কপার যৌগসমূহ: রিভিশন গাইড

কপারের প্রধান যৌগসমূহের পরিচিতি

কপার (Cu) একটি সন্ধিগত ধাতু যা সাধারণত +1 (কিউপ্রাস) এবং +2 (কিউপ্রিক) জারণ অবস্থায় পাওয়া যায়। উচ্চ মাধ্যমিক রসায়নে কপারের যে সমস্ত গুরুত্বপূর্ণ যৌগ অধ্যয়ন করা হয় তার বেশিরভাগই অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল +2 জারণ অবস্থা থেকে উদ্ভূত। এই যৌগগুলি বিভিন্ন শিল্প, কৃষি এবং বিশ্লেষণমূলক প্রয়োগে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

কপার(II) অক্সাইড (CuO)

• রাসায়নিক সূত্র: CuO
• সাধারণ নাম: কিউপ্রিক অক্সাইড, কালো কপার অক্সাইড
• ল্যাবরেটরিতে প্রস্তুতি:
  • কপার ধাতু থেকে: বায়ু বা অক্সিজেনের উপস্থিতিতে কপার ধাতু উত্তপ্ত করে।

    2Cu (s) + O₂ (g) → 2CuO (s)
    

  • কপার(II) নাইট্রেট থেকে: কপার(II) নাইট্রেটের তাপীয় বিয়োজন দ্বারা।

    2Cu(NO₃)₂ (s) → 2CuO (s) + 4NO₂ (g) + O₂ (g)
    

  • কপার(II) হাইড্রক্সাইড বা কার্বনেট থেকে: কপার(II) হাইড্রক্সাইড বা কপার(II) কার্বনেটের তাপীয় বিয়োজন দ্বারা।

    Cu(OH)₂ (s) → CuO (s) + H₂O (g)
    CuCO₃ (s) → CuO (s) + CO₂ (g)
    

• ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া:
  • ভৌত: কালো কঠিন পদার্থ, জলে অদ্রবণীয়।
  • প্রকৃতি: ক্ষারকীয় অক্সাইড, তবে গাঢ় শক্তিশালী ক্ষারগুলির সাথে সামান্য উভধর্মী বৈশিষ্ট্য দেখায়।
  • অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া: অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে সংশ্লিষ্ট কপার(II) লবণ এবং জল উৎপন্ন করে।

    CuO (s) + H₂SO₄ (aq) → CuSO₄ (aq) + H₂O (l)
    CuO (s) + 2HCl (aq) → CuCl₂ (aq) + H₂O (l)
    

  • গাঢ় ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া:

    CuO (s) + 2NaOH (aq) + H₂O (l) → Na₂[Cu(OH)₄] (aq) (সোডিয়াম টেট্রাহাইড্রক্সোকিউপ্রেট(II))
    

  • বিজারণ: উচ্চ তাপমাত্রায় হাইড্রোজেন, কার্বন বা কার্বন মনোক্সাইডের মতো বিজারক পদার্থ দ্বারা ধাতব কপারে বিজারিত হয়।

    CuO (s) + H₂ (g) → Cu (s) + H₂O (g)
    CuO (s) + C (s) → Cu (s) + CO (g)
    CuO (s) + CO (g) → Cu (s) + CO₂ (g)
    

কপার(II) সালফেট পেন্টাহাইড্রেট (CuSO₄·5H₂O)

• রাসায়নিক সূত্র: CuSO₄·5H₂O (আর্দ্র রূপ), CuSO₄ (অনার্দ্র রূপ)
• সাধারণ নাম: ব্লু ভিট্রিয়ল (পেন্টাহাইড্রেটের জন্য)
• প্রস্তুতি প্রক্রিয়া:
  • কপার ধাতু থেকে: গরম, গাঢ় সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে কপারের বিক্রিয়া।

    Cu (s) + 2H₂SO₄ (conc.) → CuSO₄ (aq) + SO₂ (g) + 2H₂O (l)
    

  • কপার(II) অক্সাইড/হাইড্রক্সাইড/কার্বনেট থেকে: লঘু সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া।

    CuO (s) + H₂SO₄ (dil.) → CuSO₄ (aq) + H₂O (l)
    Cu(OH)₂ (s) + H₂SO₄ (dil.) → CuSO₄ (aq) + 2H₂O (l)
    CuCO₃ (s) + H₂SO₄ (dil.) → CuSO₄ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
    

• ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া:
  • ভৌত: নীল স্ফটিকাকার কঠিন পদার্থ (পেন্টাহাইড্রেট), জলে সহজে দ্রবণীয়। অনার্দ্র CuSO₄ সাদা হয়।
  • জল বিয়োজন/উদ্ভেদন: উত্তপ্ত করলে কেলাসজল হারায় এবং নীল থেকে সাদা রঙে পরিবর্তিত হয়।

    CuSO₄·5H₂O (s) <div class="text-sm"><sup>100°C</sup></div> → CuSO₄·H₂O (s) + 4H₂O (g)
    CuSO₄·H₂O (s) <div class="text-sm"><sup>200°C</sup></div> → CuSO₄ (s) + H₂O (g)
    

  • জল বিশ্লেষণ: Cu²⁺ আয়নের জল বিশ্লেষণের কারণে দ্রবণগুলি আম্লিক হয়।

    Cu²⁺ (aq) + 2H₂O (l) ⇌ Cu(OH)₂ (s) + 2H⁺ (aq)
    

  • ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া: কপার(II) হাইড্রক্সাইডের একটি ফ্যাকাশে নীল অধঃক্ষেপ তৈরি করে।

    CuSO₄ (aq) + 2NaOH (aq) → Cu(OH)₂ (s) ↓ + Na₂SO₄ (aq)
    CuSO₄ (aq) + 2NH₄OH (aq) → Cu(OH)₂ (s) ↓ + (NH₄)₂SO₄ (aq)
    

  • অতিরিক্ত অ্যামোনিয়া দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া: প্রাথমিকভাবে গঠিত Cu(OH)₂ দ্রবীভূত হয়ে একটি গাঢ় নীল দ্রবণীয় জটিল যৌগ, টেট্রাঅ্যামাইনকপার(II) আয়ন গঠন করে।

    Cu(OH)₂ (s) + 4NH₃ (aq) → [Cu(NH₃)₄]²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq)
    

    অথবা সরাসরি CuSO₄ দ্রবণ থেকে অতিরিক্ত অ্যামোনিয়া সহ:

    CuSO₄ (aq) + 4NH₃ (aq) → [Cu(NH₃)₄]SO₄ (aq)
    

  • প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া: অধিক সক্রিয় ধাতু (যেমন, Fe, Zn) কপারকে তার দ্রবণ থেকে প্রতিস্থাপন করে।

    Fe (s) + CuSO₄ (aq) → FeSO₄ (aq) + Cu (s)
    Zn (s) + CuSO₄ (aq) → ZnSO₄ (aq) + Cu (s)
    

কপার(II) হাইড্রক্সাইড (Cu(OH)₂)

• রাসায়নিক সূত্র: Cu(OH)₂
• সাধারণ নাম: কিউপ্রিক হাইড্রক্সাইড
• প্রস্তুতি প্রক্রিয়া:
  • কপার(II) লবণ দ্রবণ থেকে: কপার(II) লবণের জলীয় দ্রবণে একটি দ্রবণীয় ক্ষার (যেমন, সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড, অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড) যোগ করে অধঃক্ষেপণ দ্বারা।

    CuSO₄ (aq) + 2NaOH (aq) → Cu(OH)₂ (s) ↓ + Na₂SO₄ (aq)
    CuCl₂ (aq) + 2NH₄OH (aq) → Cu(OH)₂ (s) ↓ + 2NH₄Cl (aq)
    

• ধর্মাবলী এবং পরীক্ষা-প্রাসঙ্গিক বিক্রিয়া:
  • ভৌত: ফ্যাকাশে নীল, জেলির মতো অধঃক্ষেপ, জলে অদ্রবণীয়।
  • তাপীয় বিয়োজন: মৃদু উত্তাপে সহজেই বিয়োজিত হয়ে কালো কপার(II) অক্সাইড এবং জল উৎপন্ন করে।

    Cu(OH)₂ (s) → CuO (s) + H₂O (g)
    

  • উভধর্মী প্রকৃতি:
    • অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া (ক্ষারকীয় ধর্ম):

      Cu(OH)₂ (s) + H₂SO₄ (aq) → CuSO₄ (aq) + 2H₂O (l)
      Cu(OH)₂ (s) + 2HCl (aq) → CuCl₂ (aq) + 2H₂O (l)
      

    • গাঢ় শক্তিশালী ক্ষারগুলির সাথে বিক্রিয়া (অম্লীয় ধর্ম): একটি দ্রবণীয় জটিল যৌগ গঠন করে।

      Cu(OH)₂ (s) + 2NaOH (aq) → Na₂[Cu(OH)₄] (aq)
      

  • অতিরিক্ত অ্যামোনিয়া দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া: একটি গাঢ় নীল দ্রবণীয় টেট্রাঅ্যামাইনকপার(II) জটিল যৌগ গঠন করে।

    Cu(OH)₂ (s) + 4NH₃ (aq) → [Cu(NH₃)₄]²⁺ (aq) + 2OH⁻ (aq)
    

কপার(II) কার্বনেট (CuCO₃)

• রাসায়নিক সূত্র: CuCO₃ (দ্রষ্টব্য: বিশুদ্ধ CuCO₃ অস্থির। প্রায়শই মৌলিক কপার কার্বনেট হিসাবে পাওয়া যায়, যেমন, ম্যালাকাইট Cu₂(OH)₂CO₃)
• সাধারণ নাম: কিউপ্রিক কার্বনেট
• সংক্ষিপ্ত নির্দেশিকা:
  • প্রস্তুতি: বিশুদ্ধ CuCO₃-এর সরাসরি অধঃক্ষেপণ কঠিন হলেও, এটিকে তাত্ত্বিকভাবে কপার(II) লবণের দ্রবণে একটি দ্রবণীয় কার্বনেট যোগ করে গঠন করা যেতে পারে। বাস্তবে, মৌলিক কপার কার্বনেটগুলিই বেশি গঠিত হয়।

    CuSO₄ (aq) + Na₂CO₃ (aq) → CuCO₃ (s) ↓ + Na₂SO₄ (aq)
    

  • ধর্মাবলী: সবুজ কঠিন পদার্থ, জলে অদ্রবণীয়।
  • তাপীয় বিয়োজন: উত্তপ্ত করলে কালো কপার(II) অক্সাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস উৎপন্ন হয়।

    CuCO₃ (s) → CuO (s) + CO₂ (g)
    

  • অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া: অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে কপার(II) লবণ, জল এবং কার্বন ডাই অক্সাইড গ্যাস (বুদবুদ সহ) উৎপন্ন করে।

    CuCO₃ (s) + H₂SO₄ (aq) → CuSO₄ (aq) + H₂O (l) + CO₂ (g)
    

প্রধান কপার(II) যৌগসমূহের তুলনামূলক ধর্মাবলী

ধর্মাবলী	কপার(II) অক্সাইড (CuO)	কপার(II) সালফেট (CuSO₄·5H₂O)	কপার(II) হাইড্রক্সাইড (Cu(OH)₂)	কপার(II) কার্বনেট (CuCO₃)
রঙ	কালো	নীল (আর্দ্র), সাদা (অনার্দ্র)	ফ্যাকাশে নীল অধঃক্ষেপ	সবুজ
জলে দ্রবণীয়তা	অদ্রবণীয়	দ্রবণীয়	অদ্রবণীয়	অদ্রবণীয়
প্রকৃতি (অ্যাসিড/ক্ষার)	ক্ষারকীয় (উভধর্মী)	লবণ (দ্রবণ আম্লিক)	ক্ষারকীয় (উভধর্মী)	ক্ষারকীয়
তাপের প্রভাব	স্থিতিশীল (বিজারিত হয়)	নিরূদিত হয়, তারপর বিয়োজিত হয়	CuO + H₂O-তে বিয়োজিত হয়	CuO + CO₂-তে বিয়োজিত হয়
লঘু অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া	Cu(II) লবণ গঠন করে	কোনো বিক্রিয়া নেই (লবণ)	Cu(II) লবণ গঠন করে	Cu(II) লবণ, CO₂ গঠন করে
অতিরিক্ত জলীয় NH₃ এর সাথে বিক্রিয়া	কোনো বিক্রিয়া নেই	গাঢ় নীল জটিল যৌগ গঠন করে	গাঢ় নীল জটিল যৌগ গঠন করে	কোনো বিক্রিয়া নেই