আমরা আমাদের আর্টিকেলে দশম শ্রেণীর ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায়ের ‘পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্মসমূহ‘ থেকে ‘তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া’ এর বিষয়সংক্ষেপ নিয়ে আলোচনা করবো। এই প্রশ্নগুলো দশম শ্রেণীর ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য ও প্রতিযোগিতামূলক পরীক্ষার জন্য অনেক গুরুত্বপূর্ণ।
তড়িদ্বিশ্লেষ্য পদার্থ – যেসব যৌগিক পদার্থ গলিত বা উপযুক্ত দ্রাবকে দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহণ করে এবং তড়িৎ পরিবহণের ফলে রাসায়নিকভাবে বিয়োজিত হয়ে নতুন পদার্থের সৃষ্টি করে, তাদের তড়িদ্বিশ্লেষ্য পদার্থ বলে। HCl, H2SO4 প্রভৃতি অ্যাসিড; KOH, NaOH প্রভৃতি ক্ষার; NaCl, KCl প্রভৃতি লবণের জলীয় দ্রবণ তড়িদ্বিশ্লেষ্যের উদাহরণ। অপরদিকে, যেসব পদার্থ গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহণে অক্ষম, তাদের তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য পদার্থ বলে। চিনি, গ্লুকোজ, মোম, মাখন প্রভৃতি তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য পদার্থ।
তীব্র ও মৃদু তড়িদ্বিশ্লেষ্য – যেসব তড়িদ্বিশ্লেষ্য পদার্থ গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় প্রায় সম্পূর্ণরূপে আয়নে বিয়োজিত হয়ে বেশিমাত্রায় তড়িৎ পরিবহণ করে, সেগুলি তীব্র তড়িদ্বিশ্লেষ্য । যেমন – HCl, NaOH, NaCl ইত্যাদি। অপরদিকে, যেসব তড়িদ্বিশ্লেষ্য পদার্থ গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় আংশিকরূপে আয়নে বিয়োজিত হয়ে কমমাত্রায় তড়িৎ পরিবহণ করে সেগুলি মৃদু তড়িদ্বিশ্লেষ্য। যেমন – CH3COOH, NH4OH ইত্যাদি।
তড়িদ্বিশ্লেষ্যের স্বতঃস্ফূর্ত বিয়োজনে উৎপন্ন ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নের মাধ্যমেই তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণ ঘটে। অবিয়োজিত অণুগুলি তড়িতের বাহক নয় এবং তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণে ইলেকট্রনের কোনো ভূমিকা নেই।
তড়িদ্বিশ্লেষ্যের বিয়োজনে উৎপন্ন ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নের সংখ্যা সমান না হলেও তড়িৎ পরিবহণকালে যে-কোনো মুহূর্তে ক্যাটায়নের মোট ধনাত্মক আধান এবং অ্যানায়নের মোট ঋণাত্মক আধানের মান সমান হয়।
গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় কোনো তড়িদ্বিশ্লেষ্যের যে ভগ্নাংশ আয়নিত হয়, তাকে বিয়োজন মাত্রা বলা হয়। স্বভাবতই, তীব্র তড়িদ্বিশ্লেষ্যের বিয়োজন মাত্রা বেশি এবং মৃদু তড়িদ্বিশ্লেষ্যের বিয়োজন মাত্রা কম হয়। বিয়োজন মাত্রা বৃদ্ধির সঙ্গে সংশ্লিষ্ট তড়িদ্বিশ্লেষ্যের তড়িৎ-পরিবহণ ক্ষমতাও বৃদ্ধি পায়।
কঠিন ধাতব পরিবাহীর মধ্য দিয়ে মুক্ত ইলেকট্রনগুলি তড়িৎ পরিবহণ করলেও গলিত বা দ্রবীভূত তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে ওর বিয়োজনে উৎপন্ন আয়নগুলিই তড়িৎ পরিবহণ করে। ধাতুর মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণে ধাতব পরমাণুর স্থানান্তর ঘটে না, কিন্তু তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণে আয়নগুলির স্থানান্তর ঘটে। তাছাড়া, ধাতব পরিবাহীর তড়িৎ-পরিবহণ ক্ষমতা তড়িদ্বিশ্লেষ্য অপেক্ষা প্রায় 10 লক্ষ গুণ বেশি।
তড়িদ্বিশ্লেষণ – যে পদ্ধতিতে গলিত বা উপযুক্ত দ্রাবকে দ্রবীভূত তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ চালনার ফলে পদার্থটি রাসায়নিকভাবে বিয়োজিত হয়ে নতুন পদার্থের সৃষ্টি করে, তাকে তড়িদ্বিশ্লেষণ বলে।
ভোল্টামিটার ও তড়িদ্দ্বার – যে যন্ত্রে তড়িদ্বিশ্লেষণ সম্পন্ন করা হয়, অর্থাৎ তড়িদ্বিশ্লেষ্য রাখার পাত্র, তড়িদ্বিশ্লেষ্য ও তড়িদ্দ্বারসহ সমগ্র ব্যবস্থাটিকে ভোল্টামিটার বলে। ভোল্টামিটারে রাখা গলিত বা দ্রবীভূত তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্যে যে দুটি সুপরিবাহী ধাতব (প্ল্যাটিনাম, আয়রন, কপার) বা অধাতব (গ্রাফাইট) পাত বা দণ্ড আংশিকভাবে নিমজ্জিত থাকে তাদের তড়িদ্দ্বার বলে। ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরুর সাথে যুক্ত তড়িদ্দ্বারকে ক্যাথোড ও ধনাত্মক মেরুর সাথে যুক্ত তড়িদ্দ্বারকে অ্যানোড বলে।
তড়িদ্দ্বারের সাহায্যে গলিত বা দ্রবীভূত তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে সমপ্রবাহী তড়িৎ চালনা করলে তড়িদ্বিশ্লেষণ ঘটে। ক্যাটায়নগুলি ক্যাথোডে গিয়ে ইলেকট্রন গ্রহণ করে প্রশম পরমাণু বা মূলকে পরিণত হয় অর্থাৎ ক্যাথোডে বিজারণ ঘটে। অন্যদিকে অ্যানায়নগুলি অ্যানোডে গিয়ে ইলেকট্রন ত্যাগ করে প্রশম পরমাণু বা মূলকে পরিণত হয় অর্থাৎ অ্যানায়নগুলি অ্যানোডে জারিত হয়।
বিশুদ্ধ জল তড়িতের কুপরিবাহী হলেও সামান্য অ্যাসিড-মিশ্রিত জল তড়িৎ পরিবহণ করে। তড়িদ্বিশ্লেষণের ফলে ক্যাথোডে H2 ও অ্যানোডে O2 মুক্ত হয়।
Cu -তড়িদ্দ্বারের সাহায্যে CuSO4 দ্রবণের তড়িদ্বিশ্লেষণ করা হলে অ্যানোড থেকে কপার আয়নিত হয়ে দ্রবণে আসে ও দ্রবণ থেকে Cu2+ আয়ন ক্যাথোডে গিয়ে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব কপাররূপে সঞ্চিত হয়। ফলে অ্যানোড ক্রমশ ক্ষয়প্রাপ্ত হয় ও ক্যাথোড পুরু হয়।
আকরিক থেকে ধাতু নিষ্কাশনে, ধাতুর বিশুদ্ধিকরণে এবং তড়িৎলেপনে তড়িদ্বিশ্লেষণের প্রয়োগ লক্ষ করা যায়।
গ্রাফাইট অ্যানোড ও গ্যাসকার্বন নির্মিত ক্যাথোড ব্যবহার করে ক্রায়োলাইট ও ফ্লুওস্পার মিশ্রিত গলিত Al2O3 দ্রবণের তড়িদ্বিশ্লেষণে ক্যাথোডে বিশুদ্ধ Al সঞ্চিত হয়।
অশুদ্ধ কপারের মোটা দণ্ডকে অ্যানোড ও বিশুদ্ধ কপারের পাতলা পাতকে ক্যাথোডরূপে ব্যবহার করে লেডের আস্তরণযুক্ত তড়িদ্বিশ্লেষণ পাত্রে লঘু H2SO4 মিশ্রিত CuSO4 দ্রবণের তড়িদ্বিশ্লেষণ করে কপার ধাতুর তড়িৎ-পরিশোধন করা হয়।
যে বস্তুর ওপর তড়িৎলেপন করা হবে তাকে ক্যাথোড, যে ধাতুর প্রলেপ দিতে হবে সেই ধাতুর বিশুদ্ধ পাতকে অ্যানোড এবং যে ধাতুর প্রলেপ দিতে হবে সেই ধাতুর একটি জলে দ্রাব্য লবণের দ্রবণ তড়িদ্বিশ্লেরূপে ব্যবহার করে তড়িৎলেপন সম্পন্ন করা হয়।
Class 10 Physical Science – Notes for All Chapters
আমরা আমাদের আর্টিকেলে দশম শ্রেণীর ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায়ের ‘পদার্থের ভৌত রাসায়নিক ধর্মসমূহ‘ থেকে ‘তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া’ এর বিষয়সংক্ষেপ নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নগুলো দশম শ্রেণীর ভৌতবিজ্ঞান পরীক্ষার জন্য বা চাকরির পরীক্ষার জন্য অনেক গুরুত্বপূর্ণ। কারণ এই প্রশ্নগুলি দশম শ্রেণীর পরীক্ষা বা চাকরির পরীক্ষায় প্রায় দেখা যায়। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা হলে, আপনারা আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করবো। তাছাড়া নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
