এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “CuSO₄ -এর জলীয় দ্রবণে জিঙ্কের একটি টুকরো যোগ করলে কী হয়? ইলেকট্রনীয় তত্ত্বের সাহায্যে দেখাও যে এটি একটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “ধাতুবিদ্যা” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
CuSO₄ -এর জলীয় দ্রবণে জিঙ্কের একটি টুকরো যোগ করলে কী হয়? ইলেকট্রনীয় তত্ত্বের সাহায্যে দেখাও যে এটি একটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।
CuSO₄ -এর জলীয় দ্রবণে জিঙ্কের একটি টুকরো যোগ করলে জিঙ্কের টুকরোর উপর লালচে-বাদামি বর্ণের আস্তরণ পড়ে। তড়িৎ রাসায়নিক শ্রেণিতে জিঙ্ক কপারের চেয়ে অধিক ওপরে অবস্থিত হওয়ায় জিঙ্কের সক্রিয়তা কপারের তুলনায় বেশি। সেই কারণে জিঙ্ক কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে উপস্থিত কপার সালফেটকে প্রতিস্থাপিত করে ধাতব কপারকে অধঃক্ষিপ্ত করে।
Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu↓ (লালচে-বাদামি)
এক্ষেত্রে, Zn পরমাণু দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Zn²⁺ আয়নে জারিত হয়। এই বর্জিত দুটি ইলেকট্রন দ্রবণে উপস্থিত Cu²⁺ আয়ন গ্রহণ করে ধাতব কপারে বিজারিত হয়।
জারণ বিক্রিয়া – Zn → Zn²⁺ + 2e⁻
বিজারণ বিক্রিয়া – Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া – Cu²⁺ + Zn → Zn²⁺ + Cu
সুতরাং, এটি একটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া। বিক্রিয়াটিতে Zn-পরমাণু বিজারক পদার্থ এবং Cu²⁺ জারক পদার্থ।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
CuSO₄ দ্রবণে জিঙ্কের টুকরো যোগ করলে কী দেখা যায়?
দ্রবণের নীল রং হালকা হতে থাকে এবং জিঙ্কের টুকরোর উপর লালচে-বাদামি বর্ণের ধাতব কপার (Cu) জমা হতে দেখা যায়।
CuSO₄ দ্রবণে সিলভার (Ag) বা গোল্ড (Au) এর টুকরো দিলেও কি একই ঘটনা ঘটবে?
না, ঘটবে না। তড়িৎ রাসায়নিক শ্রেণিতে সিলভার (Ag) এবং গোল্ড (Au) কপার (Cu) এর চেয়েও নিচে অবস্থান করে, অর্থাৎ তারা কপারের চেয়ে কম সক্রিয়। তাই, Ag বা Au Cu²⁺ আয়নকে বিজারিত করতে পারবে না এবং কোন বিক্রিয়া ঘটবে না।
CuSO₄ দ্রবণে জিঙ্ক চিপ যোগ করলে দ্রবণের নীল রং কেন মিলিয়ে যায়?
CuSO₄ দ্রবণের নীল রং এর জন্য দায়ী Cu²⁺ (কপার আয়ন)। যখন জিঙ্ক (Zn) এই দ্রবণের সংস্পর্শে আসে, তখন এটি Cu²⁺ আয়নগুলিকে ধাতব কপারে (Cu) রূপান্তরিত করে। Cu²⁺ আয়ন দ্রবণ থেকে অপসারিত হওয়ার ফলে দ্রবণের নীল রং ধীরে ধীরে হালকা হয়ে যায় এবং শেষ পর্যন্ত বর্ণহীন ZnSO₄ দ্রবণে পরিণত হয়।
CuSO₄ দ্রবণে Ag (সিলভার) বা Cu (কপার) চিপ যোগ করলে কি একই ঘটনা ঘটবে?
না, একই ঘটনা ঘটবে না। কারণ তড়িৎ রাসায়নিক শ্রেণি অনুযায়ী, সক্রিয়তার ক্রম হলো – Zn > Cu > Ag।
1. Ag (সিলভার) – সিলভার, কপারের চেয়ে কম সক্রিয়। তাই এটি Cu²⁺ আয়নকে প্রতিস্থাপন করতে পারবে না। কোন বিক্রিয়া ঘটবে না।
2. Cu (কপার) – কপার ধাতু নিজেই Cu²⁺ আয়নে পরিণত হতে চায় না, কারণ এটি ইতিমধ্যেই স্থিতিশীল অবস্থায় আছে। তাই কপার চিপ যোগ করলে কোন বিক্রিয়া হবে না।
ইলেকট্রনীয় তত্ত্ব অনুসারে জারণ বিক্রিয়াটি কী?
ইলেকট্রনীয় তত্ত্ব অনুসারে জারণ বিক্রিয়াটি – Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (জিঙ্ক পরমাণু দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে)
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “CuSO₄ -এর জলীয় দ্রবণে জিঙ্কের একটি টুকরো যোগ করলে কী হয়? ইলেকট্রনীয় তত্ত্বের সাহায্যে দেখাও যে এটি একটি জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া।” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “ধাতুবিদ্যা” 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