এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “একটি উদাহরণ দিয়ে দেখাও যে দুটি ধাতুর মধ্যে বেশি সক্রিয় ধাতুটি অপর ধাতুর যৌগ থেকে ধাতুটিকে প্রতিস্থাপিত করে।” — 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।
একটি উদাহরণ দিয়ে দেখাও যে দুটি ধাতুর মধ্যে বেশি সক্রিয় ধাতুটি অপর ধাতুর যৌগ থেকে ধাতুটিকে প্রতিস্থাপিত করে।
অথবা, CuSO₄ -এর জলীয় দ্রবণে এক টুকরো ধাতব আয়রন যোগ করলে যে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে সেটির সমিত রাসায়নিক সমীকরণ লেখো। এই বিক্রিয়া থেকে ধাতুর সক্রিয়তা শ্রেণিতে Cu ও Fe -এর আপেক্ষিক অবস্থান সম্বন্ধে কী জানা যায়?
কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে একটি লোহার দণ্ড ডোবালে লাল রঙের ধাতব কপার অধঃক্ষিপ্ত হয়। CuSO₄ + Fe → FeSO₄ + Cu↓
এখানে কপার অপেক্ষা অধিক সক্রিয় ধাতু Fe, CuSO₄ থেকে কপারকে প্রতিস্থাপিত করে। এই বিক্রিয়া থেকে বোঝা যায় ধাতুর সক্রিয়তা শ্রেণিতে Fe, Cu অপেক্ষা ওপরে অবস্থিত এবং Fe, Cu অপেক্ষা অধিক তড়িৎ ধনাত্মক।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ধাতুর সক্রিয়তা বলতে কী বোঝায়?
ধাতুর সক্রিয়তা হলো একটি ধাতুর রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণের ক্ষমতা। যে ধাতু সহজে ইলেকট্রন ত্যাগ করে যৌগ গঠন করতে পারে বা অন্য ধাতুকে তার লবণ দ্রবণ থেকে প্রতিস্থাপিত করতে পারে, তাকে বেশি সক্রিয় ধাতু বলে। যেমন – সোডিয়াম (Na), পটাসিয়াম (K), দস্তা (Zn), লোহা (Fe) ইত্যাদি।
লোহার (Fe) চেয়ে তামা (Cu) কম সক্রিয় – কীভাবে প্রমাণ করবে?
তামার সালফেট (CuSO₄) দ্রবণে লোহার দণ্ড ডোবালে নীল রং ফিকে হয়ে যায় এবং লাল-বাদামি তামা জমা হয়। বিক্রিয়াটি হলো –
CuSO₄ (aq) + Fe (s) → FeSO₄ (aq) + Cu (s)
এখানে লোহা তামাকে প্রতিস্থাপন করেছে, তাই লোহা তামার চেয়ে বেশি সক্রিয়।
ধাতুর সক্রিয়তা শ্রেণি (Reactivity Series) কী?
ধাতুগুলিকে তাদের সক্রিয়তার ঊর্ধ্বক্রমে বা অধঃক্রমে সাজালে যে তালিকা পাওয়া যায়, তাকে ধাতুর সক্রিয়তা শ্রেণি বলে।
উদাহরণ – K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > Cu > Ag > Au
এখানে বাম দিকের ধাতুগুলি ডান দিকের ধাতুগুলির চেয়ে বেশি সক্রিয়।
প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া কাকে বলে?
যে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় একটি মৌল (যেমন ধাতু) অন্য মৌলকে তার যৌগ থেকে সরিয়ে নিজে সেই যৌগে স্থান নেয়, তাকে প্রতিস্থাপন বিক্রিয়া বলে।
উদাহরণ – Zn (s) + CuSO₄ (aq) → ZnSO₄ (aq) + Cu (s)
এখানে দস্তা (Zn), কপার সালফেট থেকে কপার (Cu) কে প্রতিস্থাপিত করেছে।
Fe + CuSO₄ বিক্রিয়ায় দ্রবণের রং পরিবর্তন হয় কেন?
CuSO₄ দ্রবণের নীল রং Cu²⁺ আয়নের জন্য। যখন Fe, Cu²⁺ কে Cu -এ পরিণত করে এবং Fe²⁺ দ্রবণে যায়, তখন Cu²⁺ আয়নের ঘনত্ব কমে ও Fe²⁺ আয়ন তৈরি হয়, তাই নীল রং হালকা হয়ে যায়।
ধাতুর সক্রিয়তা আর তড়িৎ-ধনাত্মক ধর্মের মধ্যে সম্পর্ক কী?
যে ধাতু যত বেশি সক্রিয়, সাধারণত তার তড়িৎ-ধনাত্মকতা (Electropositivity) তত বেশি, অর্থাৎ এটি সহজে ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক আয়ন গঠন করতে পারে।
যেমন – Na, K – খুবই তড়িৎ-ধনাত্মক এবং খুব সক্রিয়।
Cu, Ag – কম তড়িৎ-ধনাত্মক, তাই কম সক্রিয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “একটি উদাহরণ দিয়ে দেখাও যে দুটি ধাতুর মধ্যে বেশি সক্রিয় ধাতুটি অপর ধাতুর যৌগ থেকে ধাতুটিকে প্রতিস্থাপিত করে।” — 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