ক্যালরিমিতি পদ্ধতিতে অক্সালিক এসিডের দ্রবন তাপ নির্ণয়

মূলনীতি : পর্যাপ্ত পরিমাণ দ্রাবকে এক মোল পরিমাণ দ্রব্য দ্রবীভূত করলে যে তাপ শোষিত বা উদগিরিত হয় তাকে ঐ দ্রবণের দ্রবণ তাপ বলে। দ্রবণ তাপ নির্ণয়ের জন্য সাধারণত এক মোল দ্রব্যকে এমন পরিমাণ পানিতে দ্রবীভূত করা হয় যাতে দ্রবণের মোট ভর 1 কিলোগ্রাম হয়। এ অবস্থায় দ্রবণের তাপমাত্রা  1⁰c ডিগ্রি পরিবর্তনের জন্য তাপের যে পরিবর্তন হয় তার পরিমাণ 1 কিলোক্যালরি অর্থাৎ 4.2KJ কিলোজুল। অর্থাৎ এক মোল অক্সালিক এসিডকে পর্যাপ্ত পরিমাণ পানিতে দ্রবীভূত করে এক কিলোগ্রাম দ্রবন তৈরির বেলায় প্রতি ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য তাপের পরিবর্তন ঘটে 1 কিলোক্যালরি অর্থাৎ 4.2KJ কিলোজুল সুতরাং এক মোল অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তৈরীতে তাপমাত্রার  পরিবর্তন t⁰c হলে
তখন তাপের পরিবর্তন হবে =  ( 4.2 ×  t ) KJ 

 

( বাস্তবে কাজের সুবিধার্থে এক মোল দ্রব্যের পরিবর্তে ০.১ মোল  দ্রব্য নিয়ে পানি যোগে দ্রবণের মোট ভর 100 গ্রাম করা হয়

 

 এক্ষেত্রে তাপের পরিবর্তন  অর্থাৎ অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ

        

  =    4.2  ×   t      kjmol^-1       = (০. 42  ×    t   ×  ) kjmol^-1

              ১০

 এটাই ০.১ মোল যেকোন দ্রব্যের জন্য দ্রবন তাপ

 

এখন আদ্র অক্সলিক এসিডের (COOH-COOH.2H₂O)  আণবিক ভর  =126

 

1 মোল অক্সলিক এসিড =126 গ্রাম

0.1 মোল অক্সলিক এসিড =12.6 গ্রাম

 

  অতএব ১২.৬ গ্রাম অক্সলিক এসিডকে পানিতে দ্রবীভূত করে দ্রবণের মোট ভর ১০০গ্রাম করলে তাপমাত্রার যে পরিবর্তন ঘটবে তা রেকর্ড করে উপরের সমীকরণ থেকে অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ বের করা হয়

 

প্রয়োজনীয় রাসায়নিক দ্রব্যাদি : কঠিন অক্সালিক এসিড  (COOH-COOH.2H₂O) , পাতিত পানি ।

প্রয়োজনীয় যণ্ত্রপাতি : একটি বিকার , মাপন সিলিন্ডার,  থার্মোমিটার ( প্রতি ডিগ্রীকে ১০ ভাগে বিভক্ত করা ), গ্রাস রড ( নাড়ানী ) স্ট্যান্ড , ডিজিটাল ব্যালান্স

 

কার্যপ্রণালীঃ

(১) 250  সি.সি বিকারে (87.40g বা 87.40ml) পানি এবং এর মধ্যে একটি গ্লাসে রড নিই

(২)  একটি লৌহ দন্ড সংযুক্ত স্ট্যান্ড এর সাথে সুতার সাহায্যে সুগ্রাহী থার্মোমিটারকে এমনভাবে ঝুলাই যেন এর অগ্রভাগ বিকারের তলদেশ অপেক্ষা ১ সে.মি উপরে থাকে থাকে পানি ও পারদের   তাপমাত্রা সাম্যবস্থায় পৌঁছানোর জন্য ৪ মিনিট অপেক্ষা করে তাপমাত্রা লিপিবদ্ধ করি। পানির তাপমাত্রা ১^০c ডিগ্রী সেলসিয়াস রেকর্ড করি।
(3) একটি শুষ্ক কাগজে 12.6 গ্রাম অক্সালিক এসিডের গুড়া নিই।

(৪) এরপর অক্সালিক এসিড বিকারের পানিতে যোগ করি এবং গ্লাস রড দিয়ে নেড়ে দ্রবীভূত করি।

(৫) অক্সালিক এসিড সম্পূর্ণ্ দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে দ্রবণের সর্বনিম্ন তাপমাত্রা t20c  রেকর্ড করি।

(৬) অত:পর দ্রবণ তাপ হিসাব করি।

 

পরীক্ষণের উপাত্ত:

 

অক্সালিক এসিডের পরিমাণ =১২.৬ গ্রাম

পানির পরিমাণ = ৮৭.৪০ গ্রাম

অর্থাৎ দ্রবণের ঘনমাত্রা = ১ মোল

পানির তাপমাত্রা (প্রাথমিক) = t₁^0c

দ্রবণের তাপমাত্রা (শেষ) =t₂0c

 

গণনা:

তাপমাত্রা পরিবর্তন t⁰c= ( t₁-t₂)⁰c

                             

অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ

  = (০. 42  ×    t   ×  ১০  ) kjmol^-1

অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ একটি তাপহারী প্রক্রিয়া ।

তাই অক্সালিক এসিডের দ্রবণ তাপ ধনাত্নক হবে

 

A·vwjK Gwm‡Wi `ªeY ˆZix GKwU Zvcnvix cÖwµqv | ZvB A·vwjK Gwm‡Wi `ªeY Zvc abvZœK n‡e

 Δ H = ধণাত্নক

 সতর্কতা:

(১) সতর্কতার সাথে গ্লাস রড দিয়ে নাড়তে হবে যাতে থার্মোমিটারে আঘাত না লাগে ।

(২) অক্সালিক অ্যাসিড কে যথা শীঘ্র দ্রবীভূত করা উচিত

(৩)অক্সালিক এসিড দ্রবীভূত হওয়ার সাথে সাথে দ্রবণ তাপ t₂0c রেকর্ড করতে হবে।