পুনরালোচনা নির্দেশিকা: গুরুত্বপূর্ণ ক্লোরিন যৌগসমূহ

ক্লোরিনের প্রধান যৌগসমূহের পরিচিতি

ক্লোরিন (Cl), গ্রুপ 17-এর একটি হ্যালোজেন, অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং অসংখ্য যৌগ গঠন করে। ক্লোরিনের পরিবর্তনশীল জারণ অবস্থা (যেমন, -1, +1, +3, +5, +7) থাকার কারণে এর যৌগগুলি বিভিন্ন রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। এই নির্দেশিকাটি তিনটি গুরুত্বপূর্ণ অজৈব ক্লোরিন যৌগের উপর আলোকপাত করে, যা উচ্চ বিদ্যালয়ের পরীক্ষায় প্রায়শই আসে।

হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (HCl)

• রাসায়নিক সংকেত: HCl
• সাধারণ নাম: হাইড্রোজেন ক্লোরাইড (গ্যাসীয় অবস্থা), হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (জলীয় দ্রবণ)

ল্যাবরেটরিতে প্রস্তুতি

সোডিয়াম ক্লোরাইডের সাথে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়া দ্বারা সাধারণত হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাস প্রস্তুত করা হয়।

• নিম্ন তাপমাত্রায় (~200 K): NaCl(s) + H₂SO₄(conc.) → NaHSO₄(s) + HCl(g)
• উচ্চ তাপমাত্রায় (~420 K): 2NaCl(s) + H₂SO₄(conc.) → Na₂SO₄(s) + 2HCl(g)

গ্যাসীয় HCl-কে গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত করে শুষ্ক করা হয়।

ধর্মাবলী

• ভৌত: বর্ণহীন, তীব্র গন্ধযুক্ত গ্যাস; আর্দ্র বায়ুতে ধোঁয়া দেয়; জলে অত্যন্ত দ্রবণীয় (হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড গঠন করে); অ-দাহ্য।
• রাসায়নিক:
  • অম্লীয় প্রকৃতি: জলে দ্রবীভূত হয়ে একটি শক্তিশালী মনোপ্রোটিক অ্যাসিড তৈরি করে। HCl(g) + H₂O(l) → H₃O⁺(aq) + Cl⁻(aq)
  • ধাতুর সাথে বিক্রিয়া: সক্রিয়তা সিরিজে হাইড্রোজেনের উপরে থাকা ধাতুগুলির সাথে বিক্রিয়া করে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে। Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCl₂(aq) + H₂(g)
  • ধাতব অক্সাইড/হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া: লবণ এবং জল উৎপন্ন করে। CuO(s) + 2HCl(aq) → CuCl₂(aq) + H₂O(l) NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H₂O(l)
  • কার্বনেট/বাইকার্বনেটের সাথে বিক্রিয়া: কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন করে। Na₂CO₃(s) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)
  • অ্যামোনিয়ার সাথে বিক্রিয়া (HCl-এর পরীক্ষা): অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের ঘন সাদা ধোঁয়া উৎপন্ন করে। NH₃(g) + HCl(g) → NH₄Cl(s)
  • অ্যাকোয়া রিজিয়া: 1 অংশ গাঢ় নাইট্রিক অ্যাসিড এবং 3 অংশ গাঢ় হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের মিশ্রণ, যা সোনা ও প্ল্যাটিনামের মতো মূল্যবান ধাতু দ্রবীভূত করতে সক্ষম। HNO₃(conc.) + 3HCl(conc.) → NOCl(g) + 2H₂O(l) + 2[Cl] Au(s) + 3[Cl] + HNO₃(conc.) → AuCl₃(aq) + HNO₂ (simplified for gold dissolution)

ব্লিচিং পাউডার (ক্যালসিয়াম অক্সিক্লোরাইড, CaOCl₂)

• রাসায়নিক সংকেত: CaOCl₂ (প্রায়শই Ca(OCl)Cl হিসাবে উপস্থাপিত হয় এর মিশ্র লবণের প্রকৃতি দেখানোর জন্য)
• সাধারণ নাম: ব্লিচিং পাউডার, ক্লোরাইড অফ লাইম

প্রস্তুতি প্রক্রিয়া

শুকনো কলিচুন (ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড)-এর উপর প্রায় 313 K তাপমাত্রায় ক্লোরিন গ্যাস প্রবাহিত করে ব্লিচিং পাউডার তৈরি করা হয়।

Ca(OH)₂(s) + Cl₂(g) → CaOCl₂(s) + H₂O(l)

ধর্মাবলী

• ভৌত: হালকা হলুদ-সাদা অনিয়তাকার পাউডার, ক্লোরিনের তীব্র গন্ধযুক্ত। জলে সামান্য দ্রবণীয়, অদ্রবণীয় অপদ্রব্যের (যেমন, Ca(OH)₂) কারণে দুধের মতো সাসপেনশন তৈরি করে।
• রাসায়নিক:
  • লঘু অ্যাসিডের ক্রিয়া: লঘু অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে ক্লোরিন গ্যাস নির্গত করে, যা সক্রিয় ব্লিচিং এজেন্ট। CaOCl₂(s) + H₂SO₄(dil.) → CaSO₄(s) + H₂O(l) + Cl₂(g) CaOCl₂(s) + 2HCl(dil.) → CaCl₂(aq) + H₂O(l) + Cl₂(g)
  • ব্লিচিং ক্রিয়া: ক্লোরিন জলের সাথে বিক্রিয়া করে হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড (HOCl) এবং হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড তৈরি করে। হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড অস্থির এবং জাইমান অক্সিজেন উৎপন্ন করতে বিয়োজিত হয়, যা ব্লিচিং ক্রিয়ার (জারণ) জন্য দায়ী। Cl₂(g) + H₂O(l) ⇌ HCl(aq) + HOCl(aq) HOCl(aq) → HCl(aq) + [O] (জাইমান অক্সিজেন) Coloured substance + [O] → Colourless substance
  • জারক পদার্থ: ক্লোরিন বা জাইমান অক্সিজেনের মুক্তির কারণে জারক পদার্থ হিসাবে কাজ করে। 2FeSO₄(aq) + H₂SO₄(aq) + Cl₂(g) → Fe₂(SO₄)₃(aq) + 2HCl(aq) (Cl₂ produced from bleaching powder + acid)
  • বিয়োজন: বায়ু এবং কার্বন ডাই অক্সাইডের সংস্পর্শে ধীরে ধীরে বিয়োজিত হয়: CaOCl₂(s) + CO₂(g) → CaCO₃(s) + Cl₂(g)
  • জীবাণুনাশক ক্রিয়া: নির্গলিত ক্লোরিন একটি শক্তিশালী জীবাণুনাশক এবং সংক্রমণ-রোধী হিসাবে কাজ করে।

ব্যবহার

• বস্ত্র ও কাগজ শিল্পে তুলা, লিনেন এবং কাঠের মণ্ড ব্লিচ করার জন্য।
• অনেক রাসায়নিক শিল্পে জারক পদার্থ হিসাবে।
• পানীয় জল এবং সুইমিং পুল জীবাণুমুক্ত করার জন্য।
• একটি জীবাণুনাশক হিসাবে।

সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)

• রাসায়নিক সংকেত: NaCl
• সাধারণ নাম: সাধারণ লবণ, টেবিল লবণ, সৈন্ধব লবণ

সংক্ষিপ্ত নির্দেশিকা

সোডিয়াম ক্লোরাইড ক্লোরিন এবং এর যৌগগুলির সবচেয়ে প্রচুর এবং মৌলিক উৎস।

• উপস্থিতি: সমুদ্রের জলে প্রচুর পরিমাণে (ভর অনুসারে প্রায় 2.7-2.9%) এবং বিশ্বের বিভিন্ন অংশে সৈন্ধব লবণ (হ্যালাইট)-এর কঠিন সঞ্চয় হিসাবে পাওয়া যায়।
• প্রস্তুতি:
  • সমুদ্রের জল থেকে: বৃহৎ পরিসরে উৎপাদনে অগভীর উপহ্রদে সমুদ্রের জল বাষ্পীভূত করা হয়। প্রাপ্ত অপরিশোধিত লবণে CaSO₄, MgCl₂, এবং CaCl₂-এর মতো অপদ্রব্য থাকে।
  • বিশুদ্ধকরণ: অপরিশুদ্ধ সাধারণ লবণ ন্যূনতম পরিমাণে জলে দ্রবীভূত করা হয়, এবং তারপর সম্পৃক্ত দ্রবণের মধ্য দিয়ে HCl গ্যাস প্রবাহিত করা হয়। সাধারণ আয়ন প্রভাব (Cl⁻)-এর কারণে, বিশুদ্ধ NaCl অধঃক্ষিপ্ত হয়, যখন অধিক দ্রবণীয় অপদ্রব্য দ্রবণে থেকে যায়।
• ধর্মাবলী: সাদা স্ফটিকাকার কঠিন পদার্থ, জলে অত্যন্ত দ্রবণীয়, নিরপেক্ষ pH।
• ব্যবহার:
  • মানব খাদ্যের একটি অপরিহার্য উপাদান।
  • খাদ্য সংরক্ষক হিসাবে ব্যবহৃত হয় (যেমন, মাংস, মাছ)।
  • বিভিন্ন রাসায়নিকের শিল্প উৎপাদনে একটি গুরুত্বপূর্ণ কাঁচামাল, যার মধ্যে রয়েছে:
    • সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) ব্রাইন (গাঢ় জলীয় NaCl দ্রবণ)-এর তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে।
    • ক্লোরিন গ্যাস (Cl₂) ব্রাইন-এর তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে।
    • হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) এছাড়াও ব্রাইন-এর তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে।
    • সোডিয়াম কার্বনেট (Na₂CO₃) সলভে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে।
    • হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl)।
    • সোডিয়াম ধাতু (Na) গলিত NaCl-এর তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে।

তুলনামূলক ধর্মাবলী

যৌগ	সংকেত	প্রকৃতি (অ্যাসিড/ক্ষার/লবণ)	জলে দ্রাব্যতা	গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহার(সমূহ)	প্রধান বিক্রিয়া(সমূহ)
হাইড্রোজেন ক্লোরাইড	HCl	শক্তিশালী অ্যাসিড	খুব উচ্চ	ধাতু পিকলিং, ল্যাব রিএজেন্ট, ক্লোরাইড সংশ্লেষণ	NH₃-এর সাথে সাদা ধোঁয়া তৈরি করে; H-এর উপরের ধাতুগুলির সাথে বিক্রিয়া করে
ব্লিচিং পাউডার	CaOCl₂	মিশ্র লবণ	মাঝারি (বিয়োজিত হয়)	ব্লিচিং এজেন্ট, জীবাণুনাশক, জারক পদার্থ	লঘু অ্যাসিডের সাথে Cl₂ নির্গত করে; [O] দ্বারা ব্লিচিং ক্রিয়া
সোডিয়াম ক্লোরাইড	NaCl	নিরপেক্ষ লবণ	উচ্চ	খাদ্য সংযোজক, শিল্প কাঁচামাল	NaOH, Cl₂, H₂ উৎপাদনে তড়িৎ বিশ্লেষণ