୧. ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କ’ଣ? (What is Chemical Reaction?)

ଯେତେବେଳେ କୌଣସି ପଦାର୍ଥର ରାସାୟନିକ ପରିବର୍ତ୍ତନ ଘଟେ ଏବଂ ଏକ ନୂତନ ଗୁଣବିଶିଷ୍ଟ ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ, ତାହାକୁ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କୁହାଯାଏ ।

ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନର ଉଦାହରଣ:

• 🥛 ଖରାଦିନେ କ୍ଷୀର ଫାଟିଯିବା (Curdling of milk)
• ⛓️ ଲୁହାରେ କଳଙ୍କି ଲାଗିବା (Rusting of iron)
• 🍽️ ଖାଦ୍ୟ ହଜମ ହେବା (Digestion of food)
• 🫁 ଶ୍ଵାସକ୍ରିୟା (Respiration)

🧪 ପରୀକ୍ଷା (Activity 1.1): ଯଦି ଆମେ ଏକ ମ୍ୟାଗ୍‌ନେସିୟମ୍ ପାତ (Magnesium Ribbon) କୁ ବାୟୁରେ ଜଳାଇବା, ତେବେ ତାହା ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ଧଳା ଶିଖା ସହ ଜଳିଥାଏ ଏବଂ ଧଳା ରଙ୍ଗର ଚୂର୍ଣ୍ଣରେ ପରିଣତ ହୁଏ । ଏହି ଧଳା ଚୂର୍ଣ୍ଣଟି ହେଉଛି ମ୍ୟାଗ୍‌ନେସିୟମ୍ ଅକ୍‌ସାଇଡ୍ (MgO) ।

୨. ରାସାୟନିକ ସମୀକରଣ (Chemical Equations)

ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାକୁ ଶବ୍ଦ ପରିବର୍ତ୍ତେ ସଂକେତ ଓ ଫର୍ମୁଲା ବ୍ୟବହାର କରି ସଂକ୍ଷେପରେ ଲେଖିବା ପଦ୍ଧତିକୁ ରାସାୟନିକ ସମୀକରଣ କୁହାଯାଏ ।

• ପ୍ରତିକାରକ (Reactants): ଯେଉଁ ପଦାର୍ଥଗୁଡିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଭାଗ ନିଅନ୍ତି (ବାମ ପାର୍ଶ୍ୱ ବା LHS) ।
• ଉତ୍ପାଦ (Products): ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଫଳରେ ଯେଉଁ ନୂତନ ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ (ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱ ବା RHS) ।

ଉଦାହରଣ: $Mg + O_2 \longrightarrow MgO$

୩. ସମୀକରଣ ସମତୁଲ କରିବା (Balancing Chemical Equations)

ନିୟମ: ବସ୍ତୁତ୍ଵ ସଂରକ୍ଷଣ ନିୟମ (Law of Conservation of Mass) ଅନୁଯାୟୀ, ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ବସ୍ତୁତ୍ଵର ସୃଷ୍ଟି କିମ୍ବା ବିନାଶ ହୁଏ ନାହିଁ । ତେଣୁ ସମୀକରଣର ଉଭୟ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ମୌଳିକ ଗୁଡିକର ପରମାଣୁ ସଂଖ୍ୟା ସମାନ ରହିବା ଆବଶ୍ୟକ ।

📝 ଉଦାହରଣ: $Fe + H_2O \longrightarrow Fe_3O_4 + H_2$

🔥 ସମତୁଲ କରିବାର ସହଜ ଉପାୟ (Step-by-Step):

• ସୋପାନ ୧: ସବୁଠାରୁ ବଡ ଯୌଗିକକୁ ବାଛନ୍ତୁ । ଏଠାରେ $Fe_3O_4$ ସବୁଠାରୁ ବଡ ।
• ସୋପାନ ୨ (ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ସମତୁଲ): $Fe_3O_4$ ରେ ୪ଟି ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ($O$) ଅଛି । କିନ୍ତୁ ବାମ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ($H_2O$) ମାତ୍ର ଗୋଟିଏ ଅଛି । ତେଣୁ $H_2O$ ଆଗରେ $4$ ଲଗାନ୍ତୁ । $Fe + 4H_2O \longrightarrow Fe_3O_4 + H_2$
• ସୋପାନ ୩ (ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସମତୁଲ): ବର୍ତ୍ତମାନ ବାମ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ସଂଖ୍ୟା $4 \times 2 = 8$ ହୋଇଗଲା । ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱରେ କେବଳ ୨ଟି ଅଛି । ତେଣୁ $H_2$ ଆଗରେ $4$ ଲଗାନ୍ତୁ । $Fe + 4H_2O \longrightarrow Fe_3O_4 + 4H_2$
• ସୋପାନ ୪ (ଆଇରନ୍ ସମତୁଲ): ଶେଷରେ, ଡାହାଣ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ୩ଟି ଆଇରନ୍ ($Fe$) ଅଛି । ତେଣୁ ବାମ ପାର୍ଶ୍ୱରେ $Fe$ ଆଗରେ $3$ ଲଗାନ୍ତୁ ।

✅ ଚୂଡାନ୍ତ ସମତୁଲ ସମୀକରଣ: $3Fe(s) + 4H_2O(g) \longrightarrow Fe_3O_4(s) + 4H_2(g)$ (ଏଠାରେ $Fe$ କଠିନ, $H_2O$ ବାଷ୍ପ ଆକାରରେ, $Fe_3O_4$ କଠିନ ଏବଂ $H_2$ ଗ୍ୟାସ୍ ଆକାରରେ ଅଛି)

୪. ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାର ପ୍ରକାରଭେଦ (Types of Chemical Reactions)

(i) ସଂଶ୍ଳେଷଣ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Combination Reaction)

ଯେଉଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଦୁଇ ବା ଅଧିକ ପ୍ରତିକାରକ ମିଶି ଏକମାତ୍ର ଉତ୍ପାଦ ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି ।

ସମୀକରଣ: $CaO(s) + H_2O(l) \longrightarrow Ca(OH)_2(aq) + \text{ତାପ}$ (କଲିଚୂନ) + (ଜଳ) $\rightarrow$ (ଶମିତ ଚୂନ)

💡 ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ତଥ୍ୟ (White Washing): ଘର କାନ୍ଥ ଧଉଳାଇବା ପାଇଁ ଶମିତ ଚୂନ ବା $Ca(OH)_2$ ବ୍ୟବହାର ହୁଏ । ଏହା ବାୟୁମଣ୍ଡଳର $CO_2$ ସହ ଧୀରେ ଧୀରେ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା କରି ୨-୩ ଦିନ ମଧ୍ୟରେ କାନ୍ଥରେ କ୍ୟାଲ୍‌ସିୟମ୍ କାର୍ବୋନେଟ୍ ($CaCO_3$) ର ଏକ ପତଳା ଓ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ପରସ୍ତ ସୃଷ୍ଟି କରେ ।

ତାପଉତ୍ପାଦୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Exothermic Reaction): ଯେଉଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଉତ୍ପାଦ ସହ ପ୍ରଚୁର ତାପ ଶକ୍ତି ନିର୍ଗତ ହୁଏ ।

• ଉଦାହରଣ: ପ୍ରାକୃତିକ ଗ୍ୟାସ୍‌ର ଦହନ, ଶ୍ଵାସକ୍ରିୟା, ଶାଗ-ପରିବା ପଚି ଖତ (Compost) ହେବା ।

(ii) ବିଘଟନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Decomposition Reaction)

ଯେଉଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଗୋଟିଏ ଯୌଗିକ ଭାଙ୍ଗିଯାଇ ଦୁଇ ବା ତତୋଧିକ ସରଳ ପଦାର୍ଥ ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ । ଏହା ମୁଖ୍ୟତଃ ତିନି ପ୍ରକାରର:

⚠️ Note: ଲେଡ୍ ନାଇଟ୍ରେଟ୍ $Pb(NO_3)_2$ କୁ ଗରମ କଲେ ବାଦାମୀ ରଙ୍ଗର ଧୂମ ($NO_2$ ଗ୍ୟାସ୍) ନିର୍ଗତ ହୁଏ ।

(iii) ବିସ୍ଥାପନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Displacement Reaction)

ଯେଉଁ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ଗୋଟିଏ ଅଧିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ମୌଳିକ, ଅନ୍ୟ ଏକ କମ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଶୀଳ ମୌଳିକକୁ ତା’ର ଯୌଗିକ ଦ୍ରବଣରୁ ଅପସାରଣ କରେ ।

ପରୀକ୍ଷା: କପର୍ ସଲ୍‌ଫେଟ୍ ($CuSO_4$) ଦ୍ରବଣରେ ଲୁହା କଣ୍ଟା ($Fe$) ବୁଡାଇଲେ କ’ଣ ହୁଏ?

1. ଦ୍ରବଣର ଗାঢ় ନୀଳ ରଙ୍ଗ ମଳିନ ପଡିଯାଏ (ସବୁଜ ହୁଏ) ।
2. ଲୁହା କଣ୍ଟା ଉପରେ ଏକ ବାଦାମୀ ଆସ୍ତରଣ (କପର୍) ଜମା ହୁଏ ।

ସମୀକରଣ: $Fe(s) + \color{blue}{CuSO_4(aq)} \longrightarrow \color{green}{FeSO_4(aq)} + Cu(s)$

(iv) ଦ୍ୱୈତ ବିସ୍ଥାପନ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Double Displacement Reaction)

ଯେଉଁ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ପ୍ରତିକାରକମାନଙ୍କ ମଧ୍ୟରେ ଆୟନ (Ion) ବିନିମୟ ଘଟେ ।

ସମୀକରଣ: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \longrightarrow BaSO_4 \downarrow + 2NaCl$

• ଅବକ୍ଷେପଣ (Precipitation): ଏହି ପ୍ରତିକ୍ରିୟାରେ ବେରିୟମ୍ ସଲ୍‌ଫେଟ୍ ($BaSO_4$) ର ଏକ ଧଳା ଅବକ୍ଷେପ (White precipitate) ସୃଷ୍ଟି ହୁଏ ଯାହା ଜଳରେ ଅଦ୍ରବଣୀୟ ।

(v) ଜାରଣ ଓ ବିଜାରଣ (Oxidation and Reduction)

• ଜାରଣ (Oxidation): ପଦାର୍ଥରେ ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ($O_2$) ମିଶିବା କିମ୍ବା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ($H_2$) ହରାଇବା ।
• ବିଜାରଣ (Reduction): ପଦାର୍ଥରୁ ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ହରାଇବା କିମ୍ବା ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ମିଶିବା ।

ରେଡକ୍ସ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (Redox Reaction): $CuO + H_2 \xrightarrow{\text{Heat}} Cu + H_2O$

ଏଠାରେ:

• $CuO$ ରୁ ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ଚାଲିଗଲା $\rightarrow$ ବିଜାରଣ (Reduced)
• $H_2$ ରେ ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ମିଶିଲା $\rightarrow$ ଜାରଣ (Oxidized)

୫. ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନରେ ଜାରଣର ପ୍ରଭାବ

A. ସଂକ୍ଷାରଣ (Corrosion): ଯେତେବେଳେ କୌଣସି ଧାତୁ ବାୟୁ, ଆର୍ଦ୍ରତା, କିମ୍ବା ଅମ୍ଳ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ଆସେ, ତାହା ଧୀରେ ଧୀରେ କ୍ଷୟ ହୁଏ ।

• ଲୁହାରେ କଳଙ୍କି ଲାଗିବା (Reddish-brown coating) ।
• ରୂପା ଉପରେ କଳା ଆସ୍ତରଣ ପଡିବା ।
• ତମ୍ବା ଉପରେ ସବୁଜ ଆସ୍ତରଣ ହେବା ।

B. ରହଣିଆ (Rancidity): ତେଲ ଓ ଚର୍ବି ଜାତୀୟ ଖାଦ୍ୟ ବହୁଦିନ ବାୟୁ ସଂସ୍ପର୍ଶରେ ରହିଲେ ଜାରିତ ହୋଇଯାଏ । ଫଳରେ ଏହାର ଗନ୍ଧ ଓ ସ୍ୱାଦ ଖରାପ ହୋଇଯାଏ ।

🛡️ ପ୍ରତିକାର (Prevention):

1. ପ୍ରତିଜାରକ (Antioxidants) ବ୍ୟବହାର କରିବା ।
2. ଖାଦ୍ୟକୁ ବାୟୁରୋଧୀ ପାତ୍ର (Air-tight container) ରେ ରଖିବା ।
3. ଚିପ୍‌ସ୍ ପ୍ୟାକେଟରେ ଅକ୍‌ସିଜେନ୍ ବଦଳରେ ନାଇଟ୍ରୋଜେନ୍ ($N_2$) ଗ୍ୟାସ୍ ଭର୍ତ୍ତି କରିବା ।