ক্যালরিমিতিক পদ্ধতিতে অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ নির্ণয় আমাদের আজকের আলোচনার বিষয়। এই পাঠটি “এইচএসসি রসায়ন ১ম পত্র” এর “ব্যবহারিক রসায়ন” ইউনিট ৯ এর অন্তর্ভুক্ত।
ক্যালরিমিতিক পদ্ধতিতে অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ নির্ণয়
তত্ত্ব ঃ এক মোল পরিমাণ দ্রবকে পর্যাপ্ত পরিমাণ দ্রাবকে দ্রবীভূত করলে যে তাপ শোষিত বা উদগিরিত হয়, তাকে ঐ দ্রব্যের দ্রবণ তাপ বলে। এক মোল অক্সালিক এসিডকে পর্যাপ্ত পরিমাণ পানিতে দ্রবীভূত করে এক কিলোগ্রাম দ্রবণ তৈরির বেলায় প্রতি ডিগ্রী সেলসিয়াস তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য এক কিলো ক্যালরি অর্থাৎ 4.2 কিলোজুল (4.2kJ) তাপের পরিবর্তন ঘটে। সুতরাং এক মোল অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তৈরীতে তাপমাত্রার মোট পরিবর্তন PC হলে তখন অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ হবে 4.2 x t ki। আবার 0.1 মোল অক্সালিক এসিড দ্বারা 100 g দ্রবণ তৈরি করা হলে সেক্ষেত্রে তাপের পরিবর্তন হবে = 0.42tkJ
প্রয়োজনীয় রাসায়নিক উপকরণ: অক্সালিক এসিড (CHO 2H2O) ও পানি।
প্রয়োজনীয় যন্ত্রপাতি: একটি বিকার (250 mL), থার্মোমিটার, স্ট্যান্ড ইত্যাদি।
কার্যপ্রণালী:
১। আর্দ্র অক্সালিক এসিড (HOOC – COOH 2H2O) এর আণবিক ভর হলো 126; তাই গুঁড়া করা 0.1 মোল অক্সালিক এসিড অর্থাৎ 12.6 g গুঁড়া অক্সালিক এসিড ওজন করে নেওয়া হয়।
২। একটি 250 ml বিকারে 87.4g পানি নেওয়া হয়। ৩। এখন একটি থার্মোমিটার স্ট্যান্ড থেকে সুতা দিয়ে ঝুলিয়ে ঐ বিকারের পানিতে ডুবানো হয়। এ অবস্থায় পানির তাপমাত্রা (ti°C) রেকর্ড করা হয়।
৪। এখন ওজন করা 12.6g অক্সালিক এসিড বিকারের পানিতে যোগ করে গ্লাস রড দিয়ে নেড়ে দ্রবীভূত করা হয়।
৫। সমস্ত অক্সালিক এসিডের গুঁড়া দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে দ্রবণের তাপমাত্রা (ti°C) রেকর্ড করা হয়।
৬। এবার এই ডাটা ব্যবহার করে দ্রবণ তাপ হিসাব করা হয়।
পর্যবেক্ষণ ডাটা:
গৃহীত আর্দ্র অক্সালিক এসিডের পরিমাণ = 0.1 মোল বা 12.6 g
ব্যবহৃত পানির পরিমাণ = 87.4g
পানির প্রাথমিক তাপমাত্রা = ti° C = x ( মনে করি)
দ্রবণের তাপমাত্রা = ° C = y (মনে করি
গণনা:
তাপমাত্রার পরিবর্তন হলো = [°C] = (ty-12) °C
… আর্দ্র অক্সালিক এসিডের নির্ণীত দ্রবণ তাপ, AH = 0.42 xtx10k mol
আর্দ্র অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তৈরী হলো একটি তাপহারী প্রক্রিয়া। তাই অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ ধনাত্নক হবে। আর্দ্র অক্সালিক এসিডের নির্ণীত দ্রবণ তাপ, AH = +18.94 kJ molt
সতর্কতা:
১। গুঁড়া করা অক্সালিক এসিড যোগ করার পর গ্লাস রড দিয়ে ভালোভাবে নেড়ে অক্সালিক এসিডকে যথাশীঘ্রই দ্রবীভূত করা উচিত।
২। গ্লাস রডের আঘাতে যেন থার্মোমিটারের বাল্ব ভেঙে না যায়।
৩। গ্লাস রড দিয়ে মিশ্রণের আলোড়ন যেন সুষম হয়।
আরও পড়ুন…