এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “”সব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ তড়িৎ পরিবাহী কিন্তু সমস্ত তড়িৎ পরিবাহী তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ নয়” — ব্যাখ্যা করো।” — 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।
“সব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ তড়িৎ পরিবাহী কিন্তু সমস্ত তড়িৎ পরিবাহী তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ নয়” — ব্যাখ্যা করো।
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থগুলি গলিত বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নে বিয়োজিত হয় এবং তড়িৎ পরিবহন করে। তড়িৎ পরিবহণের ফলে পদার্থটির রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে সম্পূর্ণ নতুন ধর্মবিশিষ্ট পদার্থ উৎপন্ন হয়। যেমন – অ্যাসিড (H₂SO₄), ক্ষার (NaOH) ও লবণ (NaCl, KCl) তড়িৎবিশ্লেষ্যের উদাহরণ। আবার যেসব পদার্থের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হয় তাদের তড়িৎ পরিবাহী বলে। যে সমস্ত তড়িৎ পরিবাহী তড়িৎ পরিবহণকালে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত হয়ে নতুন ধর্মবিশিষ্ট পদার্থে পরিণত হয় না, সেই সমস্ত পদার্থগুলি তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ নয়। যেমন – লোহা, তামা ধাতব পরিবাহী ও গ্রাফাইট অধাতব পরিবাহী। এরা মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহণ করে এবং তড়িৎপ্রবাহ বন্ধ হয়ে গেলে এগুলি পুনরায় পূর্বের অবস্থায় ফিরে আসে। তাই সব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থই তড়িৎ পরিবাহী কিন্তু সমস্ত তড়িৎ পরিবাহী তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ নয়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
তড়িৎবিশ্লেষ্য ও তড়িৎ পরিবাহীর মধ্যে মৌলিক পার্থক্যটি কী?
মৌলিক পার্থক্যটি হল তড়িৎ পরিবহনের পদ্ধতি এবং এর ফলে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে কিনা।
1. তড়িৎবিশ্লেষ্য – এরা গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় আয়নে (ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নে) বিয়োজিত হয় এবং তড়িৎ পরিবহন করে। এই প্রক্রিয়ায় তাদের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে এবং নতুন পদার্থ উৎপন্ন হয়। (যেমন – লবণের পানি)
2. তড়িৎ পরিবাহী (অতড়িৎবিশ্লেষ্য) – এরা মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহন করে। এই প্রক্রিয়ায় তাদের কোন রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না। (যেমন – তামার তার)
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ তড়িৎ পরিবহন করে কীভাবে?
ড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থগুলি (যেমন – NaCl, H₂SO₄) গলিত অবস্থায় বা জলে দ্রবীভূত হলে আয়নিত হয়ে ক্যাটায়ন (Na⁺, H⁺) ও অ্যানায়নে (Cl⁻, SO₄²⁻) বিয়োজিত হয়। যখন তড়িৎপ্রবাহ প্রয়োগ করা হয়, তখন এই মুক্ত আয়নগুলি চলাচল করে তড়িৎ পরিবহন করে। ক্যাটায়নগুলি ক্যাথোড (-) এবং অ্যানায়নগুলি অ্যানোড (+) এর দিকে সঞ্চালিত হয়।
ধাতু (যেমন – তামা) তড়িৎ পরিবাহী হলেও তড়িৎবিশ্লেষ্য নয় কেন?
ধাতুগুলিতে তড়িৎ পরিবহন ঘটে মুক্ত বা স্থানচ্যুত ইলেকট্রনের প্রবাহের মাধ্যমে। এই প্রক্রিয়ায় ধাতুর রাসায়নিক গঠন বা প্রকৃতির কোনো পরিবর্তন ঘটে না। তড়িৎপ্রবাহ বন্ধ করলে তারা আগের অবস্থাতেই ফিরে যায়। যেহেতু এখানে আয়নে বিভাজন ও রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না, তাই ধাতুগুলি তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের অন্তর্ভুক্ত নয়।
গ্রাফাইট একটি অধাতু, অথচ এটি তড়িৎ পরিবাহী। এটি কি একটি তড়িৎবিশ্লেষ্য?
না, গ্রাফাইট একটি তড়িৎ পরিবাহী হলেও এটি তড়িৎবিশ্লেষ্য নয়। এর বিশেষ পরমাণবিক গঠনের কারণে এটি মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহন করে। ধাতুর মতোই, এই প্রক্রিয়ায় গ্রাফাইটের কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না। তাই এটি একটি অতড়িৎবিশ্লেষ্য পরিবাহী।
“তড়িৎবিশ্লেষ্য” হওয়ার শর্তগুলি কী কী?
একটি পদার্থকে তড়িৎবিশ্লেষ্য হওয়ার জন্য নিম্নলিখিত শর্ত পূরণ করতে হবে—
1. পদার্থটি গলিত বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় আয়নিত হতে হবে।
2. মুক্ত আয়নগুলির চলাচলের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহন করতে হবে।
3. তড়িৎ পরিবহনের ফলে পদার্থটির রাসায়নিক পরিবর্তন (বিশ্লেষণ) ঘটতে হবে এবং নতুন পদার্থ উৎপন্ন হতে হবে।
শুকনো সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) কেন তড়িৎ পরিবহন করে না, কিন্তু এর জলীয় দ্রবণ করে?
শুকনো NaCl -এ আয়নগুলি (Na⁺ ও Cl⁻) একটি দৃঢ় স্ফটিক জালকের মধ্যে আবদ্ধ থাকে এবং মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে না। তাই এটি তড়িৎ পরিবহন করতে অক্ষম। কিন্তু জলে দ্রবীভূত করলে আয়নগুলি মুক্ত হয় ও চলাচল করতে পারে। ফলে দ্রবণটি তড়িৎ পরিবহন করতে সক্ষম হয় এবং তড়িৎবিশ্লেষ্যে পরিণত হয়।
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের কিছু উদাহরণ দাও।
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের কিছু উদাহরণ হল –
1. অম্ল – হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl), সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄),
2. ক্ষারক – সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH), পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইড (KOH),
3. লবণ – সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), পটাসিয়াম নাইট্রেট (KNO₃)।
অতড়িৎবিশ্লেষ্য পরিবাহীর কিছু উদাহরণ দাও।
অতড়িৎবিশ্লেষ্য পরিবাহীর কিছু উদাহরণ হল –
1. ধাতু – তামা (Cu), রূপা (Ag), অ্যালুমিনিয়াম (Al), লোহা (Fe),
2. অধাতু – গ্রাফাইট (কার্বনের একটি রূপ),
3. অন্যান্য – প্লাজমা (আয়নিত গ্যাস, তবে এতে রাসায়নিক পরিবর্তন ধাতুর মতো হয় না)।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “”সব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ তড়িৎ পরিবাহী কিন্তু সমস্ত তড়িৎ পরিবাহী তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ নয়” — ব্যাখ্যা করো।” — 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