বিষয়: মৌল, যৌগ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া
অধ্যায় ২.৪: তড়িতের রাসায়নিক প্রভাব (নোটস)
১. তড়িৎ সুপরিবাহী (Good Conductor) ও কুপরিবাহী (Insulator) পদার্থ কাকে বলে?
- সুপরিবাহী: যেসব পদার্থের মধ্যে দিয়ে খুব সহজে তড়িৎ চলাচল করতে পারে, তাদের তড়িৎ সুপরিবাহী বলে। যেমন – সোনা, রূপা, তামা, গ্রাফাইট, লবণের জলীয় দ্রবণ।
- কুপরিবাহী (অন্তরক): যেসব পদার্থের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ চলাচল করতে পারে না, তাদের তড়িৎ কুপরিবাহী বা অন্তরক বলে। যেমন – কাঠ, প্লাস্টিক, রাবার, কাচ, পাতিত জল।
২. তড়িৎবিশ্লেষ্য (Electrolyte) ও তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য (Non-electrolyte) পদার্থ কাকে বলে?
- তড়িৎবিশ্লেষ্য: যেসব যৌগিক পদার্থ গলিত অবস্থায় বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে এবং তড়িৎ পরিবহনের ফলে রাসায়নিকভাবে বিশ্লিষ্ট হয়ে নতুন পদার্থ উৎপন্ন করে, তাদের তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ বলে। যেমন – অ্যাসিড, ক্ষার ও লবণের জলীয় দ্রবণ ($NaCl, H_2SO_4, NaOH$)।
- তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য: যেসব পদার্থ গলিত বা জলীয় দ্রবণে তড়িৎ পরিবহন করে না, তাদের তড়িৎ-অবিশ্লেষ্য পদার্থ বলে। যেমন – চিনি, গ্লুকোজ, ইউরিয়া, পাতিত জল।
৩. তীব্র ও মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ কাকে বলে?
- তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য: যেসব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ জলীয় দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণভাবে আয়নে বিয়োজিত হয় এবং তড়িৎ পরিবহণ ক্ষমতা খুব বেশি, তাদের তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্য বলে। যেমন – $NaCl, H_2SO_4, NaOH$।
- মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য: যেসব তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থ জলীয় দ্রবণে আংশিকভাবে আয়নে বিয়োজিত হয় এবং তড়িৎ পরিবহণ ক্ষমতা কম, তাদের মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য বলে। যেমন – অ্যাসেটিক অ্যাসিড ($CH_3COOH$), অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড ($NH_4OH$)।
৪. তড়িৎবিশ্লেষণ (Electrolysis) কাকে বলে?
গলিত বা জলে দ্রবীভূত তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহ পাঠালে পদার্থটি রাসায়নিকভাবে বিশ্লিষ্ট হয়ে নতুন পদার্থ উৎপন্ন করে। এই ঘটনাকে তড়িৎবিশ্লেষণ বলে।
চিত্র: তড়িৎবিশ্লেষণ প্রক্রিয়া। ব্যাটারির সাহায্যে দ্রবণে তড়িৎ পাঠানো হচ্ছে।
৫. ভোল্টামিটার (Voltameter) কী?
যে পাত্রে তড়িৎবিশ্লেষণ করা হয়, তাকে ভোল্টামিটার বলে।
৬. তড়িৎদ্বার (Electrode) কী? অ্যানোড ও ক্যাথোড কাকে বলে?
তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের মধ্যে যে দুটি সুপরিবাহী দণ্ডকে আংশিক ডুবিয়ে ব্যাটারির দুই মেরুর সঙ্গে যুক্ত করা হয়, তাদের তড়িৎদ্বার বলে।
- অ্যানোড (Anode): ব্যাটারির ধনাত্মক (+) মেরুর সঙ্গে যুক্ত তড়িৎদ্বারকে অ্যানোড বলে।
- ক্যাথোড (Cathode): ব্যাটারির ঋণাত্মক (-) মেরুর সঙ্গে যুক্ত তড়িৎদ্বারকে ক্যাথোড বলে।
৭. ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন কাকে বলে? এরা কোন তড়িৎদ্বারের দিকে যায়?
- ক্যাটায়ন (Cation): তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের ধনাত্মক (+) আয়নগুলিকে ক্যাটায়ন বলে। ক্যাটায়নরা ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার ক্যাথোডের দিকে আকৃষ্ট হয়। (যেমন: $H^+, Na^+, Cu^{2+}$)।
- অ্যানায়ন (Anion): তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থের ঋণাত্মক (-) আয়নগুলিকে অ্যানায়ন বলে। অ্যানায়নরা ধনাত্মক তড়িৎদ্বার অ্যানোডের দিকে আকৃষ্ট হয়। (যেমন: $OH^-, Cl^-, SO_4^{2-}$)।
৮. অ্যাসিড মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোডে কী কী গ্যাস উৎপন্ন হয়?
অ্যাসিড মিশ্রিত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে জল বিয়োজিত হয়ে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন করে।
- ক্যাথোডে: হাইড্রোজেন ($H_2$) গ্যাস উৎপন্ন হয়। ($2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$)
- অ্যানোডে: অক্সিজেন ($O_2$) গ্যাস উৎপন্ন হয়। ($4OH^- – 4e^- \rightarrow 2H_2O + O_2$)
এই বিক্রিয়ায় উৎপন্ন হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন গ্যাসের আয়তনের অনুপাত ২:১ হয়।
৯. তড়িৎলেপন (Electroplating) কাকে বলে?
তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতির সাহায্যে কোনো কম সক্রিয় ধাতুর (যেমন – সোনা, রূপা, নিকেল) প্রলেপ অন্য কোনো ধাতব বস্তুর ওপর দেওয়ার পদ্ধতিকে তড়িৎলেপন বলে।
১০. তড়িৎলেপনের উদ্দেশ্য কী?
তড়িৎলেপনের প্রধান উদ্দেশ্য দুটি:
- লোহার মতো বেশি সক্রিয় ধাতুকে মরচে পড়া বা ক্ষয়ের হাত থেকে রক্ষা করা।
- কম দামী ধাতুর ওপর দামী ধাতুর প্রলেপ দিয়ে সেটিকে দেখতে সুন্দর ও আকর্ষণীয় করে তোলা।
১১. গ্যালভানাইজেশন (Galvanization) বা দস্তালেপন কী?
লোহার তৈরি বস্তুকে মরচের হাত থেকে রক্ষা করার জন্য তার ওপর জিঙ্ক (দস্তা) ধাতুর প্রলেপ দেওয়া হয়। এই পদ্ধতিকে গ্যালভানাইজেশন বা দস্তালেপন বলে।
১২. তড়িৎলেপন প্রক্রিয়ায় যে বস্তুর ওপর প্রলেপ দেওয়া হবে, সেটিকে কোন তড়িৎদ্বার হিসেবে ব্যবহার করা হয়?
যে বস্তুর ওপর প্রলেপ দেওয়া হবে, সেটিকে সর্বদা ক্যাথোড (ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরু) হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
১৩. একটি লোহার চামচের ওপর রূপার প্রলেপ দিতে অ্যানোড, ক্যাথোড ও তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে কী কী ব্যবহার করা হবে?
- ক্যাথোড: লোহার চামচটি।
- অ্যানোড: বিশুদ্ধ রূপার দণ্ড।
- তড়িৎবিশ্লেষ্য: পটাশিয়াম আর্জেন্টোসায়ানাইড ($K[Ag(CN)_2$]) এর জলীয় দ্রবণ।
চিত্র: লোহার চামচের ওপর রূপার তড়িৎলেপন।
