এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “লঘু HCl -এর দ্রবণ, লঘু CH₃COOH দ্রবণ, লঘু NaCl -এর দ্রবণ ও লঘু চিনির দ্রবণের পরিবাহিতার ক্রম লেখো।” — 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 HCl -এর দ্রবণ, লঘু CH₃COOH দ্রবণ, লঘু NaCl -এর দ্রবণ ও লঘু চিনির দ্রবণের পরিবাহিতার ক্রম লেখো।
লঘু HCl ও লঘু NaCl তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ। এরা দ্রবণে সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়। অপরদিকে, CH₃COOH একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ। জলীয় দ্রবণে এর অধিকাংশ অণু অবিযোজিত অবস্থায় থাকে। চিনি একটি তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য পদার্থ। আবার H⁺ আয়নের তড়িৎ পরিবাহিতা অন্যান্য আয়ন থেকে অনেক বেশি বলে উপরোক্ত পদার্থগুলির তড়িৎ পরিবাহিতার ঊর্ধ্বক্রম নিম্নরূপ –
চিনির লঘু দ্রবণ < CH₃COOH -এর লঘু জলীয় দ্রবণ < NaCl -এর জলীয় দ্রবণ < HCl -এর লঘু জলীয় দ্রবণ।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
লঘু HCl ও লঘু NaCl উভয়ই তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য হওয়া সত্ত্বেও, লঘু HCl -এর দ্রবণের পরিবাহিতা লঘু NaCl -এর দ্রবণের চেয়ে বেশি হয় কেন?
যদিও উভয়ই সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়, HCl-এর দ্রবণে H⁺ (প্রোটন) আয়ন উৎপন্ন হয়। H⁺ আয়নের চলাচলের একটি অনন্য প্রক্রিয়া (গ্রটথাস প্রক্রিয়া) রয়েছে, যার ফলে এটি অন্য সব ধনাত্মক আয়নের (যেমন – Na⁺) চেয়ে অনেক দ্রুত তড়িৎ পরিবহন করতে পারে। এই অসাধারণ গতিশীলতার কারণেই HCl-এর পরিবাহিতা NaCl -এর চেয়ে বেশি হয়।
CH₃COOH -কে মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য বলা হয় কেন?
CH₃COOH (অ্যাসিটিক অ্যাসিড) জলীয় দ্রবণে সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয় না, বরং একটি বিপরীতমুখী বিক্রিয়ার মাধ্যমে খুব অল্প পরিমাণে H⁺ ও CH₃COO⁻ আয়নে বিয়োজিত হয়। দ্রবণে অধিকাংশ অণুই অবিযোজিত অবস্থায় থাকে। ফলে, দ্রবণে মুক্ত আয়নের সংখ্যা কম থাকে এবং এটির তড়িৎ পরিবাহিতাও কম হয়। এই আংশিক বিয়োজনই একে “মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য” হিসাবে চিহ্নিত করে।
চিনির দ্রবণে তড়িৎ পরিবহন করে না কেন?
চিনি (সুক্রোজ) একটি সমযোজী যৌগ। এটি জলে দ্রবীভূত হলে আয়নে বিয়োজিত হয় না, বরং সম্পূর্ণ অণু হিসাবে দ্রবণে ছড়িয়ে পড়ে। যেহেতু তড়িৎ পরিবহনের জন্য মুক্ত ও চলাচলকারী আয়নের উপস্থিতি অপরিহার্য, এবং চিনির দ্রবণে কোনো আয়নই থাকে না, তাই এটি তড়িৎ পরিবহন করতে পারে না। এজন্য একে “তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য” পদার্থ বলা হয়।
পরিবাহিতার ক্রমে CH₃COOH -এর দ্রবণের অবস্থান NaCl ও চিনির দ্রবণের মাঝামাঝি কেন?
এর কারণ হল দ্রবণে মুক্ত আয়নের ঘনত্ব।
1. NaCl – একটি তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য, সম্পূর্ণ বিয়োজিত হয় বলে প্রচুর পরিমাণে Na⁺ ও Cl⁻ আয়ন সরবরাহ করে।
2. CH₃COOH – একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য, খুবই অল্প পরিমাণে H⁺ ও CH₃COO⁻ আয়ন সরবরাহ করে।
3. চিনি – কোনো আয়ন সরবরাহ করে না।
সুতরাং, আয়নের সংখ্যা ও পরিবাহিতার দিক থেকে – চিনি (শূন্য আয়ন) < CH₃COOH (অল্প আয়ন) < NaCl (বহু আয়ন)।
H⁺ আয়নের পরিবাহিতা অন্য ক্যাটায়নগুলির (যেমন – Na⁺, K⁺) চেয়ে বেশি হওয়ার কারণ কী?
H⁺ আয়ন (যা প্রকৃতপক্ষে একটি প্রোটন) শুধু সাধারণ আয়নের মতো প্রবাহিত হয় না। এটি একটি অনন্য “গ্রটথাস প্রক্রিয়া” -এর মাধ্যমে পরিবহন করে। এই প্রক্রিয়ায়, একটি H⁺ আয়ন একটি জলের অণুর (H₂O) সাথে সংযুক্ত হয়ে হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H₃O⁺) গঠন করে এবং এই প্রোটনটি দ্রুত একটি জলের অণু থেকে পরের জলের অণুতে “লাফিয়ে” চলে যায়। এই লাফানোর প্রক্রিয়াটি সাধারণ আয়নের ভৌত চলাচলের চেয়ে অনেক দ্রুত, ফলে H⁺ -এর আপাত গতিশীলতা ও পরিবাহিতা অস্বাভাবিকভাবে বেশি হয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “লঘু HCl -এর দ্রবণ, লঘু CH₃COOH দ্রবণ, লঘু NaCl -এর দ্রবণ ও লঘু চিনির দ্রবণের পরিবাহিতার ক্রম লেখো।” — 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