এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে SO₄²⁻ আয়ন ইলেকট্রন বর্জন করে না কেন?” — 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।
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে SO₄²⁻ আয়ন ইলেকট্রন বর্জন করে না কেন?
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের মধ্যে H⁺, SO₄²⁻, OH⁻ আয়ন থাকে। এদের মধ্যে OH⁻ ও SO₄²⁻ অ্যানায়নগুলি অ্যানোডে গেলেও SO₄²⁻ আয়ন অপেক্ষা OH⁻ আয়ন তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণির নীচে অবস্থিত বলে OH⁻ আয়নগুলি অ্যানোডে ইলেকট্রন ত্যাগ করে প্রশমিত হয়। SO₄²⁻ আয়ন ইলেকট্রন বর্জন করতে পারে না। সুতরাং, বলা যায় এক্ষেত্রে OH⁻ ও SO₄²⁻ উভয় আয়ন অ্যানোডে গেলেও SO₄²⁻ আয়ন ইলেকট্রন বর্জন করে না।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যানোডে কোন গ্যাস উৎপন্ন হয় এবং কেন?
অ্যানোডে অক্সিজেন (O₂) গ্যাস উৎপন্ন হয়। কারণ, OH⁻ আয়নগুলি SO₄²⁻ আয়নের তুলনায় সহজে ইলেকট্রন ত্যাগ করতে পারে।
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণি কী এবং এখানে এর ভূমিকা কী?
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণি হল আয়নগুলির ইলেকট্রন ত্যাগ করার প্রবণতার একটি ক্রম। এই শ্রেণিতে OH⁻ আয়ন SO₄²⁻ আয়নের নিচে অবস্থান করে, তাই OH⁻ ইলেকট্রন ত্যাগ করতে বেশি পছন্দনীয়।
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে SO₄²⁻ আয়ন কি কখনোই ইলেকট্রন ত্যাগ করে না?
না, SO₄²⁻ আয়নও ইলেকট্রন ত্যাগ করতে পারে, কিন্তু শুধুমাত্র তখনই যখন দ্রবণে OH⁻ আয়নের অভাব থাকে বা খুব উচ্চ শক্তির (ভোল্টেজ) প্রয়োগ করা হয়। লঘু দ্রবণে OH⁻-এর তুলনায় SO₄²⁻-এর জারণ অত্যন্ত কঠিন।
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোডে কোন বিক্রিয়া ঘটে?
ক্যাথোডে H⁺ আয়নগুলি ইলেকট্রন গ্রহণ করে হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) উৎপন্ন করে। বিক্রিয়াটি হল –2H⁺ + 2e⁻ → H₂(g)
লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে অ্যানোডে OH⁻ আয়নের জারণের সমগ্র বিক্রিয়াটি কী?
অ্যানোডে বিক্রিয়াটি হল –4OH⁻(aq) → O₂(g) + 2H₂O(l) + 4e⁻ বা, 2H₂O(l) → O₂(g) + 4H⁺(aq) + 4e⁻
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “লঘু H₂SO₄ মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে SO₄²⁻ আয়ন ইলেকট্রন বর্জন করে না কেন?” — 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