FeCl₂ + 2HCl + S↓ (হলুদ অধঃক্ষেপ)
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “হাইড্রোজেন সালফাইড গ্যাস প্রস্তুতিতে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় না কেন?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পরীক্ষাগার ও রাসায়নিক শিল্পে অজৈব রসায়ন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন