📖 ଅଧ୍ୟାୟ ୩ — ପରମାଣୁ ଓ ଅଣୁ (Atoms and Molecules): ଏହି ଟିପ୍ପଣୀ ଜଣେ ଶିକ୍ଷକ ଯେପରି ଶ୍ରେଣୀରେ ବୁଝାନ୍ତି ସେହିପରି ପୂର୍ଣ୍ଣ ବିସ୍ତାରରେ ଲେଖାଯାଇଛି। ଗଣନା (ବସ୍ତୁତ୍ୱ, ମୋଲ୍) ପାଇଁ ସୂତ୍ର ଓ ଉଦାହରଣ ଅଛି।
ଅଧ୍ୟାୟ ୩ — ପରମାଣୁ ଓ ଅଣୁ
📌 ୧. ପରମାଣୁ ଧାରଣାର ଇତିହାସ
ଭାରତୀୟ ଦାର୍ଶନିକ କଣାଦ କହିଥିଲେ — ପଦାର୍ଥକୁ ଭାଙ୍ଗି ଭାଙ୍ଗି ଯିବା ବେଳେ ଶେଷରେ ଯେଉଁ ଅବିଭାଜ୍ୟ କଣିକା ମିଳେ ତାହା ପରମାଣୁ (Atom)। ଗ୍ରୀକ୍ ଦାର୍ଶନିକ ଲିଉସିପସ୍ ଓ ଡିମୋକ୍ରିଟସ୍ ଏହାକୁ 'ଆଟମ' (ଅର୍ଥ = ଅବିଭାଜ୍ୟ) କହିଥିଲେ।
⚖️ ୨. ରାସାୟନିକ ସଂଯୋଗର ନିୟମ
💡 ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସଂରକ୍ଷଣ ନିୟମ (Law of Conservation of Mass — ଲାଭଇସିଅର): ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସୃଷ୍ଟି ବା ବିନାଶ ହୁଏ ନାହିଁ — ବିକାରକ (reactants)ର ମୋଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱ = ଉତ୍ପାଦ (products)ର ମୋଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱ।
💡 ସ୍ଥିରାନୁପାତ / ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟାନୁପାତ ନିୟମ (Law of Constant Proportions — ପ୍ରାଉଷ୍ଟ): ଏକ ବିଶୁଦ୍ଧ ଯୌଗିକରେ ମୌଲିକଗୁଡ଼ିକ ସର୍ବଦା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁପାତରେ ରହେ। ଯଥା — ଜଳ (H₂O)ରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ : ଅମ୍ଳଜାନ = 1 : 8 (ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଅନୁସାରେ)।
⚛️ ୩. ଡାଲ୍ଟନଙ୍କ ପରମାଣୁ ତତ୍ତ୍ୱ (Dalton's Atomic Theory)
- ସମସ୍ତ ପଦାର୍ଥ ଅତି ଛୋଟ ଅବିଭାଜ୍ୟ ପରମାଣୁରେ ଗଠିତ।
- ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ପରମାଣୁ ସୃଷ୍ଟି ବା ବିନାଶ ହୁଏ ନାହିଁ।
- ଏକା ମୌଲିକର ପରମାଣୁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଓ ଗୁଣରେ ସମାନ।
- ଭିନ୍ନ ମୌଲିକର ପରମାଣୁ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ଓ ଗୁଣରେ ଭିନ୍ନ।
- ପରମାଣୁମାନେ ଛୋଟ ପୂର୍ଣ୍ଣ ସଂଖ୍ୟା ଅନୁପାତରେ ମିଶି ଯୌଗିକ ଗଠନ କରନ୍ତି।
🔤 ୪. ପରମାଣୁ, ପ୍ରତୀକ ଓ ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ
ପରମାଣୁ (Atom): ମୌଲିକର କ୍ଷୁଦ୍ରତମ କଣିକା ଯାହା ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଭାଗ ନିଏ। ପ୍ରତ୍ୟେକ ମୌଲିକର ଗୋଟିଏ ନାମ ଓ ଏକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତୀକ (Symbol) ଥାଏ।
💡 ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ (Atomic Mass): ଗୋଟିଏ C-12 ପରମାଣୁର 1/12 ଭାଗ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ତୁଲନାରେ ଗୋଟିଏ ମୌଲିକ ପରମାଣୁର ବସ୍ତୁତ୍ୱ। ଏକକ = u। ଯଥା — ଅମ୍ଳଜାନ = 16 u, ହାଇଡ୍ରୋଜେନ = 1 u, କାର୍ବନ = 12 u।
🧬 ୫. ଅଣୁ, ପରମାଣୁକତା ଓ ଆଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ
ଅଣୁ (Molecule): ମୌଲିକ ବା ଯୌଗିକର କ୍ଷୁଦ୍ରତମ କଣିକା ଯାହା ସ୍ୱାଧୀନ ଭାବେ ରହିପାରେ ଓ ସମସ୍ତ ଗୁଣ ପ୍ରଦର୍ଶନ କରେ।
ପରମାଣୁକତା (Atomicity): ଗୋଟିଏ ଅଣୁରେ ଥିବା ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା — ଏକପରମାଣୁକ (He), ଦ୍ୱିପରମାଣୁକ (O₂, H₂, N₂), ତ୍ରିପରମାଣୁକ (O₃), ଚତୁଃପରମାଣୁକ (P₄), ବହୁପରମାଣୁକ (S₈)।
ଆଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ (Molecular Mass) = ଅଣୁରେ ଥିବା ସମସ୍ତ ପରମାଣୁର ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ଯୋଗଫଳ
ଉଦାହରଣ: H₂O = 2(1) + 16 = 18 u; CO₂ = 12 + 2(16) = 44 u।
⚡ ୬. ଆୟନ ଓ ଯୋଜ୍ୟତା (Ion & Valency)
- ଆୟନ (Ion): ଚାର୍ଜଯୁକ୍ତ ପରମାଣୁ ବା ପରମାଣୁ ସମୂହ। ଧନାତ୍ମକ = କ୍ୟାଟାୟନ (Na⁺), ଋଣାତ୍ମକ = ଆନାୟନ (Cl⁻)।
- ପଲିଆଟମିକ ଆୟନ (Polyatomic ion): ଏକାଠି ଗୋଟିଏ ଆୟନ ଭାବେ କାର୍ଯ୍ୟ କରୁଥିବା ପରମାଣୁ ସମୂହ — ସଲଫେଟ୍ (SO₄²⁻), ନାଇଟ୍ରେଟ୍ (NO₃⁻), କାର୍ବୋନେଟ୍ (CO₃²⁻), ଏମୋନିୟମ (NH₄⁺), ହାଇଡ୍ରକ୍ସାଇଡ୍ (OH⁻)।
- ଯୋଜ୍ୟତା (Valency): ମୌଲିକର ସଂଯୋଜନ କ୍ଷମତା। ଯଥା — Na = 1, O = 2, Al = 3।
✍️ ୭. ରାସାୟନିକ ସଂକେତ ଲେଖିବା (Writing Formula)
(୧) ମୌଲିକ/ଆୟନର ପ୍ରତୀକ ଲେଖ। (୨) ପ୍ରତ୍ୟେକର ଯୋଜ୍ୟତା ତଳେ ଲେଖ। (୩) ଯୋଜ୍ୟତାକୁ ପରସ୍ପର କ୍ରସ୍ (criss-cross) କରି ସବସ୍କ୍ରିପ୍ଟ କର। (୪) ଏକାଧିକ ପଲିଆଟମିକ ଆୟନ ଥିଲେ ବନ୍ଧନୀ ଭିତରେ ଲେଖ।
ଉଦାହରଣ: Ca²⁺ ଓ Cl⁻ → CaCl₂; Al³⁺ ଓ SO₄²⁻ → Al₂(SO₄)₃।
🔢 ୮. ମୋଲ୍ ଧାରଣା (Mole Concept)
💡 ଏଭୋଗାଡ୍ରୋ ସଂଖ୍ୟା (NA) = 6.022 × 10²³। ଏକ ମୋଲ୍ = 6.022 × 10²³ ସଂଖ୍ୟକ କଣିକା (ପରମାଣୁ/ଅଣୁ/ଆୟନ)।
- ମୋଲାର ବସ୍ତୁତ୍ୱ (Molar mass): ପଦାର୍ଥର ଏକ ମୋଲ୍ ବସ୍ତୁତ୍ୱ (ଗ୍ରାମରେ) — ସଂଖ୍ୟାଗତ ଭାବେ ଆଣବିକ/ପାରମାଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ ସହ ସମାନ।
- ଗ୍ରାମ-ଆଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ: ଗ୍ରାମରେ ପ୍ରକାଶିତ ଆଣବିକ ବସ୍ତୁତ୍ୱ (= ୧ ମୋଲ୍ ଅଣୁର ବସ୍ତୁତ୍ୱ)। ଯଥା ଜଳ = 18g।
ମୋଲ୍ ସଂଖ୍ୟା = ଦିଆଯାଇଥିବା ବସ୍ତୁତ୍ୱ (g) ÷ ମୋଲାର ବସ୍ତୁତ୍ୱ (g/mol)
ଉଦାହରଣ 3.1: 0.5 ମୋଲ୍ N₂ ର ବସ୍ତୁତ୍ୱ = 28 × 0.5 = 14 g (N₂ ର ମୋଲାର ବସ୍ତୁତ୍ୱ = 2×14 = 28g)।
ଉଦାହରଣ 3.2: CaCO₃ → CaO + CO₂। 1 ମୋଲ୍ CaCO₃ (100g) ଉତ୍ତପ୍ତ କଲେ 56g CaO + 44g CO₂ ମିଳେ; ପ୍ରତ୍ୟେକର ଅଣୁ ସଂଖ୍ୟା 6.022×10²³।