এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “তড়িৎদ্বার কাকে বলে? তড়িৎদ্বারে আয়নের আধান মুক্ত হওয়ার প্রবণতার সঙ্গে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণির সম্পর্ক কী?” — 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।
তড়িৎদ্বার কাকে বলে?
তড়িৎদ্বার – ভোল্টামিটারে তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের মধ্যে যে দুটি তড়িৎ সুপরিবাহী ধাতব পাত বা দণ্ড (যেমন – প্ল্যাটিনাম) আংশিক ডুবিয়ে রেখে তাদের মধ্য দিয়ে তড়িৎ চালনা করা হয়, সেই পাত বা দণ্ড দুটিকে তড়িৎদ্বার বলে।
তড়িৎদ্বারে আয়নের আধান মুক্ত হওয়ার প্রবণতার সঙ্গে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণির সম্পর্ক কী?
যে ক্যাটায়ন যত কম পজিটিভ তড়িৎধর্মী সেই ক্যাটায়নের ক্যাথোডে মুক্ত হওয়ার প্রবণতা তত বেশি, কারণ এইসব ক্যাটায়নগুলির ইলেকট্রন গ্রহণে কম শক্তির দরকার হয়, আবার যে অ্যানায়ন যত কম নেগেটিভ তড়িৎধর্মী সেই অ্যানায়নের অ্যানোডে মুক্ত হওয়া তত সহজ হয়।
কোনো দ্রবণে দুই বা তার বেশি ক্যাটায়ন থাকলে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে যে ক্যাটায়নটির অবস্থান অপেক্ষাকৃত নীচে, ক্যাথোডে সেটির মুক্ত হওয়ার প্রবণতা বেশি। অনুরূপভাবে কোনো দ্রবণে দুটি অ্যানায়ন থাকলে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে যে অ্যানায়নটির স্থান অপেক্ষাকৃত নীচে, সেটি অপরটির আগে অ্যানোডে মুক্ত হয়।
ক্যাথোড – Ag⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > K⁺
অ্যানোড – OH⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > NO₃⁻ > SO₄²⁻ > F⁻
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
তড়িৎদ্বার কী?
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা দুটি তড়িৎ সুপরিবাহী ধাতব পাত বা দণ্ড (যেমন – প্ল্যাটিনাম), যাদের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করা হয়, তাদেরই তড়িৎদ্বার বলে।
তড়িৎদ্বার প্রধানত কত প্রকার ও কী কী?
তড়িৎদ্বার প্রধানত দুই প্রকার –
1. অ্যানোড – যে তড়িৎদ্বার থেকে তড়িৎপ্রবাহ তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যে প্রবেশ করে। এখানে জারণ বিক্রিয়া ঘটে।
2. ক্যাথোড – যে তড়িৎদ্বারের মধ্য দিয়ে তড়িৎপ্রবাহ তড়িৎবিশ্লেষ্য থেকে বেরিয়ে যায়। এখানে বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে।
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণি কী?
ধাতব আয়ন (ক্যাটায়ন) ও অ্যানায়নগুলিকে তাদের ক্যাথোড বা অ্যানোডে মুক্ত হওয়ার প্রবণতার ক্রমানুসারে সাজানো তালিকাকে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণি বলে।
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে ক্যাথোডে কোন আয়নগুলি আগে মুক্ত হয়?
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে ক্যাথোডের জন্য যে ক্যাটায়নটির অবস্থান যত নীচে (যেমন – Ag⁺), তার ক্যাথোডে মুক্ত হওয়ার প্রবণতা তত বেশি। কারণ এদের ইলেকট্রন গ্রহণ করার ক্ষমতা বেশি। ক্রমটি হলো –
Ag⁺ > Cu²⁺ > H⁺ > Fe²⁺ > Zn²⁺ > Al³⁺ > Mg²⁺ > Na⁺ > Ca²⁺ > K⁺
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে অ্যানোডে কোন আয়নগুলি আগে মুক্ত হয়?
তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে অ্যানোডের জন্য যে অ্যানায়নটির অবস্থান যত নীচে (যেমন – OH⁻), তার অ্যানোডে মুক্ত হওয়ার প্রবণতা তত বেশি। ক্রমটি হলো –
OH⁻ > I⁻ > Br⁻ > Cl⁻ > NO₃⁻ > SO₄²⁻ > F⁻
যদি একটি দ্রবণে Cu²⁺ এবং H⁺ আয়ন একসাথে থাকে, তাহলে ক্যাথোডে কোনটি আগে মুক্ত হবে?
ক্যাথোডে Cu²⁺ আয়নটি আগে মুক্ত হবে। কারণ, তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে Cu²⁺ এর অবস্থান H⁺ এর উপরে, অর্থাৎ এর মুক্ত হওয়ার প্রবণতা H⁺ এর চেয়ে বেশি।
যদি একটি দ্রবণে Cl⁻ এবং SO₄²⁻ আয়ন একসাথে থাকে, তাহলে অ্যানোডে কোনটি আগে মুক্ত হবে?
অ্যানোডে Cl⁻ আয়নটি আগে মুক্ত হবে। কারণ, তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণিতে Cl⁻ এর অবস্থান SO₄²⁻ এর উপরে, অর্থাৎ এর মুক্ত হওয়ার প্রবণতা SO₄²⁻ এর চেয়ে বেশি।
কম পজিটিভ তড়িৎধর্মী ক্যাটায়নের মুক্ত হওয়ার প্রবণতা বেশি হয় কেন?
কম পজিটিভ তড়িৎধর্মী ক্যাটায়ন (যেমন – Ag⁺, Cu²⁺) ধাতুগুলি সহজেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে স্থিতিশীল হতে পারে। এদের ইলেকট্রন গ্রহণে প্রয়োজনীয় শক্তি কম, তাই ক্যাথোডে এদের মুক্ত হওয়ার (বিজারিত হওয়ার) প্রবণতা বেশি।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “তড়িৎদ্বার কাকে বলে? তড়িৎদ্বারে আয়নের আধান মুক্ত হওয়ার প্রবণতার সঙ্গে তড়িৎ-রাসায়নিক শ্রেণির সম্পর্ক কী?” — 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