অক্সালিক অ্যাসিডের অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্বারা অক্সিডেশন: পদক্ষেপ, প্রক্রিয়া এবং প্রয়োগ
আমরা সকলেই জানি যে, রসায়ন আমাদের দৈনন্দিন জীবনের একটি অবিচ্ছেদ্য অংশ। আমাদের শরীরের বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়া থেকে শুরু করে, আমাদের চারপাশের পরিবেশে ঘটে যাওয়া নানা রাসায়নিক প্রক্রিয়া – সবকিছুই রসায়নের আওতাভুক্ত। এই রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলির মধ্যে কিছু বিক্রিয়া খুবই দ্রুত ঘটে, যেমন বিস্ফোরণ। আবার কিছু বিক্রিয়া এতই ধীর যে, সেগুলি ঘটতে কয়েক বছর সময় লেগে যেতে পারে।
এই ব্লগ পোস্টে, আমরা একটি গুরুত্বপূর্ণ রেডক্স বিক্রিয়া নিয়ে আলোচনা করব, যা অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্রবণ এবং অক্সালিক অ্যাসিড দ্রবণের মধ্যে ঘটে। এই বিক্রিয়াটি একটি দ্রুত এবং আকর্ষণীয় বিক্রিয়া, যা আমাদের রেডক্স বিক্রিয়াগুলির প্রকৃতি এবং গুরুত্ব বোঝার জন্য একটি দুর্দান্ত উপায় প্রদান করে। আমরা এই বিক্রিয়ার প্রস্তুতি, পর্যবেক্ষণ এবং ফলাফলের ব্যাখ্যা সহ বিস্তারিতভাবে আলোচনা করব। এই ব্লগ পোস্টটি পড়ার পর, আপনি এই রেডক্স বিক্রিয়াটি সম্পর্কে একটি গভীর বোধগম্যতা অর্জন করতে পারবেন এবং এর রসায়ন এবং আমাদের দৈনন্দিন জীবনে এর প্রাসঙ্গিকতা সম্পর্কে জানতে পারবেন।
অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট সমাধানের প্রস্তুতি
অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্রবণটি একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট যা বিভিন্ন রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। এটি ল্যাবরেটরিতে প্রস্তুত করা যেতে পারে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের বিক্রিয়া দ্বারা।
প্রস্তুতির পদ্ধতিটি নিম্নরূপ:
- একটি শুষ্ক বিকারে 10 গ্রাম পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট ওজন করুন।
- 100 মিলিলিটার ডিসটিল্ড জল দিয়ে বিকারটিকে ধুয়ে ফেলুন।
- 5 মিলিলিটার সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করুন।
- দ্রবণটি একটি চৌম্বকীয় স্ট্যারারের উপর উত্তপ্ত করুন এবং 80-90 ডিগ্রী সেলসিয়াসে তাপমাত্রা বজায় রাখুন।
- দ্রবণটি গাঢ় বেগুনি রঙ ধারণ করবে।
- দ্রবণটি ঠান্ডা হতে দিন।
- ফিল্টারিং দ্বারা অদ্রব্য পদার্থগুলি অপসারণ করুন।
প্রস্তুতকৃত অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্রবণটি একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হতে পারে। এটি জৈব যৌগগুলি অক্সিডাইজ করতে, অজৈব আয়নগুলি নির্ধারণ করতে এবং জলের গুণমান পরীক্ষা করতে ব্যবহৃত হয়।
অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণের প্রস্তুতি
একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া যা বিভিন্ন রাসায়নিক পরীক্ষা ও শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়। অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণ প্রস্তুত করার জন্য আমরা সাধারণত অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সাথে অক্সালিক অ্যাসিডের বিক্রিয়াকে ব্যবহার করি। এই বিক্রিয়ায়, পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট অক্সালিক অ্যাসিডকে অক্সিডাইজ করে কার্বন ডাই অক্সাইড, পানি এবং ম্যাঙ্গানিজ(II) আয়ন উৎপন্ন করে।
প্রথমত, আমাদের একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণ প্রস্তুত করতে হবে। ধরুন, আমরা 0.1 মোলার অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণ প্রস্তুত করতে চাই। এজন্য, আমাদের 0.1 মোল অক্সালিক অ্যাসিড প্রয়োজন হবে। অক্সালিক অ্যাসিডের মোলার ভর 90 গ্রাম/মোল, তাই 0.1 মোল অক্সালিক অ্যাসিডের ভর হবে 9 গ্রাম। আমরা 9 গ্রাম অক্সালিক অ্যাসিডকে প্রায় 100 মিলিলিরও বেশি পানিতে দ্রবীভূত করব।
এরপর, আমাদের অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণকে অম্লীয় করা দরকার। এজন্য, আমরা সাবধানে সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করব। সালফিউরিক অ্যাসিড হল একটি শক্তিশালী অ্যাসিড যা দ্রবণের pH কমিয়ে অম্লীয়তা বাড়িয়ে দেবে। আমরা যতক্ষণ না দ্রবণের pH 1 বা তারও কম হয়ে যায় ততক্ষণ সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করব।
অবশেষে, আমরা অম্লীয় অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণে অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের দ্রবণ যোগ করব। পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের দ্রবণটিতে অক্সালিক অ্যাসিড যোগ করার পরিবর্তে অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণে পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট যোগ করা ভাল। এটি পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের দ্রুত এবং পূর্ণাঙ্গ বিক্রিয়া নিশ্চিত করে। আমরা পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের দ্রবণটি ধীরে ধীরে যোগ করব যতক্ষণ না দ্রবণটি বেগুনি রঙের হয়ে যায়। বেগুনি রঙটি পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের অতিরিক্ত পরিমাণ নির্দেশ করে, যা নিশ্চিত করে যে অক্সালিক অ্যাসিড সম্পূর্ণরূপে অক্সিডাইজ হয়েছে।
এই প্রক্রিয়াটির মাধ্যমে, আমরা একটি নির্দিষ্ট ঘনত্বের অক্সালিক অ্যাসিডের দ্রবণ প্রস্তুত করতে পারি যা বিভিন্ন বিশ্লেষণাত্মক ও রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় ব্যবহার করা যেতে পারে।
অম্লীয় পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্রবণের সঙ্গে অক্সালিক অ্যাসিড দ্রবণের বিক্রিয়া
টি একটি রেডক্স বিক্রিয়া। এই বিক্রিয়ায় অক্সালিক অ্যাসিড হ্রাসক হিসেবে কাজ করে এবং পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট জারক হিসেবে কাজ করে। অক্সালিক অ্যাসিডের হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি কার্বন পরমাণু থেকে আলাদা হয়ে পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্বারা জারিত হয়ে পানিতে পরিণত হয়। পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের ম্যাঙ্গানিজ পরমাণুগুলি অক্সালিক অ্যাসিড দ্বারা হ্রাসিত হয়ে ম্যাঙ্গানিজ আয়নগুলিতে পরিণত হয়। এই বিক্রিয়াতে সালফিউরিক অ্যাসিড অনুঘটক হিসেবে কাজ করে।
বিক্রিয়ার সমীকরণটি নিম্নরূপ:
2KMnO4 + 5H2C2O4 + 8H2SO4 → K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2 + 8H2O
বিক্রিয়ার পর্যবেক্ষণ
এসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট দ্বারা অক্সালিক অ্যাসিডের বিক্রিয়া একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক বিক্রিয়া যা বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। এই বিক্রিয়ায়, অক্সালিক অ্যাসিডের সাথে অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট মিশ্রিত হয়, যার ফলে কার্বন ডাই অক্সাইড, পানি এবং পটাশিয়াম ম্যাঙ্গানেট উৎপন্ন হয়। বিক্রিয়ার রাসায়নিক সমীকরণটি নিম্নরূপ:
5 H2C2O4 + 2 KMnO4 + 8 H2SO4 → 10 CO2 + K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O
এই বিক্রিয়াটি বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:
টেক্সটাইল ব্লিচিং: অক্সালিক অ্যাসিড বিভিন্ন টেক্সটাইল পদার্থকে ব্লিচ করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সাথে এর বিক্রিয়া আরও কার্যকর ব্লিচিং এজেন্ট তৈরি করে।
কাগজ উৎপাদন: অক্সালিক অ্যাসিড কাগজের উৎপাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক। অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সাথে এর বিক্রিয়া কাগজে উপস্থিত অবাঞ্ছিত পদার্থগুলি অপসারণ করতে সহায়তা করে।
জল শোধন: অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সাথে অক্সালিক অ্যাসিডের বিক্রিয়া জলকে নির্দিষ্ট গন্ধ এবং স্বাদ থেকে মুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়। এটি জল থেকে লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজ অপসারণেও সহায়তা করে।
বিশ্লেষণাত্মক রসায়ন: অক্সালিক অ্যাসিডের সাথে অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের বিক্রিয়া বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থের ঘনত্ব নির্ধারণে ব্যবহৃত হয়। এটি রেডক্স টাইট্রেশনের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।
ফলাফলের আলোচনা
অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সাথে অক্সালিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় আমরা দেখতে পেলাম যে, বিক্রিয়ার গতি বেশি এবং বিক্রিয়ার ক্রম 1:1। বিক্রিয়ার ফলাফলে কার্বন ডাই অক্সাইড, ম্যাঙ্গানেস ডাই অক্সাইড এবং পানি উৎপন্ন হয়।
এই বিক্রিয়াটি অক্সালিক অ্যাসিডের পরিমাণ নির্ণয়ের জন্য টাইট্রেশন পদ্ধতিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। অ্যাসিডিক পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেটের সঠিক ঘনত্ব জানা থাকলে, অক্সালিক অ্যাসিডের অজানা ঘনত্ব নির্ণয় করা সম্ভব।
এছাড়াও, এই বিক্রিয়াটি জৈব রসায়নে অক্সালিক অ্যাসিডের জারণ এবং জৈবজ রসায়নে অন্যান্য অপচয়কারক বিক্রিয়া বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এই অপচয়কারক বিক্রিয়াগুলো জৈব যৌগগুলো ভেঙ্গে সহজতর যৌগে পরিণত করতে সহায়তা করে।
