অ্যালকাইন, অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড ও জৈব এসিড

অ্যালকাইন ( Alkynes)

যে জৈব যৌগে কার্বন শিকলে অন্তত একটি কার্বন কার্বন ত্রিবন্ধন (-C≡C-)  থাকে তাকে অ্যালকাইন বলে। অ্যালকাইনের সাধারণ সংকেত C_n H_{2n-2}। এর প্রথম সদস্য হলো ইথাইন বা এসিটিলিন।

অ্যালকাইনের নামকরণ

অ্যালকেনের নামের শেষে এন বাদ দিয়ে আইন উচ্চারণ করা হয়। যেমন- CH\equiv CH (ইথাইন)

অ্যালকাইনের প্রস্তুতি

• ক্যালসিয়াম কার্বাইড থেকে

ক্যালসিয়াম কার্বাইডের মধ্যে পানি যোগ করলে ইথাইন এবং Ca(OH)_2 উৎপন্ন হয়।

CaC_2+2H_2O \rightarrow CH \equiv CH+Ca(OH)_2

অ্যালকাইনের রাসায়নিক ধর্ম

• হাইড্রোজেন সংযোজন

Ni প্রভাবকের উপস্থিতি ইথাইনকে H_2 এর সাথে 180^{\circ}C-200^{\circ}C তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে ইথেন উৎপন্ন হয়।

\mathrm{CH} \equiv \mathrm{CH}+2 \mathrm{H}_2 \underset{180-200^{\circ} \mathrm{C}}{\stackrel{\mathrm{Ni}}{\longrightarrow}} \mathrm{CH}_3-\mathrm{CH}_3

• পানি সংযোজন 

80^{/circ}C তাপমাত্রায় ইথাইনের মধ্যে 20% সালফিউরিক এসিড এবং 2% মারকিউরিক সালফেট দ্রবণ যোগ করলে ইথান্যাল উৎপন্ন হয়।

\mathrm{CH} \equiv \mathrm{CH}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O} \underset{80^{\circ} \mathrm{C}}{\stackrel{20\% \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4, 2 \% \text {মারকিউরিক সালফেট}}{\longrightarrow}} \mathrm{CH}_3 \mathrm{CHO}

অ্যালকোহল (Alcohol)

যে জৈব যৌগে হাইড্রক্সিল মূলক (-OH) বিদ্যমান থাকে সে সকল যৌগকে অ্যালকোহল বলে। অ্যালকোহলের সাধারণ সংকেত C_nH_{2n+1}OH। এর প্রথম সদস্য মিথানল (CH_3OH)। অ্যালকোহলকে R-OH দিয়ে প্রকাশ করা যায়, যেখানে R হলো অ্যালকাইল মূলক। এ শ্রেণীর ১ম দিকের সদস্যগুলো বর্ণহীন তরল পদার্থ এবং পানিতে সকল অনুপাতে মিশ্রিত হয়।

অ্যালকোহলের নামকরণ

অ্যলেকেনের নামের শেষের (e) বাদ দিয়ে অল (Ol) যোগ করে অ্যালকোহলের নামকরণ করা হয়। যেমন-

ইথানল (CH_3CH_2OH)

অ্যালকোহল প্রস্তুতি

ইথাইল ব্রোমাইড থেকে

ব্রোমো ইথেনের মধ্যে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইডের জলীয় দ্রবণ যোগ করলে ইথানল এবং সোডিয়াম ব্রোমাইড উৎপন্ন হয়।

CH_3-CH_2Br+NaOH\overset{\Delta}{\rightarrow}CH_3-CH_2OH+NaBr

অ্যালডিহাইড ( Aldehyde)

যে জৈব যৌগে অ্যালডিহাইড গ্রুপ (-CHO) বিদ্যমান থাকে তাকে অ্যালডিহাইড বলে।

অ্যালডিহাইডের নামকরণ (Naming of aldehydes)

অ্যালকেনের নামের শেষে (এন) বাদ দিয়ে (অ্যাল) যোগ করে অ্যালডিহাইডের নামকরণ করা হয়। যেমন-

CH_3CH_2CHO (প্রোপান্যাল)

অ্যালডিহাইডের প্রস্তুতি (Preparation of aldehydes)

• পানি সংযোজন

80^{\circ}C তাপমাত্রায় ইথাইনের মধ্যে 20% H_2SO_4 এসিড এবং 2% মারকিউরিক সালফেট দ্রবণ যোগ করলে ইথান্যাল উৎপন্ন হয়।

\mathrm{CH} \equiv \mathrm{CH}+\mathrm{H}_2 \mathrm{O}\underset{80^{\circ} \mathrm{C}, 2 \% \text {মারকিউরিক সালফেট} }{\stackrel{20\% \mathrm{H}_2 \mathrm{SO}_4}{\longrightarrow}} \mathrm{CH}_3-\mathrm{CHO} \text{ইথান্যাল}

ফরমালিন (Formalin)

ফরমালডিহাইড (মিথান্যাল) এর 40% জলীয় দ্রবণকে ফরমালিন বলে। ফরমালিনে 40 ভাগ মিথান্যাল আর 60 ভাগ পানি থাকে। মৃত প্রাণীর দেহ সংরক্ষণ করার জন্য ফরমালিন ব্যবহার করা হয়।

জৈব এসিড বা ফ্যাটি এসিড (Fatty Acid)

যে জৈব যৌগে কার্বক্সিল গ্রুপ (-COOH) বিদ্যমান থাকে তাকে জৈব এসিড বা ফ্যাটি এসিড বলে। জৈব এসিডের সাধারণ সংকেত C_nH_{2n+1}COOH। সংক্ষেপে একে R-COOH  দিয়ে প্রকাশ করা হয়।

জৈব এসিডের নামকরণ (Naming of organic acids)

অ্যালকেনের নামের শেষে এন বাদ দিয়ে অয়িক এসিড যুক্ত করে জৈব এসিডের নামকরণ করা হয়। যেমন-

ইথানয়িক এসিড (CH_{3}COOH)

জৈব এসিডের প্রস্তুতি (Preparations of fatty acids)

ইথান্যাল থেকে

ইথান্যালের মধ্যে লঘু H_2SO_4 এসিড এবং পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট যোগ করলে জারণ বিক্রিয়ার মাধ্যমে ইথানয়িক এসিড উৎপন্ন হয়।

CH_3-CHO+ [O] \xrightarrow[]{K_2Cr_2O_7+H_2SO_4} CH_3-COOH

ফ্যাটি এসিডের রাসায়নিক ধর্ম (The chemical nature of fatty acids)

অম্লীয় ধর্ম

সকল ফ্যাটি এসিড হলো দুর্বল এসিড। ফ্যাটি এসিডসমূহ জলীয় দ্রবণে সামান্য পরিমাণে বিয়োজিত হয়। এর জলীয় দ্রবণ নীল লিটমাসকে লাল করে। ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে। যেমন-

CH_3COOH+NaOH \rightarrow \begin{matrix} CH_3COONa\\ \text{সোডিয়াম ইথানয়েট লবণ} \end{matrix}+ \begin{matrix}H_2O\\পানি \end{matrix}

ভিনেগার

ইথানয়িক এসিডের 6-10% জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলে। ভিনেগার খাবার তৈরিতে ও খাদ্য সংরক্ষক হিসেবে কাজ করে।

অ্যালকেন থেকে অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড ও জৈব এসিড তৈরি (Alcohol, Aldehyde, and Organic Acid Preparation from Alkane)

ধাপ -১

\begin{matrix} অ্যালকেন\\ CH_3-CH_3\\ ইথেন \end{matrix}+ \begin{matrix} হ্যালোজেন\\ Br_2\\ ব্রোমিন \end{matrix}\underset{সূর্যালোক}{\rightarrow}\begin{matrix} অ্যালকাইল হ্যালাইড\\ CH_3-CH_2Br\\ ব্রোমোইথেন \end{matrix}+\begin{matrix} \\ HBr\\ হাইড্রোজেন ব্রোমাইড \end{matrix}

ধাপ -২

CH_3-CH_2Br+NaOH(aq)\rightarrow \begin{matrix} অ্যালকোহল\\ CH_3CH_2OH\\ (ইথানল) \end{matrix}+NaBr

ধাপ -৩

CH_3-CH_2OH+[O]\xrightarrow[]{K_2Cr_2O_7+H_2SO_4} \begin{matrix} CH_3CHO\\ (ইথান্যাল) \end{matrix}+H_2O

[ K_2Cr_2O_7+H_2SO_4 এর বিক্রিয়ার ফলে [O] তৈরি হয়। ]

ধাপ -৪

CH_3-CHO+[O]\xrightarrow[]{K_2Cr_2O_7+H_2SO_4} \begin{matrix} জৈব এসিড\\CH_3COOH\\ (ইথানয়িক এসিড) \end{matrix}

যদি যে কোনো অ্যালকেন থেকে অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড থেকে জৈব এসিড তৈরি করতে বলা হয়, তাহলে উপরের ধাপগুলো মাথায় রেখে করলেই হবে।

অ্যালকিন থেকে অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড এবং কার্বক্সিলিক এসিড তৈরি (Alcohol, Aldehyde and Carboxylic Acid Preparation from Alkene)

ধাপ – ১

\begin{matrix} অ্যালকিন\\ CH_2=CH_2\\ ইথিন \end{matrix}+HBr \xrightarrow[]{[H_2O_2]}\begin{matrix} CH_3CH_2Br\\ \\ ব্রোমোইথেন \end{matrix}

ধাপ – ২

CH_3CH_2Br+NaOH(aq)\rightarrow \begin{matrix} CH_3-CH_2-OH\\ ইথানল \end{matrix}+NaBr

ধাপ – ৩

CH_3CH_2OH+[O]\xrightarrow[]{K_2Cr_2O_7+H_2SO_4} \begin{matrix} CH_3-CHO\\ ইথান্যাল \end{matrix}+H_2O

ধাপ – ৪

CH_3CHO+[O]\xrightarrow[]{K_2Cr_2O_7+H_2SO_4} \begin{matrix} CH_3-COOH\\ ইথানয়িক এসিড \end{matrix}

অ্যালকেন আর অ্যালকিনের থেকে প্রস্তুতির ধাপগুলো একই, শুধুমাত্র্র প্রথম ধাপটি আলাদা।

আরো কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ রুপান্তর

ইথেন থেকে ইথিন (Ethane to Ethene)

ধাপ -১

CH_3-CH_3+Cl_2\underset{h\nu}{\rightarrow}CH_3CH_2Cl+HCl

ধাপ -২

CH_3-CH_2Cl+KOH_{(alc)}\rightarrow CH_2=CH_2+KCl+H_2O

মিথেন থেকে ইথিন (Methane to Ethene)

CH\equiv CH+H_2\xrightarrow[180-200^{\circ}C]{Ni/Pt}\begin{matrix} CH_2=CH_2\\ ইথিন \end{matrix}

মিথেন থেকে ইথাইন (Methane to Ethyne)

\begin{matrix} 2CH_4\\ মিথেন \end{matrix}+\frac{3}{2}O_2\xrightarrow[]{1500^{\circ}C}\begin{matrix} CH\equiv CH\\ ইথাইন \end{matrix}

ব্যবহার (Usage)

অ্যালকোহলের ব্যবহার (Use of Alcohol)

(১) মিথানল বিষাক্ত রাসায়নিক পদার্থ। মিথানল মূলত অন্য রাসায়নিক পদার্থ প্রস্তুত করতে ব্যবহৃত হয়।

(২) রাসায়নিক শিল্পে ইথানয়িক এসিড বিভিন্ন জৈব এসিডের এস্টার প্রস্তুত করা হয়।

(৩) ইথানলকে প্রধানত পারফিউম, কসমেটিকস ও ঔষধ শিল্পে দ্রাবক হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

(৪) ইথানলের 96% জলীয় দ্রবণকে রেকটিফাইড স্পিরিট বলে।

(৫) ঔষধ ও খাদ্য শিল্প ব্যতিত অন্য শিল্পে রেকটিফাইড স্পিরিট সামান্য মিথানল যোগে বিষাক্ত করে ব্যবহার করা হয়।

(৬) জীবাশ্ম জ্বালানির পরিবর্তে ইথানলকে মোটর ইঞ্জিনের জ্বালানিরূপে ব্যবহার করা হচ্ছে।

অ্যালডিহাইডের ব্যবহার (Use of Aldehyde)

অ্যালডিহাইডের পলিমারকরণ বিক্রিয়ায় বিভিন্ন প্লাস্টিক দ্রব্য তৈরি করা হয়।

(১) মিথান্যালের জলীয় দ্রবণকে অতি নিম্ন বাষ্পে উত্তপ্ত করলে ডেরালিন পলিমার উৎপন্ন হয়। ডেরালিন পলিমার দিয়ে চেয়ার, টেবিল, বালতি ইত্যাদি প্লাস্টিক দ্রব্য তৈরি করা হয়।

(২) ফরমালডিহাইড ও ইউরিয়া ফরমালডিহাইড রেজিন উৎপন্ন হয় যা গৃহের প্লেট, গ্লাস, মগ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

জৈব এসিডের ব্যবহার (Use of Organic acid)

(১) জৈব এসিড মানুষের খাদ্যোপযোগী উপাদান। আমরা লেবুর রস, তেঁতুল, দধি ইত্যাদিতে উপস্থিত জৈব এসিডকে খাবার হিসেবে গ্রহণ করি।

(২) জৈব এসিডের ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করার ক্ষমতা রয়েছে।

(৩) ইথানয়িক এসিডের 6% থেকে 10% জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলা হয়। ভিনেগার সস ও আচার সংরক্ষণে ব্যবহৃত হয়।