এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কোনো পাত্রে মিথেন ও ইথিলিনের মিশ্রণ থাকলে কীভাবে পৃথক করবে?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “জৈব রসায়ন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
কোনো পাত্রে মিথেন ও ইথিলিনের মিশ্রণ থাকলে কীভাবে পৃথক করবে?
মিথেন ও ইথিলিনের মিশ্রণকে ধূমায়মান \(H_2SO_4\) -এর মধ্য দিয়ে চালনা করলে ইথিলিন গ্যাস \(H_2SO_4\) -এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেট \(\left(CH_3CH_2OSO_3H\right)\(\) উৎপন্ন করে কিন্তু মিথেন \(\)H_2SO_4\) -এর সঙ্গে বিক্রিয়া করে না। \(KOH\) -এর ওপর দিয়ে চালনা করে মিথেন গ্যাসকে সংগ্রহ করা হয়।
ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেটকে \(170^\circ C\(\) উষ্ণতায় উত্তপ্ত করে উৎপন্ন ইথিলিন গ্যাস \(\)KOH\) -এর ওপর দিয়ে চালনা করে অ্যাসিড বাষ্প মুক্ত করা হয়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে কেন শুধু ইথিলিন শোষিত হয় কিন্তু মিথেন হয় না?
এর মূল কারণ হলো দুটি গ্যাসের রাসায়নিক প্রকৃতির পার্থক্য।
1. ইথিলিন (C₂H₄) একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন। এতে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন (C=C) থাকে, যা খুবই বিক্রিয়াশীল। ধূমায়মান H₂SO₄ একটি শক্তিশালী জারক ও নিরুদক এজেন্ট। এটি ইথিলিনের দ্বিবন্ধনের সাথে সহজেই যুক্ত হয়ে ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেট নামক একটি দ্রবণীয় যৌগ গঠন করে।
CH2 = CH2 + H2SO4 → CH3CH2OSO3H
2. মিথেন (CH₄) একটি সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন। এতে শুধু কার্বন-কার্বন ও কার্বন-হাইড্রোজেন একবন্ধন থাকে, যা খুবই স্থিতিশীল এবং ধূমায়মান H₂SO₄ -এর সাথে কোনো বিক্রিয়া করে না। তাই মিথেন গ্যাস অ্যাসিড ভেদ করে বেরিয়ে যায়।
ইথিলিনকে আবার পুনরুদ্ধার করার জন্য ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেটকে উত্তপ্ত করতে হবে কেন?
ইথিলিনকে আবার পুনরুদ্ধার করার জন্য ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেটকে উত্তপ্ত করতে হবে কারণ ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেট একটি অস্থিতিশীল মধ্যবর্তী যৌগ। তাপ শক্তি প্রদান করলে এটি পুনরায় বিয়োজিত হয়ে ইথিলিন গ্যাস এবং সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে, যা থেকে বিশুদ্ধ ইথিলিন সংগ্রহ করা সম্ভব।
ইথিলিন শোষণের জন্য ধূমায়মান \(H_2SO_4\) ব্যবহার করা জরুরি কেন?
ইথিলিন শোষণের জন্য ধূমায়মান \(H_2SO_4\) ব্যবহার করা জরুরি কারণ শুধুমাত্র ঘনীভূত (প্রায় 98%) এবং ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিডেরই যথেষ্ট ডিহাইড্রেটিং এবং সংযোজনকারী ক্ষমতা রয়েছে যা ইথিলিনকে শোষণ করতে পারে। তরল বা লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড এই বিক্রিয়া ঘটাতে পারে না।
মিথেন ও ইথিলিনকে পৃথক করতে কোন রাসায়নিক ধর্মটি ব্যবহার করা হয়?
ইথিলিন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন, তাই এটি ধূমায়মান সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে সংযোজন বিক্রিয়া করে। অন্যদিকে, মিথেন একটি সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন যা এই অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না। এই বিক্রিয়ার পার্থক্যকেই পৃথকীকরণের ভিত্তি হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
ইথিলিনকে আবার কীভাবে মিশ্রণ থেকে শুদ্ধ অবস্থায় ফিরে পাওয়া যায়?
ইথিলিন যখন অ্যাসিডে দ্রবীভূত হয়ে ইথাইল হাইড্রোজেন সালফেট গঠন করে, সেই যৌগটিকে 170°C তাপমাত্রায় গরম করলে পুনরায় ইথিলিন গ্যাস নির্গত হয়। এই গ্যাসকে KOH এর ওপর দিয়ে চালনা করে শোধন করা হয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কোনো পাত্রে মিথেন ও ইথিলিনের মিশ্রণ থাকলে কীভাবে পৃথক করবে?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “জৈব 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