এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “MSO₄ (M = ধাতু) -এর জলীয় দ্রবণকে তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে কী বিক্রিয়া ঘটে লেখো। বিক্রিয়াটি জারণ না বিজারণ বিক্রিয়া যুক্তিসহ লেখো।” — 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।
MSO₄ (M = ধাতু) -এর জলীয় দ্রবণকে তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে কী বিক্রিয়া ঘটে লেখো। বিক্রিয়াটি জারণ না বিজারণ বিক্রিয়া যুক্তিসহ লেখো।
ক্যাথোডে M²⁺ আয়ন গিয়ে ইলেকট্রন গ্রহণ করে তড়িৎপ্রশম ধাতু হিসাবে মুক্ত হয়।
বিক্রিয়া – M²⁺ + 2e⁻ → M
বিক্রিয়াটি বিজারণ। জারণ-বিজারণের ইলেকট্রনীয় মতবাদ অনুযায়ী কোনো পরমাণু বা আয়ন এক বা একাধিক ইলেকট্রন গ্রহণ করলে তার বিজারণ ঘটে। এক্ষেত্রে M²⁺ আয়ন দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে M পরমাণুতে বিজারিত হয়। সুতরাং বিক্রিয়াটি বিজারণ বিক্রিয়া।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
ক্যাথোডে ধাতু নিষ্কাশনের জন্য M²⁺ আয়নের কী বৈশিষ্ট্য গুরুত্বপূর্ণ?
ক্যাথোডে ধাতু নিষ্কাশনের জন্য M²⁺ আয়নের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হল ধাতুর প্রবলতা বা তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে এর অবস্থান। সাধারণ নিয়ম হল –
1. হাইড্রোজেনের নিচের ধাতুগুলি (যেমন – Cu, Ag, Au) তাদের আয়ন হিসেবে দ্রবণে থাকলে, তারা সহজেই H⁺ আয়নের চেয়ে অগ্রাধিকার সহকারে ক্যাথোডে জড়িত হয়।
2. হাইড্রোজেনের উপরের অত্যন্ত সক্রিয় ধাতুগুলি (যেমন – Na, K, Ca) তাদের লবণের দ্রবণে থাকলে, H⁺ আয়ন অগ্রাধিকার পায় এবং ক্যাথোডে হাইড্রোজেন গ্যাস নির্গত হয়।
“M²⁺ + 2e⁻ → M” বিক্রিয়াটিকে বিজারণ বলার কারণ কী?
এই বিক্রিয়াটিকে বিজারণ বলার প্রধান দুটি কারণ রয়েছে –
1. ইলেকট্রন গৃহীত হচ্ছে – জারণ-বিজারণের ইলেকট্রনীয় মতবাদ অনুসারে, কোনো আয়ন বা পরমাণু ইলেকট্রন গ্রহণ করলে তা বিজারিত হয়। এখানে M²⁺ আয়ন 2টি ইলেকট্রন গ্রহণ করছে।
2. জারণ সংখ্যা হ্রাস পাচ্ছে – M²⁺ আয়নে M এর জারণ সংখ্যা +2, কিন্তু M ধাতুতে এর জারণ সংখ্যা 0। জারণ সংখ্যা হ্রাস পাওয়াও বিজারণের একটি স্পষ্ট লক্ষণ।
তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোড এবং অ্যানোড কীভাবে চিহ্নিত করা হয়?
ক্যাথোড – এটি ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার (Negative Electrode)। যেহেতু এটি ইলেকট্রন সরবরাহ করে, তাই এখানে ধনাত্মক ক্যাটায়ন (M²⁺, H⁺) আকৃষ্ট হয়ে এসে ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং বিজারিত হয়।
অ্যানোড – এটি ধনাত্মক তড়িৎদ্বার (Positive Electrode)। যেহেতু এটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে, তাই এখানে ঋণাত্মক অ্যানায়ন (OH⁻, SO₄²⁻) আকৃষ্ট হয়ে এসে ইলেকট্রন ত্যাগ করে এবং জারিত হয়।
MSO₄ এর পরিবর্তে NaCl এর জলীয় দ্রবণের তড়িৎ বিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে কী বিক্রিয়া ঘটবে?
NaCl এর জলীয় দ্রবণের তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোডে সোডিয়াম ধাতু (Na) মুক্ত হবে না। কারণ, সোডিয়াম একটি অত্যন্ত সক্রিয় ধাতু (হাইড্রোজেনের উপরে অবস্থিত)। তাই ক্যাথোডে জলের অণু বিজারিত হবে এবং হাইড্রোজেন গ্যাস (H₂) নির্গত হবে।
বিক্রিয়া – 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻
এটি একটি বিজারণ বিক্রিয়া।
তড়িৎবিশ্লেষণ কী?
তড়িৎবিশ্লেষণ হল একটি রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে একটি তড়িৎ-বিশ্লেষ্য (ইলেক্ট্রোলাইট) দ্রবণের মধ্য দিয়ে সরাসরি তড়িৎপ্রবাহ চালনা করলে তার রাসায়নিক বিয়োজন ঘটে।
M²⁺ আয়নের ক্যাথোডে বিক্রিয়াটি কেন বিজারণ?
M²⁺ আয়নের ক্যাথোডে বিক্রিয়াটি বিজারণ কারণ M²⁺ আয়ন দুটি ইলেকট্রন (2e⁻) গ্রহণ করে। ইলেকট্রন গ্রহণ করাই হল বিজারণের মূল বিষয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “MSO₄ (M = ধাতু) -এর জলীয় দ্রবণকে তড়িৎবিশ্লেষণ করলে ক্যাথোডে কী বিক্রিয়া ঘটে লেখো। বিক্রিয়াটি জারণ না বিজারণ বিক্রিয়া যুক্তিসহ লেখো।” — 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