রসায়ন • রসায়ন ও শক্তি (Chemistry and Energy)

রসায়ন প্রশ্ন

করিম টর্চলাইটে একটি ড্রাই সেল ব্যবহার করে। সেলটির বাইরের জিংকের কৌটার ভেতরে MnO2MnO_2, NH4ClNH_4Cl, ZnCl2ZnCl_2 ও পাতিত পানির কাই ভরা আছে এবং মাঝখানে একটি কার্বন দণ্ড আছে। বহুদিন ব্যবহারের পর সেলটি অকেজো হয়ে গেলে সে সেটি বাড়ির পাশের পুকুরের ধারে ফেলে দিল। কিছুদিন পর পুকুরের মাছ মরে যেতে লাগল।

  1. ক)

    ড্রাই সেলে ক্যাথোড হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?

    (1)
  2. খ)

    ড্রাই সেলকে গ্যালভানিক কোষ বলা হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের ড্রাই সেলের দুই তড়িৎদ্বারের বিক্রিয়া ও সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়াসহ বিদ্যুৎ উৎপন্ন হওয়ার কৌশল ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    করিমের কাজটির ফলে পরিবেশে কী ক্ষতি হয়েছে তা ব্যাখ্যা করো এবং এ ধরনের ক্ষতি রোধে তোমার যুক্তিসহ দুটি পরামর্শ দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ড্রাই সেলে ক্যাথোড হিসেবে কার্বন (গ্রাফাইট) দণ্ড ব্যবহার করা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ড্রাই সেলে অ্যানোড হিসেবে জিংকের কৌটা ও ক্যাথোড হিসেবে কার্বন দণ্ড থাকে। এর ভেতরে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে এবং অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে ইলেকট্রন প্রবাহিত হয়। এভাবে রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। গ্যালভানিক কোষেও রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপন্ন হয়, তাই ড্রাই সেল এক ধরনের গ্যালভানিক কোষ।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ড্রাই সেলের দুই প্রান্ত কোনো বাল্ব বা যন্ত্রের সাথে যুক্ত করলে নিচের বিক্রিয়াগুলো ঘটে।

    অ্যানোডে (জিংক কৌটা) জারণ: জিংক দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Zn2+Zn^{2+} এ পরিণত হয়।
    Zn→Zn2++2e−Zn \to Zn^{2+} + 2e^-

    এই দুটি ইলেকট্রন তারের মধ্য দিয়ে কার্বন দণ্ডে পৌঁছায়। সেখানে NH4ClNH_4Cl থেকে প্রাপ্ত NH4+NH_4^+ আয়ন এবং MnO2MnO_2 ইলেকট্রন গ্রহণ করে।

    ক্যাথোডে (কার্বন দণ্ড) বিজারণ:
    2NH4++2MnO2+2e−→2NH3+Mn2O3+H2O2NH_4^+ + 2MnO_2 + 2e^- \to 2NH_3 + Mn_2O_3 + H_2O

    সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:
    Zn+2NH4++2MnO2→Zn2++2NH3+Mn2O3+H2OZn + 2NH_4^+ + 2MnO_2 \to Zn^{2+} + 2NH_3 + Mn_2O_3 + H_2O

    অ্যানোড থেকে ক্যাথোডে তারের মধ্য দিয়ে ইলেকট্রনের এই প্রবাহই বিদ্যুৎ। এভাবে রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ড্রাই সেলে জিংক (Zn) ও ম্যাঙ্গানিজ ডাই-অক্সাইড (MnO2MnO_2) থাকে। রাসায়নিক ধর্মের বিবেচনায় এসব ধাতু ও ধাতব যৌগ বিষাক্ত এবং ক্যান্সার সৃষ্টিকারী। অকেজো সেল যেখানে-সেখানে ফেলে দিলে এই বিষাক্ত পদার্থ মাটি ও পানির সাথে মিশে যায়। করিম সেলটি পুকুরের ধারে ফেলেছে, তাই বিষাক্ত ধাতব আয়ন পুকুরের পানিতে মিশে পানি দূষিত করেছে। ফলে মাছ মরে যাচ্ছে। এই দূষিত পানি ও মাটি মানুষ ও অন্যান্য প্রাণীর স্বাস্থ্যের জন্যও মারাত্মক ক্ষতিকর।

    প্রতিকারের জন্য দুটি পরামর্শ:
    ১. ব্যবহৃত ব্যাটারি যেখানে-সেখানে না ফেলে নির্দিষ্ট ঢাকনাযুক্ত পাত্রে সংগ্রহ করে নিরাপদ স্থানে ফেলা উচিত, যাতে বিষাক্ত পদার্থ মাটি ও পানিতে মিশতে না পারে।
    ২. ব্যাটারির ব্যবহার যথাসম্ভব কমানো এবং বিষাক্ত পদার্থ আলাদা করে নিরাপদ পদ্ধতিতে নিষ্পত্তির ব্যবস্থা করা। এ বিষয়ে জনসচেতনতা বাড়ানো প্রয়োজন।

    এভাবে ব্যবহৃত ব্যাটারির সুষ্ঠু ব্যবস্থাপনা করলে মাটি, পানি ও জনস্বাস্থ্য রক্ষা করা সম্ভব।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও