বিজ্ঞানী টিমটিম
আজ রাতের আকাশঢাকার আকাশে আজ রাতে কী দেখা যাবে?লাইভ ম্যাপ

এসএসসি রসায়ন · অধ্যায় ১২

আমাদের জীবনে রসায়ন

এক কথায়

আমাদের দৈনন্দিন জীবনের প্রায় সবকিছুতেই রসায়ন আছে। চর্বি বা তেলকে ক্ষার দিয়ে আর্দ্র বিশ্লেষণ করলে সাবান হয় (সাবানায়ন)। ডিটারজেন্ট খর পানিতেও ফেনা দেয়। ভিনেগার হলো ইথানয়িক এসিডের লঘু দ্রবণ, যা খাদ্য সংরক্ষণে কাজে লাগে। ব্লিচিং পাউডার পানি জীবাণুমুক্ত করে। খাদ্যে ফরমালিন মেশানো স্বাস্থ্যের জন্য মারাত্মক ক্ষতিকর।

রান্নাঘর থেকে গোসলখানা: সবখানেই রসায়ন

সকালে দাঁত মাজা থেকে রাতে মশার কয়েল জ্বালানো পর্যন্ত আমরা প্রতিনিয়ত রাসায়নিক পদার্থ ব্যবহার করি। টুথপেস্ট, সাবান, শ্যাম্পু, ভিনেগার, লবণ, চুন, ব্লিচিং পাউডার, এমনকি রান্নার গ্যাসও রসায়নের ফসল।

এই অধ্যায়ের উদ্দেশ্য হলো এসব পরিচিত জিনিসের পেছনের রসায়ন বোঝা, কীভাবে এগুলো কাজ করে, আর কোনটি নিরাপদে ব্যবহার করতে হবে ও কোনটি এড়িয়ে চলতে হবে তা জানা।

  • পরিষ্কারক: সাবান, ডিটারজেন্ট, কাচ পরিষ্কারক, ব্লিচিং পাউডার।
  • টয়লেট্রিজ: টুথপেস্ট, শ্যাম্পু, ক্রিম, সুগন্ধি।
  • খাদ্য রসায়ন: ভিনেগার, লবণ, চিনি, খাদ্য সংরক্ষক।
  • স্বাস্থ্য ও পরিবেশ: পানি বিশুদ্ধকরণ, ফরমালিনের ক্ষতি, কীটনাশকের সতর্ক ব্যবহার।

সাবান: চর্বি আর ক্ষারের বিক্রিয়া

উদ্ভিজ্জ তেল বা প্রাণিজ চর্বি হলো ফ্যাটি এসিড ও গ্লিসারলের এস্টার, যাকে গ্লিসারাইড বলে। এদের NaOH বা KOH এর দ্রবণের সাথে উত্তপ্ত করলে আর্দ্র বিশ্লেষণ হয়ে ফ্যাটি এসিডের সোডিয়াম বা পটাশিয়াম লবণ (সাবান) ও গ্লিসারল তৈরি হয়। এই বিক্রিয়াকে সাবানায়ন (saponification) বলে।

NaOH দিয়ে তৈরি সোডিয়াম সাবান শক্ত, তাই কাপড় কাচার সাবানে এটি বেশি। KOH দিয়ে তৈরি পটাশিয়াম সাবান নরম, তাই গায়ে মাখার সাবান ও শেভিং ক্রিমে বেশি ব্যবহৃত হয়। বিক্রিয়া শেষে লবণ (NaCl) মেশালে সাবান আলাদা হয়ে উপরে ভেসে ওঠে, একে লবণ যোগে পৃথকীকরণ (salting out) বলে।

চর্বি (গ্লিসারাইড) + 3NaOH → 3RCOONa (সাবান) + গ্লিসারল

উদাহরণ: (C17H35COO)3C3H5 + 3NaOH → 3C17H35COONa + C3H5(OH)3

সাবান কীভাবে ময়লা তোলে

সাবানের অণুর দুটি অংশ: লম্বা হাইড্রোকার্বন লেজ, যা পানি বিকর্ষী (hydrophobic) কিন্তু তেল আকর্ষী, এবং আয়নিক মাথা (–COO⁻ Na⁺), যা পানি আকর্ষী (hydrophilic)।

তেলতেলে ময়লার সংস্পর্শে সাবানের লেজগুলো তেলের ভেতরে ঢুকে যায় আর মাথাগুলো পানির দিকে থাকে। ফলে তেলের ফোঁটাকে ঘিরে ছোট ছোট গোলক তৈরি হয়, যাকে মিসেল (micelle) বলে। পানি ঢাললে মিসেলসহ ময়লা ধুয়ে চলে যায়। সাবান পানির পৃষ্ঠটানও কমায়, তাই পানি কাপড়ের সুতার ফাঁকে সহজে ঢোকে।

খর পানি ও ডিটারজেন্ট

যে পানিতে Ca²⁺ ও Mg²⁺ আয়ন বেশি থাকে তাকে খর পানি বলে। খর পানিতে সাবান দিলে ফেনা সহজে হয় না, বরং ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম সাবানের অদ্রবণীয় সাদা তলানি (scum) জমে, ফলে সাবান অপচয় হয়।

ডিটারজেন্ট হলো সংশ্লেষিত পরিষ্কারক, সাধারণত লং চেইন অ্যালকাইল বেনজিন সালফোনেটের সোডিয়াম লবণ। এর ক্যালসিয়াম ও ম্যাগনেসিয়াম লবণও পানিতে দ্রবণীয়, তাই খর পানিতেও ডিটারজেন্ট ভালো ফেনা দেয়। তবে অনেক ডিটারজেন্ট জীবাণু দিয়ে সহজে ভাঙে না এবং এতে থাকা ফসফেট জলাশয়ে শৈবালের অতিবৃদ্ধি ঘটিয়ে পানির অক্সিজেন কমিয়ে দেয়।

2C17H35COONa + Ca²⁺ → (C17H35COO)2Ca↓ + 2Na⁺

ডিটারজেন্টের সাধারণ রূপ: R–C6H4–SO3⁻ Na⁺

টয়লেট্রিজ ও কাচ পরিষ্কারক

টুথপেস্টে থাকে ঘর্ষক (যেমন CaCO3), দাঁতের এনামেল শক্ত করার জন্য ফ্লোরাইড যৌগ, ফেনা তৈরির জন্য ডিটারজেন্ট জাতীয় পদার্থ, আর্দ্রতা ধরে রাখতে গ্লিসারিন এবং স্বাদ-গন্ধের উপাদান। শ্যাম্পু মূলত মৃদু ডিটারজেন্ট, যা চুলের তেল ও ময়লা দূর করে।

কাচ পরিষ্কারকে সাধারণত পানি, অ্যামোনিয়া বা অ্যালকোহল এবং সামান্য ডিটারজেন্ট থাকে। অ্যালকোহল দ্রুত বাষ্পীভূত হয় বলে কাচে দাগ পড়ে না, আর অ্যামোনিয়া তেল চর্বি সরাতে সাহায্য করে।

ব্লিচিং পাউডার ও পানি বিশুদ্ধকরণ

শুষ্ক কলিচুনের (Ca(OH)2) উপর ক্লোরিন গ্যাস চালনা করলে ব্লিচিং পাউডার তৈরি হয়, যার সংকেত সাধারণভাবে Ca(OCl)Cl লেখা হয়। পানির সংস্পর্শে এটি হাইপোক্লোরাস এসিড (HOCl) তৈরি করে, যা জীবাণু ধ্বংস করে এবং রঙিন পদার্থকে জারিত করে বিবর্ণ করে।

বন্যা বা দুর্যোগের সময় পানি বিশুদ্ধ করতে ফিটকিরি দিয়ে ঘোলা পানির কণা থিতিয়ে নেওয়া হয়, তারপর ছেঁকে ক্লোরিন বা ব্লিচিং পাউডার দিয়ে জীবাণুমুক্ত করা হয়। সবচেয়ে সহজ ও নিরাপদ উপায় হলো পানি ফুটানো।

  • ব্লিচিং পাউডার ও এসিডযুক্ত পরিষ্কারক কখনো একসাথে মেশাবে না, বিষাক্ত ক্লোরিন গ্যাস বের হয়।
  • ব্লিচ ও অ্যামোনিয়া মেশালেও বিষাক্ত ক্লোরামিন গ্যাস তৈরি হয়।

Ca(OH)2 + Cl2 → Ca(OCl)Cl + H2O

Ca(OCl)Cl + H2O → Ca(OH)Cl + HOCl (HOCl জীবাণু ধ্বংস করে)

ভিনেগার ও খাদ্য সংরক্ষণ

ভিনেগার হলো ইথানয়িক এসিডের (CH3COOH) লঘু জলীয় দ্রবণ, সাধারণত প্রায় ৪–৮% ঘনমাত্রার। ইথানলকে জীবাণুর সাহায্যে জারিত করে ভিনেগার তৈরি হয়।

অম্লীয় পরিবেশে বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক জন্মাতে পারে না, তাই আচার ও চাটনি সংরক্ষণে ভিনেগার ব্যবহৃত হয়। একইভাবে বেশি লবণ বা চিনি অভিস্রবণের মাধ্যমে জীবাণুর কোষ থেকে পানি টেনে নেয়, তাই নোনা মাছ ও জ্যাম-জেলি সহজে নষ্ট হয় না। শুকানো, ঠান্ডায় রাখা ও বায়ুরোধী পাত্রে রাখাও খাদ্য সংরক্ষণের পদ্ধতি।

C2H5OH + O2 → CH3COOH + H2O (জীবাণুর সাহায্যে)

ফরমালিন ও খাদ্যে ভেজাল

ফরমালিন হলো ফরমালডিহাইডের (HCHO) প্রায় ৩৭–৪০% জলীয় দ্রবণ। এটি মৃতদেহ ও জীববিজ্ঞানের নমুনা সংরক্ষণে ব্যবহৃত হয়, কারণ এটি প্রোটিনকে শক্ত করে ও জীবাণু মেরে ফেলে।

অসাধু উপায়ে মাছ, ফল বা সবজিতে ফরমালিন মেশালে তা দেখতে টাটকা থাকে, কিন্তু খেলে পাকস্থলী, যকৃৎ ও কিডনির ক্ষতি হয় এবং দীর্ঘমেয়াদে ক্যানসারের ঝুঁকি বাড়ে। আন্তর্জাতিক ক্যানসার গবেষণা সংস্থা (IARC) ফরমালডিহাইডকে মানুষের জন্য ক্যানসার সৃষ্টিকারী (Group 1) হিসেবে চিহ্নিত করেছে। তেমনি ফল পাকাতে মাত্রাতিরিক্ত ক্যালসিয়াম কার্বাইড ব্যবহারও স্বাস্থ্যঝুঁকি তৈরি করে।

  • মাছের ফুলকা অস্বাভাবিক শক্ত ও চোখ ঘোলা থাকলে সন্দেহ করো।
  • সবজি ও ফল খাওয়ার আগে ভালোভাবে পানিতে ধুয়ে নাও।
  • রাসায়নিক পদার্থ সবসময় শিশুর নাগালের বাইরে, লেবেলসহ পাত্রে রাখো।

বহুনির্বাচনী প্রশ্ন (MCQ)

  1. ১. সাবানায়ন বিক্রিয়ায় সাবানের সাথে কোন উপজাত তৈরি হয়?

    • ক) ইথানল
    • খ) গ্লিসারল
    • গ) ইথানয়িক এসিড
    • ঘ) মিথানল
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) গ্লিসারল — চর্বি বা তেল (গ্লিসারাইড) ক্ষারের সাথে আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়ে সাবান ও গ্লিসারল দেয়।

  2. ২. গায়ে মাখার নরম সাবান তৈরিতে কোন ক্ষার বেশি ব্যবহৃত হয়?

    • ক) NaOH
    • খ) KOH
    • গ) Ca(OH)2
    • ঘ) NH4OH
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) KOH — KOH দিয়ে তৈরি পটাশিয়াম সাবান নরম ও ত্বকের জন্য মৃদু।

  3. ৩. সাবানের অণুর কোন অংশ পানি আকর্ষী?

    • ক) হাইড্রোকার্বন লেজ
    • খ) আয়নিক –COO⁻ মাথা
    • গ) পুরো অণু
    • ঘ) কোনো অংশই নয়
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) আয়নিক –COO⁻ মাথা — আয়নিক কার্বক্সিলেট মাথা পানিতে আকৃষ্ট হয়, আর লেজ তেলে ঢোকে।

  4. ৪. খর পানিতে সাবান ফেনা দেয় না কেন?

    • ক) পানিতে Na⁺ বেশি
    • খ) Ca²⁺ ও Mg²⁺ অদ্রবণীয় সাবান তলানি তৈরি করে
    • গ) পানির pH কম
    • ঘ) পানিতে অক্সিজেন বেশি
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) Ca²⁺ ও Mg²⁺ অদ্রবণীয় সাবান তলানি তৈরি করে — Ca²⁺ ও Mg²⁺ সাবানের সাথে অদ্রবণীয় লবণ তৈরি করে, ফলে ফেনা হয় না।

  5. ৫. ভিনেগারের প্রধান উপাদান কোনটি?

    • ক) সাইট্রিক এসিড
    • খ) ইথানয়িক এসিড
    • গ) ল্যাকটিক এসিড
    • ঘ) হাইড্রোক্লোরিক এসিড
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) ইথানয়িক এসিড — ভিনেগার হলো ইথানয়িক (অ্যাসিটিক) এসিডের লঘু জলীয় দ্রবণ।

  6. ৬. ব্লিচিং পাউডার তৈরিতে কলিচুনের সাথে কোন গ্যাস বিক্রিয়া করে?

    • ক) O2
    • খ) CO2
    • গ) Cl2
    • ঘ) N2
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) Cl2 — Ca(OH)2 + Cl2 → Ca(OCl)Cl + H2O।

  7. ৭. ফরমালিনে কোন যৌগ দ্রবীভূত থাকে?

    • ক) HCHO
    • খ) CH3OH
    • গ) CH3COOH
    • ঘ) C2H5OH
    উত্তর দেখো

    উত্তর: ক) HCHO — ফরমালিন হলো ফরমালডিহাইডের (HCHO) প্রায় ৩৭–৪০% জলীয় দ্রবণ।

  8. ৮. অধিক চিনি দিয়ে জ্যাম-জেলি সংরক্ষণের মূল কারণ কী?

    • ক) জারণ
    • খ) অভিস্রবণে জীবাণুর কোষ থেকে পানি বেরিয়ে যায়
    • গ) pH বেড়ে যায়
    • ঘ) তাপমাত্রা কমে যায়
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) অভিস্রবণে জীবাণুর কোষ থেকে পানি বেরিয়ে যায় — ঘন চিনির দ্রবণ অভিস্রবণের মাধ্যমে জীবাণুকে পানিশূন্য করে, তাই তারা বাড়তে পারে না।

সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক: রিনা তার গ্রামের নলকূপের পানিতে কাপড় ধুতে গিয়ে দেখল সাবান প্রায় ফেনা দিচ্ছে না, উল্টো বালতির গায়ে সাদা তলানি জমছে। পরে সে ডিটারজেন্ট দিয়ে ধুয়ে ভালো ফেনা পেল। তার শিক্ষক বললেন, সাবান তৈরি হয় চর্বি ও NaOH থেকে।

  • ক) সাবানায়ন কাকে বলে?
  • খ) সাবান কীভাবে তেলতেলে ময়লা দূর করে? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) রিনার নলকূপের পানিতে সাদা তলানি জমার কারণ সমীকরণসহ লেখো।
  • ঘ) পরিবেশের দিক থেকে সাবান ও ডিটারজেন্টের মধ্যে কোনটি ভালো? যুক্তিসহ বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. চর্বি বা তেলকে ক্ষারের (NaOH বা KOH) দ্রবণের সাথে উত্তপ্ত করে সাবান ও গ্লিসারল তৈরির বিক্রিয়াকে সাবানায়ন বলে।
  2. সাবানের অণুর হাইড্রোকার্বন লেজ তেলের ভেতরে ঢোকে আর আয়নিক মাথা পানির দিকে থাকে। ফলে তেলের ফোঁটাকে ঘিরে মিসেল তৈরি হয়, যা পানিতে ছড়িয়ে থাকে এবং ধোয়ার সময় ময়লাসহ চলে যায়।
  3. নলকূপের পানি খর, এতে Ca²⁺ ও Mg²⁺ আছে। এরা সাবানের সাথে অদ্রবণীয় লবণ তৈরি করে: 2C17H35COONa + Ca²⁺ → (C17H35COO)2Ca↓ + 2Na⁺। এই অদ্রবণীয় ক্যালসিয়াম সাবানই সাদা তলানি।
  4. খর পানিতে ডিটারজেন্ট বেশি কার্যকর, কারণ এর ক্যালসিয়াম লবণ দ্রবণীয়। তবে পরিবেশের দিক থেকে সাবান ভালো: সাবান প্রাকৃতিক চর্বি থেকে তৈরি, জীবাণু দিয়ে সহজে ভেঙে যায়। অনেক ডিটারজেন্ট জৈব-অবিয়োজ্য এবং এর ফসফেট জলাশয়ে শৈবালের অতিবৃদ্ধি ঘটিয়ে মাছের অক্সিজেন কমায়। তাই নরম পানিতে সাবান এবং প্রয়োজনে কম ফসফেটযুক্ত ডিটারজেন্ট ব্যবহারই উত্তম।

উদ্দীপক: বন্যার পর এক এলাকায় ডায়রিয়া দেখা দিল। স্বাস্থ্যকর্মীরা টিউবওয়েল ও কুয়োর পানিতে একটি সাদা পাউডার X মেশালেন, যা কলিচুন ও একটি হলুদাভ সবুজ গ্যাস থেকে তৈরি। একই সময় বাজারে কিছু মাছে Y নামের একটি তরল মেশানোর খবর পাওয়া গেল, যা জীববিজ্ঞান ল্যাবে নমুনা সংরক্ষণে ব্যবহৃত হয়।

  • ক) ভিনেগার কী?
  • খ) অম্লীয় পরিবেশে খাবার সহজে নষ্ট হয় না কেন?
  • গ) X তৈরির বিক্রিয়া ও এর জীবাণুনাশক ক্রিয়া ব্যাখ্যা করো।
  • ঘ) X এর ব্যবহার উপকারী হলেও খাদ্যে Y এর ব্যবহার ক্ষতিকর, বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. ভিনেগার হলো ইথানয়িক এসিডের (CH3COOH) প্রায় ৪–৮% লঘু জলীয় দ্রবণ।
  2. বেশিরভাগ ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক নিরপেক্ষের কাছাকাছি pH এ ভালো জন্মায়। অম্লীয় পরিবেশে তাদের এনজাইম ঠিকমতো কাজ করে না, ফলে বংশবৃদ্ধি থেমে যায় এবং খাবার দীর্ঘদিন ভালো থাকে।
  3. X হলো ব্লিচিং পাউডার: Ca(OH)2 + Cl2 → Ca(OCl)Cl + H2O। পানিতে এটি হাইপোক্লোরাস এসিড (HOCl) তৈরি করে, যা শক্তিশালী জারক; জীবাণুর কোষ উপাদান জারিত করে তাদের ধ্বংস করে, তাই পানি পানযোগ্য হয়।
  4. X সঠিক মাত্রায় পানিতে দিলে জীবাণু মরে এবং অল্প অবশিষ্ট ক্লোরিন মানুষের ক্ষতি করে না, ফলে ডায়রিয়া প্রতিরোধ হয়। Y হলো ফরমালিন (HCHO এর জলীয় দ্রবণ)। এটি প্রোটিনকে শক্ত করে মাছকে টাটকা দেখায়, কিন্তু খেলে পাকস্থলী, যকৃৎ ও কিডনির ক্ষতি করে এবং ফরমালডিহাইড স্বীকৃত ক্যানসার সৃষ্টিকারী। তাই একই রসায়ন সঠিক জায়গায় জীবন বাঁচায়, ভুল জায়গায় জীবন ঝুঁকিতে ফেলে।

বাস্তব জীবনে মজার যোগসূত্র

তোমার হাতে থাকা এক টুকরো সাবান আসলে একটি ছোট্ট ‘আণবিক সেতু’। এর প্রতিটি অণুর এক মাথা পানিকে ভালোবাসে, আরেক মাথা তেলকে। এই দুই-মুখো স্বভাবের কারণেই সাবান দিয়ে বিশ সেকেন্ড হাত ধুলে অনেক ভাইরাসের চর্বির আবরণ ভেঙে যায়। মাত্র এক টুকরো সাবান বহু রোগ ঠেকাতে পারে, যা অনেক দামি ওষুধও পারে না।

প্রশ্ন ও উত্তর

সাবান আর ডিটারজেন্টের মূল পার্থক্য কী?

সাবান হলো ফ্যাটি এসিডের সোডিয়াম বা পটাশিয়াম লবণ, প্রাকৃতিক চর্বি থেকে তৈরি। ডিটারজেন্ট হলো সংশ্লেষিত সালফোনেট লবণ, যা খর পানিতেও ফেনা দেয়।

সাবান তৈরিতে লবণ মেশানো হয় কেন?

সাবান লবণাক্ত দ্রবণে কম দ্রবণীয়, তাই NaCl মেশালে সাবান আলাদা হয়ে উপরে ভেসে ওঠে। একে salting out বলে।

ব্লিচ আর অন্য পরিষ্কারক একসাথে মেশানো বিপজ্জনক কেন?

এসিডের সাথে মেশালে বিষাক্ত ক্লোরিন গ্যাস এবং অ্যামোনিয়ার সাথে মেশালে ক্লোরামিন গ্যাস বের হয়, যা শ্বাসতন্ত্রের মারাত্মক ক্ষতি করে।

ফরমালিন কি ধুয়ে পুরোপুরি দূর করা যায়?

পানিতে ভিজিয়ে ধুলে কিছুটা কমে, তবে পুরোপুরি দূর হওয়ার নিশ্চয়তা নেই। তাই সবচেয়ে নিরাপদ হলো ফরমালিনমুক্ত টাটকা খাবার কেনা।

এই অধ্যায়ে কি অঙ্ক আসে?

সাধারণত না। এ অধ্যায় মূলত বর্ণনামূলক; সাবানায়ন, খর পানি ও ব্লিচিং পাউডারের সমীকরণগুলো ভালোভাবে শিখে রাখো।

আরও পড়ো

সূত্র: NCTB নবম-দশম শ্রেণি রসায়ন পাঠ্যবই, অধ্যায় ১২: আমাদের জীবনে রসায়ন · OpenStax Chemistry 2e · IARC Monographs Volume 100F: Formaldehyde