ক্লোরিনের (Cl) প্রধান রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং ধর্মাবলী

রাসায়নিক ধর্মাবলীর সংক্ষিপ্ত বিবরণ

ক্লোরিন (Cl, পারমাণবিক সংখ্যা 17) একটি অধাতব মৌল যা গ্রুপ 17 (হ্যালোজেন) এর অন্তর্ভুক্ত।

• বিক্রিয়াশীলতা সিরিজের অবস্থান: অত্যন্ত সক্রিয় অধাতু, ফ্লোরিনের পরে দ্বিতীয় সর্বাধিক সক্রিয় হ্যালোজেন। এর উচ্চ বিক্রিয়াশীলতার কারণ হলো একটি স্থিতিশীল অষ্টক বিন্যাস অর্জনের জন্য একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করার শক্তিশালী প্রবণতা।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা: উচ্চ (পাউলিং স্কেল: 3.16), যা এর শক্তিশালী জারন ক্ষমতার কারণ।
• সাধারণ বিক্রিয়াশীলতা: একটি শক্তিশালী জারক পদার্থ। এটি সহজেই ধাতু, অধাতু এবং জৈব যৌগের সাথে বিক্রিয়া করে।

বায়ু এবং অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া

সাধারণ অবস্থায় ক্লোরিন সরাসরি অক্সিজেন (O₂) বা নাইট্রোজেন (N₂) এর সাথে বিক্রিয়া করে না। ক্লোরিনের বিভিন্ন অক্সাইড (যেমন, Cl₂O, ClO₂, Cl₂O₆, Cl₂O₇) পরোক্ষভাবে গঠিত হতে পারে। এগুলি সাধারণত অস্থায়ী এবং বিস্ফোরক।

জল এবং বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া

ক্লোরিন জলের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) এবং হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড (HOCl) তৈরি করে। উৎপাদিত পদার্থের প্রকৃতি তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল।

1. ঠান্ডা জলের সাথে (উভমুখী বিক্রিয়া): ক্লোরিন ঠান্ডা জলে দ্রবীভূত হয়ে ক্লোরিন জল তৈরি করে, যা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং হাইপোক্লোরাস অ্যাসিডের একটি মিশ্রণ। এটিই এর ব্লিচিং ক্রিয়ার মূল ভিত্তি। $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightleftharpoons \text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HOCl\}(\text\{aq\})$ (হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড, HOCl, একটি অস্থায়ী এবং শক্তিশালী জারক পদার্থ।)

2. গরম জলের সাথে (একমুখী বিক্রিয়া): উচ্চ তাপমাত্রায়, ক্লোরিন জলের সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড এবং ক্লোরিক অ্যাসিড তৈরি করে। $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 3\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow 5\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HClO\}_3(\text\{aq\})$

অ্যাসিড এবং ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া

অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া

ক্লোরিন সাধারণত কিছু অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করার সময় জারক পদার্থ হিসেবে কাজ করে। এটি সাধারণত অজারণকারী অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না।

1. হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) এর জারণ: ক্লোরিন হাইড্রোজেন সালফাইডকে সালফারে জারিত করে। $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{S\}(\text\{g\}) \rightarrow 2\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{S\}(\text\{s\})$

2. সালফার ডাই অক্সাইড (SO₂) এর জারণ: আর্দ্রতার উপস্থিতিতে ক্লোরিন সালফার ডাই অক্সাইডকে সালফিউরিক অ্যাসিডে জারিত করে। $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{SO\}_2(\text\{g\}) + 2\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow 2\text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{H\}_2\text\{SO\}_4(\text\{aq\})$

3. অ্যামোনিয়া (NH₃) এর সাথে বিক্রিয়া: উৎপাদিত পদার্থ অ্যামোনিয়া এবং ক্লোরিনের আপেক্ষিক পরিমাণের উপর নির্ভরশীল।

   • অতিরিক্ত অ্যামোনিয়ার সাথে: নাইট্রোজেন গ্যাস গঠিত হয়। $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 8\text\{NH\}_3(\text\{g\}) \rightarrow \text\{N\}_2(\text\{g\}) + 6\text\{NH\}_4\text\{Cl\}(\text\{s\})$
   • অতিরিক্ত ক্লোরিনের সাথে: বিস্ফোরক নাইট্রোজেন ট্রাইক্লোরাইড (NCl₃) গঠিত হয়। $\text\{NH\}_3(\text\{g\}) + 3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) \rightarrow \text\{NCl\}_3(\text\{l\}) + 3\text\{HCl\}(\text\{g\})$

ক্ষারকের (অ্যালকালি) সাথে বিক্রিয়া

ক্লোরিন ক্ষারকের সাথে বিক্রিয়া করে ক্লোরাইড এবং অক্সোঅ্যানায়ন তৈরি করে, যেখানে উৎপাদিত পদার্থ ঘনত্ব এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।

1. ঠান্ডা, লঘু NaOH (বা KOH) এর সাথে: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) এবং সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট (NaClO) তৈরি করে, যা ব্লিচিং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়। $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 2\text\{NaOH\}(\text\{aq\}) \rightarrow \text\{NaCl\}(\text\{aq\}) + \text\{NaClO\}(\text\{aq\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

2. গরম, গাঢ় NaOH (বা KOH) এর সাথে: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) এবং সোডিয়াম ক্লোরেট (NaClO₃) তৈরি করে। $3\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + 6\text\{NaOH\}(\text\{aq\}) \rightarrow 5\text\{NaCl\}(\text\{aq\}) + \text\{NaClO\}_3(\text\{aq\}) + 3\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

3. ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড (কলিচুন) এর সাথে: ব্লিচিং পাউডার তৈরি করে। $\text\{Ca(OH)\}_2(\text\{s\}) + \text\{Cl\}_2(\text\{g\}) \rightarrow \text\{CaOCl\}_2(\text\{s\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$

গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাগার পরীক্ষা/শনাক্তকরণ বিক্রিয়া

ক্লোরিন গ্যাস (Cl₂) এর শনাক্তকরণ

1. ভৌত ধর্মাবলী: ঝাঁঝালো, শ্বাসরোধকারী গন্ধযুক্ত সবুজাভ-হলুদ গ্যাস।
2. লিটমাস পেপার পরীক্ষা: এটি আর্দ্র লিটমাস পেপারকে ব্লিচ করে। প্রথমে, আর্দ্র নীল লিটমাস পেপার লাল হয়ে যায় (উৎপন্ন HCl এর কারণে) এবং তারপর HOCl এর জারন ক্রিয়ার কারণে বিবর্ণ (ব্লিচড) হয়ে যায়। $\text\{Cl\}_2(\text\{g\}) + \text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\}) \rightarrow \text\{HCl\}(\text\{aq\}) + \text\{HOCl\}(\text\{aq\})$ $\text\{Dye\} + \text\{HOCl\} \rightarrow \text\{Colorless product\} + \text\{HCl\}$

ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) এর শনাক্তকরণ

1. সিলভার নাইট্রেট পরীক্ষা: ক্লোরাইড আয়নযুক্ত দ্রবণে লঘু নাইট্রিক অ্যাসিড (HNO₃) যোগ করুন, তারপর সিলভার নাইট্রেট (AgNO₃) দ্রবণ যোগ করুন। সিলভার ক্লোরাইড (AgCl) এর একটি সাদা অধঃক্ষেপ গঠিত হয়। $\text\{Cl\}^-(\text\{aq\}) + \text\{AgNO\}_3(\text\{aq\}) \rightarrow \text\{AgCl\}(\text\{s\}) + \text\{NO\}_3^-(\text\{aq\})$

2. অ্যামোনিয়া পরীক্ষা: AgCl এর সাদা অধঃক্ষেপ জলীয় অ্যামোনিয়া (NH₄OH) তে দ্রবণীয়, যা একটি ডাইঅ্যামিনসিলভার(I) কমপ্লেক্স গঠন করে। $\text\{AgCl\}(\text\{s\}) + 2\text\{NH\}_4\text\{OH\}(\text\{aq\}) \rightarrow [\text\{Ag\}(\text\{NH\}_3)_2]\text\{Cl\}(\text\{aq\}) + 2\text\{H\}_2\text\{O\}(\text\{l\})$