একটি মূলক, একটি স্বভাব: জৈব যৌগের আট পরিবার

সিমুলেশনটি কীভাবে ব্যবহার করবে

1. শুরুতে “অ্যালকোহল” আর দুটি কার্বন বাছা থাকবে। ইথানলের গঠন এক এক করে ফুটে উঠবে, আর –OH অংশটা কমলা রঙে জ্বলজ্বল করবে।
2. পরিবার বদলে দেখো, প্রতিবার কমলা অংশটা কীভাবে বদলায়। কার্বন শিকল ধূসর থাকে, বদলায় শুধু ওই মূলক।
3. কার্বন সংখ্যার স্লাইডার সরাও। নাম, সংকেত আর ভর ঠিক ১৪ করে বাড়বে, কারণ প্রতিবার একটি CH₂ যোগ হয়।
4. কিটোন, এস্টার বা ইথারে স্লাইডার ছোট করলে ছবি ঠিক থাকে। ওই পরিবারের ক্ষুদ্রতম সদস্যটাই দেখায় আর নিচে একটি লাইন বলে দেয়।
5. ডানের রিডআউটে নাম, সাধারণ সংকেত, প্রত্যয় বা উপসর্গ আর চেনার পরীক্ষা পড়ে নাও। নিচের সারণিতে বর্তমান সদস্যের সারি চিহ্নিত থাকে।

একই কার্বন, আলাদা স্বভাব

সাত-আটটা কার্বনের একটা শিকল ভাবো। শুধু শেষ মাথায় –OH বসালে সে অ্যালকোহল, দাহ্য, অল্প মাতাল-করা গন্ধ। ওখানেই –COOH বসালে সে ভিনেগারের মতো টক অ্যাসিড। আবার –NH₂ বসালে মাছের গন্ধওয়ালা ক্ষার। কার্বনের শিকল একই, তবু তিনটা একেবারে আলাদা পদার্থ।

জৈব রসায়নের হাজার হাজার যৌগ মুখস্থ করা অসম্ভব। কিন্তু আট-দশটা মূলক চিনে ফেললে প্রায় সবটা আন্দাজ করা যায়, কারণ একই মূলক সব যৌগে প্রায় একই রকম আচরণ করে। এই পাতার অ্যানিমেশন সেই চেনার অনুশীলন।

কার্যকরী মূলক আসলে কী

কার্যকরী মূলক হলো কোনো যৌগের সেই পরমাণু বা পরমাণুগুচ্ছ, যেখানে বেশিরভাগ বিক্রিয়া ঘটে। বাকি অংশ, মানে হাইড্রোকার্বন শিকল, তুলনায় নিষ্ক্রিয়। তাই মূলকটাকে যৌগের “হাতল” ভাবতে পারো: বিক্রিয়ক ওটাকেই ধরে।

একই মূলকওয়ালা সব যৌগ নিয়ে একটা পরিবার বা সমগোত্রীয় শ্রেণি হয়। এক শ্রেণিতে পরপর দুই সদস্যের পার্থক্য ঠিক একটি CH₂, ভরে ১৪ গ্রাম/মোল। ভর ধরা হয়েছে C = ১২, H = ১, O = ১৬, N = ১৪, Cl = ৩৫.৫।

আট পরিবার এক নজরে

তিন কার্বনের সদস্য ধরে প্রতিটি পরিবার পাশাপাশি রাখা হলো। মূলক, নামের প্রত্যয় আর উদাহরণ মিলিয়ে নাও।

অ্যানিমেশন কীভাবে পড়বে

ক্যানভাসের ওপরে যৌগের IUPAC নাম। মাঝখানে গঠন: প্রতিটি পরমাণু তার হাইড্রোজেনসহ লেখা, যেমন CH₃, CH₂, OH। হাইড্রোজেনের সংখ্যা আমি লিখে দিইনি, প্রতিটি পরমাণুর যোজ্যতা থেকে গুনে নেওয়া হয়েছে: কার্বন ৪, অক্সিজেন ২, নাইট্রোজেন ৩, ক্লোরিন ১।

কমলা পরমাণু আর কমলা বন্ধনগুলো মিলে কার্যকরী মূলক। দ্বিবন্ধন দুটি সমান্তরাল দাগে আঁকা। একদম নিচের লাইনে মূলকের নাম আর সংকেত।

বাঁ দিক থেকে ডান দিকে এক এক করে পরমাণু ফুটে ওঠে, যেন কেউ কাগজে আঁকছে। পরিবার বা কার্বন সংখ্যা বদলালেই আঁকা নতুন করে শুরু হয়।

IUPAC নাম লেখার নিয়ম, ধাপে ধাপে

নামে তিনটা অংশ: কার্বনের সংখ্যা বোঝাতে মূল শব্দ (meth, eth, prop, but, pent), শিকল একক বন্ধনে হলে “an”, আর শেষে মূলকের প্রত্যয়। যেমন prop + an + ol = propanol। তিন কার্বন বা তার বেশি হলে মূলক কোন কার্বনে বসেছে সেটা সংখ্যায় লেখা হয়: propan-1-ol।

এস্টারের নাম দুই টুকরোয় লেখা হয়: আগে অ্যালকোহল থেকে আসা অংশ (methyl), তারপর অ্যাসিড থেকে আসা অংশ (-oate)। সবচেয়ে ছোট এস্টার methyl methanoate, সংকেত C₂H₄O₂। হ্যালোজেন আর ইথার প্রত্যয় নেয় না, উপসর্গ নেয়: chloro-, methoxy-। তাই CH₃Cl-এর নাম chloromethane, আর C₂H₆O-এর নাম methoxymethane।

• ধাপ ১: মূলক-যুক্ত দীর্ঘতম কার্বন শিকল খোঁজো।
• ধাপ ২: কার্বন গুনে মূল শব্দ বসাও।
• ধাপ ৩: প্রত্যয় বা উপসর্গ বসাও। আবশ্যক হলে মূলকের কার্বনে সংখ্যা দাও।

সমগোত্রীয় শ্রেণি: প্রতি ধাপে একটি CH₂

অ্যালকোহলের সারণিটা দেখো। কার্বন যত বাড়ে, ভর তত বাড়ে, ঠিক ১৪ করে। এই নিয়মিত ধারাকে সমগোত্রীয় শ্রেণি বলে।

একই শ্রেণির সদস্যদের রাসায়নিক ধর্ম প্রায় এক, কারণ মূলক একই। ভৌত ধর্ম ধীরে ধীরে বদলায়: কার্বন বাড়লে স্ফুটনাঙ্ক বাড়ে আর পানিতে দ্রবণীয়তা কমে। এজন্য মিথানল পানির সঙ্গে সহজে মেশে, কিন্তু লম্বা শিকলের অ্যালকোহল প্রায় মেশে না।

সমাণু: একই সংকেত, আলাদা পরিবার

ইথানল C₂H₆O আর methoxymethane C₂H₆O: দুটির সংকেত একই, ভরও এক (৪৬ আর ৪৬)। কিন্তু একটিতে –OH, অন্যটিতে C–O–C। একটি তরল, সোডিয়ামের সঙ্গে H₂ দেয়; অন্যটি গ্যাস, সোডিয়ামকে পাত্তাই দেয় না।

প্রোপানাল (অ্যালডিহাইড) আর প্রোপানোন (কিটোন) দুটিরই সংকেত C₃H₆O, ভর ৫৮ আর ৫৮। ইথানোয়িক অ্যাসিড আর methyl methanoate দুটিই C₂H₄O₂, ভর ৬০ ও ৬০। ভর মিলে গেলেও পরিবার আলাদা, তাই পরীক্ষা আলাদা। এই জোড়াগুলোকে কার্যকরী মূলক সমাণু বলে।

চেনার পরীক্ষা, পরিবার ধরে ধরে

ল্যাবে মূলক চেনা হয় এক-দুটো সহজ পরীক্ষায়। মনে রাখার সুবিধার জন্য সবগুলো এক সারণিতে।

সিমুলেশনে নিজে করে দেখো

ক্রমানুসারে করো। প্রতিবার আগে অনুমান লিখে রাখো, তারপর ক্যানভাস দেখো।

• পরীক্ষা ১: “অ্যালকোহল” আর ৪ কার্বন বাছো। নাম, সংকেত আর ভর টুকে রাখো। এবার “কার্বক্সিলিক অ্যাসিড” করো, কী কী বদলাল?
• পরীক্ষা ২: অ্যালডিহাইড আর কিটোন দুটিকেই ৩ কার্বনে রাখো। সংকেত আর ভর হুবহু এক (৫৮), কিন্তু কমলা অংশ কোথায় বসেছে তাতে ফারাক।
• পরীক্ষা ৩: কিটোন বেছে স্লাইডার ১-এ নামাও। কিটোন হতে অন্তত তিনটি কার্বন লাগে, তাই ছবি কেন ৩-এ থাকে বুঝিয়ে বলো।
• পরীক্ষা ৪: এস্টার আর ইথারে ২ কার্বন রাখো। দুটোতেই –O– আছে, তাহলে এস্টার কেন এস্টার? কমলা অংশে একটা বাড়তি পরমাণু খুঁজে বের করো।
• পরীক্ষা ৫: প্রতিটি পরিবারে ১ থেকে ৫ কার্বন চালিয়ে ভরের তালিকা লেখো। প্রতিটি ধাপের পার্থক্য ঠিক ১৪ কি না যাচাই করো।

সমাধান করা গাণিতিক সমস্যা

এখানকার সব সংখ্যা অ্যানিমেশনের একই গণনা থেকে নেওয়া।

যে ভুলগুলো সবাই করে

প্রতি বছর এখানেই নম্বর কাটে।

• অ্যালডিহাইডের –CHO আর অ্যাসিডের –COOH গুলিয়ে ফেলা। অ্যাসিডে কার্বনের সঙ্গে =O আর –OH দুটোই থাকে।
• কিটোন মানে শুধু “মাঝখানের কার্বনে =O”। তাই তিনটির কম কার্বনে কিটোন হয় না।
• এস্টারকে ইথারের মতো পড়া: এস্টারের –O– পাশে একটি C=O আছে, ইথারে নেই।
• ইথানল আর মিথক্সিমিথেন একই সংকেত বলে একই ধরে নেওয়া। মূলক আলাদা, তাই ধর্মও আলাদা।
• নামে প্রত্যয় ভুল জায়গায় বসানো: অ্যালকোহলে “-ol”, অ্যালডিহাইডে “-al”, কিটোনে “-one”, এস্টারে “-oate”।
• হাইড্রোজেন গুনতে ভুল: প্রতিটি কার্বনে মোট ৪টি বন্ধন, দ্বিবন্ধন দুটো গোনা হয়।

চারপাশে কার্যকরী মূলক

এই আটটা মূলক তোমার রান্নাঘর আর ওষুধের বাক্সেও আছে।

• অ্যালকোহল: স্যানিটাইজারের ইথানল জীবাণু মারে, গাড়ির জ্বালানিতেও মেশানো হয়।
• কার্বক্সিলিক অ্যাসিড: ভিনেগারের ইথানোয়িক অ্যাসিড, লেবুর টক ভাব অন্য অ্যাসিড থেকে।
• এস্টার: আম, কলা, আনারসের গন্ধ অনেকটাই এস্টারের, তাই কৃত্রিম ফলের এসেন্সে এস্টার মেশানো হয়।
• অ্যামিন: মাছ পচলে যে গন্ধ, তা অ্যামিনের। লেবুর রস দিলে গন্ধ কমে, কারণ অ্যাসিড অ্যামিনকে লবণে বদলে দেয়।
• হ্যালোঅ্যালকেন: কিছু দ্রাবক ও কীটনাশকে থাকে; পরিবেশের জন্য সমস্যা, তাই ব্যবহার সীমিত।
• কিটোন: নেলপলিশ রিমুভারের অ্যাসিটোন (প্রোপানোন) একটি কিটোন।

পরীক্ষার কোণ (SSC, HSC)

না দেখে করো, তারপর মিলিয়ে নাও।

• অ্যালডিহাইড আর কিটোন আলাদা করার একটি পরীক্ষা লেখো। উত্তর: টলেন বিকারক, অ্যালডিহাইডে রুপার আয়না পড়ে।
• CₙH₂ₙO₂ সাধারণ সংকেতের যৌগের ভর ৭৪ হলে n কত? উত্তর: ৩।
• একটি যৌগের সংকেত C₂H₆O। এর দুটি সমাণু আঁকো আর পরিবার বলো। উত্তর: ইথানল ও methoxymethane।
• কার্বক্সিলিক অ্যাসিড কেন NaHCO₃ দিয়ে চেনা যায়, ফেনল কেন যায় না? (অ্যাসিডটি কার্বনিক অ্যাসিডের চেয়ে প্রবল হতে হয়।)
• এস্টার তৈরির বিক্রিয়াটির নাম কী? উত্তর: এস্টারীকরণ, অ্যাসিড ও অ্যালকোহল থেকে এস্টার ও পানি।

পুনরালোচনা: এক মিনিটে পুরো পাতা

পরীক্ষার আগে এটুকু পড়ে নাও।

• কার্যকরী মূলক = যে অংশ যৌগের স্বভাব ঠিক করে।
• আট পরিবার: অ্যালকোহল –OH, অ্যালডিহাইড –CHO, কিটোন >C=O, অ্যাসিড –COOH, এস্টার –COO–, অ্যামিন –NH₂, হ্যালো –Cl, ইথার C–O–C।
• সমগোত্রীয় শ্রেণিতে প্রতি ধাপে একটি CH₂ বাড়ে, ভর ১৪ করে।
• নাম = মূল শব্দ + an + প্রত্যয়; এস্টারে আগে অ্যালকিল, পরে -oate।
• একই সংকেত, আলাদা মূলক = কার্যকরী মূলক সমাণু।
• টলেন: অ্যালডিহাইড। NaHCO₃: অ্যাসিড। লাল লিটমাস নীল: অ্যামিন। AgNO₃: হ্যালাইড।

সচরাচর জিজ্ঞাসা