এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “তড়িৎবিশ্লেষণের আয়নীয় উদাহরণসহ ব্যাখ্যা দাও। অথবা, “তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের ফলে তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে” – ব্যাখ্যা করো।” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
তড়িৎবিশ্লেষণের আয়নীয় উদাহরণসহ ব্যাখ্যা দাও।
অথবা, “তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের ফলে তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে” – ব্যাখ্যা করো।
তড়িৎবিশ্লেষণের আয়নীয় ব্যাখ্যা – গলিত বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের সামান্য বা অধিকাংশ অণু ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নে বিয়োজিত হয়। এখন তড়িৎবিশ্লেষণের মাধ্যমে গলিত বা জলে দ্রবীভূত তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ চালনা করলে ক্যাটায়নগুলি ক্যাথোড দ্বারা এবং অ্যানায়নগুলি অ্যানোড দ্বারা আকৃষ্ট হয়। ক্যাটায়নগুলি ক্যাথোডের সংস্পর্শে এসে ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে তড়িৎনিরপেক্ষ পরমাণু বা মূলকে পরিণত হয়। অপরদিকে অ্যানায়নগুলি অ্যানোডের সংস্পর্শে এসে ইলেকট্রন বর্জন করে তড়িৎনিরপেক্ষ পরমাণু বা মূলকে পরিণত হয়। অর্থাৎ তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের ফলে তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে এবং তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
উদাহরণ – গলিত বা জলে দ্রবীভূত খাদ্য লবণ (NaCl) তড়িৎ পরিবহন করে। খাদ্য লবণ গলিত অবস্থায় বিয়োজিত হয়ে ক্যাটায়নরূপে Na⁺ আয়ন এবং অ্যানায়নরূপে Cl⁻ আয়ন উৎপন্ন করে।
এই অবস্থায় NaCl -এর মধ্যে তড়িৎদ্বারের মাধ্যমে তড়িৎ চালনা করলে দ্রবণের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয় এবং Na⁺ আয়ন ক্যাথোডে গিয়ে ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং তড়িৎমুক্ত হয়ে সোডিয়াম অণু গঠন করে। অনুরূপে Cl⁻ আয়ন অ্যানোডে গিয়ে ইলেকট্রন বর্জন করে এবং তড়িৎমুক্ত হয়ে যথাক্রমে ক্লোরিন পরমাণু এবং ক্লোরিন অণু গঠন করে।
NaCl → Na⁺ + Cl⁻
ক্যাথোড বিক্রিয়া – Na⁺ + e → Na
অ্যানোড বিক্রিয়া – Cl⁻ – e → Cl, Cl + Cl → Cl₂↑
সমগ্র বিক্রিয়া –
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
তড়িৎবিশ্লেষণ কী?
তড়িৎবিশ্লেষণ হল একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে গলিত বা দ্রবণীয় অবস্থায় কোনো তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করলে এর রাসায়নিক বিশ্লেষণ ঘটে এবং নতুন পদার্থ উৎপন্ন হয়।
তড়িৎবিশ্লেষণে তড়িৎশক্তি কীভাবে রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়?
তড়িৎবিশ্লেষ্য দ্রবণে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করলে ক্যাটায়ন ক্যাথোডে ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং অ্যানায়ন অ্যানোডে ইলেকট্রন ত্যাগ করে। এই ইলেকট্রন আদান-প্রদানের মাধ্যমে তড়িৎশক্তি ব্যবহৃত হয়ে নতুন রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হয়, অর্থাৎ তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।
তড়িৎবিশ্লেষণের জন্য তড়িৎবিশ্লেষ্য কী ধরনের পদার্থ হতে হয়?
তড়িৎবিশ্লেষ্য এমন পদার্থ হতে হবে যা গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় আয়নিত হয়ে ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নে বিভক্ত হতে পারে। যেমন: লবণ, অ্যাসিড ও ক্ষারক।
গলিত NaCl -এর তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোডে কী কী বিক্রিয়া ঘটে?
গলিত NaCl -এর তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোডে (বিজারণ) – Na⁺ + e⁻ → Na
গলিত NaCl -এর তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যানোডে (জারণ) – 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
তড়িৎবিশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন কেন বিপরীত ইলেকট্রোডের দিকে আকৃষ্ট হয়?
তড়িৎচুম্বকীয় বলের নিয়ম অনুযায়ী বিপরীত চার্জ পরস্পরকে আকর্ষণ করে। তাই ক্যাথোড ঋণাত্মক প্রান্ত হওয়ায় ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) এর দিকে যায় এবং অ্যানোড ধনাত্মক প্রান্ত হওয়ায় ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) এর দিকে আকৃষ্ট হয়।
তড়িৎবিশ্লেষণের সময় দ্রবণ বা গলিত পদার্থের মধ্য দিয়ে কীভাবে তড়িৎপ্রবাহ ঘটে?
ধাতব তারে ইলেকট্রনের প্রবাহের মাধ্যমে তড়িৎপ্রবাহ ঘটে। কিন্তু দ্রবণ বা গলিত পদার্থে তড়িৎপ্রবাহ ঘটে আয়নের চলাচলের মাধ্যমে। ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন তাদের বিপরীত চার্জযুক্ত ইলেকট্রোডের দিকে গিয়ে তড়িৎ পরিবহন করে।
জলে দ্রবীভূত CuSO₄ এর তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোডে কী উৎপন্ন হয়?
জলে দ্রবীভূত CuSO₄ এর তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোডে – কপার আয়ন (Cu²⁺) বিজারিত হয়ে কপার ধাতু (Cu) জমা হয়।
জলে দ্রবীভূত CuSO₄ এর তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যানোডে – হাইড্রোক্সাইড আয়ন (OH⁻) জারিত হয়ে অক্সিজেন গ্যাস (O₂) নির্গত হয় (যদি অ্যানোড নিষ্ক্রিয় ধাতু যেমন প্লাটিনাম হয়)।
তড়িৎবিশ্লেষণের প্রধান শর্তগুলো কী কী?
তড়িৎবিশ্লেষণের প্রধান শর্তগুলো হল –
1. একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ (গলিত বা দ্রবণে),
2. দুটি তড়িৎদ্বার (অ্যানোড ও ক্যাথোড),
3. একটি ডাইরেক্ট কারেন্ট (DC) উৎস,
4. একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য কোষ বা পাত্র।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “তড়িৎবিশ্লেষণের আয়নীয় উদাহরণসহ ব্যাখ্যা দাও। অথবা, “তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহের ফলে তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে” – ব্যাখ্যা করো।” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন