অ্যাসিড, ক্ষার ও লবণ: pH স্কেল, নির্দেশক, নিরপেক্ষকরণ ও দৈনন্দিন ব্যবহার | বিসিএস ও চাকরির রসায়ন
For competitive job exams (BCS, Bank, Primary), mastering অ্যাসিড ক্ষার ও পিএইচ স্কেল is essential for scoring high. In this comprehensive study guide, all core rules, classification charts, and solved previous exam questions of অ্যাসিড ক্ষার ও পিএইচ স্কেল are explained below.
Thank you for reading this post, don't forget to subscribe!রসায়ন ও প্রাত্যহিক জীবনের অন্যতম অপরিহার্য উপাদান হলো অ্যাসিড, ক্ষারক এবং লবণ। খাদ্য হজম, ফলমূলের স্বাদ, সাবান ও ডিটারজেন্ট থেকে শুরু করে মাটির উর্বরতা রক্ষা পর্যন্ত এদের প্রভাব লক্ষণীয়। বিসিএস পরীক্ষায় পিএইচ (pH) স্কেল এবং বিভিন্ন ফলে উপস্থিত জৈব অ্যাসিড থেকে প্রায় প্রতি বছর প্রশ্ন থাকে।
১. অ্যাসিড ক্ষার ও পিএইচ স্কেল: অ্যাসিড (Acid): বৈশিষ্ট্য ও শ্রেণিবিন্যাস
- অ্যারহেনিয়াস মতবাদ: পানিতে দ্রবীভূত হয়ে যে যৌগ হাইড্রোজেন আয়ন ($H^+$) দেয় তাকে অ্যাসিড বলে।
- স্বাদ ও বৈশিষ্ট্য: টক স্বাদযুক্ত, নীল লিটমাসকে লাল করে, ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে।
- শ্রেণিবিভাগ:
- তীব্র খনিজ অ্যাসিড: হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ($HCl$), সালফিউরিক অ্যাসিড ($H_2SO_4$), নাইট্রিক অ্যাসিড ($HNO_3$)।
- সালফিউরিক অ্যাসিডকে ‘রসায়নের রাজা’ (King of Chemicals) বলা হয়।
- মৃদু জৈব অ্যাসিড: ফলমূল ও শাকসবজিতে পাওয়া যায়।
ইনফোগ্রাফিক মেমোরি কার্ড: কোন ফলে কোন অ্যাসিড থাকে?
– লেবু, কমলা, জাম্বুরা: সাইট্রিক অ্যাসিড ($C_6H_8O_7$) ও অ্যাসকরবিক অ্যাসিড (ভিটামিন সি)
– তেঁতুল, আঙুর: টারটারিক অ্যাসিড
– টমেটো: অক্সালিক অ্যাসিড ও ম্যালিক অ্যাসিড
– আপেল, আনারস: ম্যালিক অ্যাসিড
– দই ও টক দুধ: ল্যাকটিক অ্যাসিড
– ভিনেগার: অ্যাসিটিক অ্যাসিড
– পিঁপড়া ও মৌমাছির হুল: মিথানয়িক বা ফরমিক অ্যাসিড ($HCOOH$)
– চা পাতা: ট্যানিক অ্যাসিড
২. ক্ষারক ও ক্ষার (Bases & Alkalis)
- ক্ষারক: ধাতুর অক্সাইড বা হাইড্রোক্সাইড যা অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি তৈরি করে।
- ক্ষার (Alkali): যেসব ক্ষারক পানিতে সম্পূর্ণ দ্রবীভূত হয় এবং হাইড্রোক্সিল আয়ন ($OH^-$) দেয়।
- নিয়ম: “সকল ক্ষারই ক্ষারক, কিন্তু সকল ক্ষারক ক্ষার নয়।” (যেমন: $Fe(OH)_3$ ক্ষারক হলেও পানিতে অদ্রবণীয় হওয়ায় ক্ষার নয়)।
- স্বাদ ও বৈশিষ্ট্য: কটু বা তিক্ত স্বাদযুক্ত, সাবানের মতো পিচ্ছিল এবং লাল লিটমাসকে নীল করে।
- অ্যান্টাসিড ওষুধ: পেটের অতিরিক্ত গ্যাস্ট্রিকের অ্যাসিড কমাতে ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড [$Mg(OH)_2$ বা মিল্ক অব ম্যাগনেসিয়া] ও অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড [$Al(OH)_3$] ব্যবহৃত হয়।
—
৩. pH স্কেল ও রক্তের মান
pH হলো কোনো দ্রবণে হাইড্রোজেন আয়নের ঘনমাত্রার ঋণাত্মক লগারিদম: $ ext{pH} = -log[H^+]$। বিজ্ঞানী সোরেয়ার্নসেন (Sørensen) ১৯০৯ সালে pH স্কেল প্রবর্তন করেন।
- স্কেলের পরিসর: ০ থেকে ১৪ পর্যন্ত।
- $ ext{pH} = 7$ ➔ নিরপেক্ষ (Neutral) (যেমন: বিশুদ্ধ পানি)।
- $ ext{pH} < 7$ ➔ অম্লীয় বা অ্যাসিডিক (Acidic) (মান যত কম, অম্লতা তত বেশি)।
- $ ext{pH} > 7$ ➔ ক্ষারীয় বা ক্ষারকীয় (Basic) (মান যত বেশি, ক্ষারত্ব তত বেশি)।
মানবদেহ ও বিভিন্ন তরলের স্বাভাবিক pH মান:
- মানব রক্তের স্বাভাবিক pH: ৭.৩৬ থেকে ৭.৪৫ (সামান্য ক্ষারীয়, গড় ৭.৪)। রক্তে pH এর সামান্যতম পরিবর্তন (০.২) ঘটলে জীবন বিপন্ন হতে পারে।
- বিশুদ্ধ পানির pH: ৭.০
- মানুষের লালারস: ৬.৫ – ৭.৫
- মূত্র: ৬.০ (সামান্য অম্লীয়)
- পাকস্থলীর গ্যাস্ট্রিক জুস: ১.০ – ২.০ (তীব্র অ্যাসিডিক, HCl-এর কারণে)
—
৪. নির্দেশক (Indicators)
| নির্দেশক | অম্লীয় মাধ্যমে বর্ণ | ক্ষারীয় মাধ্যমে বর্ণ |
|---|---|---|
| লিটমাস কাগজ | লাল | নীল |
| মিথাইল অরেঞ্জ | গোলাপি / লাল | হলুদ |
| ফেনলফথ্যালিন | বর্ণহীন | গোলাপি বা লালচে বেগুনী |
বিগত বিসিএস ও চাকরির প্রশ্নব্যাংক
১. মানবদেহের রক্তের স্বাভাবিক pH এর মান কত?
- উত্তর: ৭.৪ [৪৪তম বিসিএস, ৩৬তম বিসিএস]।
২. তেঁতুলে কোন ধরনের অ্যাসিড থাকে?
- উত্তর: টারটারিক অ্যাসিড [৪৩তম বিসিএস, ৩২তম বিসিএস]।
৩. পিঁপড়ার কামড়ে যে জ্বালাপোড়া করে, তার জন্য কোন অ্যাসিড দায়ী?
- উত্তর: ফরমিক অ্যাসিড বা মিথানয়িক অ্যাসিড [৪১তম বিসিএস]।
৪. সালফিউরিক অ্যাসিডের সংকেত কোনটি এবং একে কী বলা হয়?
- উত্তর: H2SO4; একে ‘রসায়নের রাজা’ বলা হয় [৪০তম বিসিএস]।
৫. অ্যান্টাসিড মূলত কী উপাদান দিয়ে তৈরি?
- উত্তর: ম্যাগনেসিয়াম ও অ্যালুমিনিয়ামের হাইড্রোক্সাইড ক্ষারক [৩৯তম বিসিএস]।