রসায়ন • রসায়ন ও শক্তি (Chemistry and Energy)

রসায়ন প্রশ্ন

রহিম সাহেব একটি লোহার চামচের উপর সিলভারের প্রলেপ দিতে চান। তিনি একটি বিকারে AgNO3AgNO_3 দ্রবণ নিলেন। চামচটিকে ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে এবং একটি বিশুদ্ধ সিলভারের পাত ধনাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত করে দ্রবণে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলেন। কিছুক্ষণ পর দেখা গেল চামচটি সাদা চকচকে আস্তরণে ঢেকে গেছে এবং সিলভারের পাতটি কিছুটা ক্ষয় হয়েছে।

  1. ক)

    তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ কী?

    (1)
  2. খ)

    লোহার উপর নিকেল বা ক্রোমিয়ামের প্রলেপ দেওয়া হয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের কোষে ক্যাথোড ও অ্যানোডে সংঘটিত বিক্রিয়া সমীকরণসহ ব্যাখ্যা করো।

    (3)
  4. ঘ)

    রহিম সাহেব যদি চামচ ও সিলভার পাতের সংযোগ উল্টে দেন, অর্থাৎ চামচকে ধনাত্মক প্রান্তে এবং সিলভার পাতকে ঋণাত্মক প্রান্তে যুক্ত করেন, তবে কী ঘটবে? বিশ্লেষণ করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর যে কোষে তড়িৎ শক্তি ব্যবহার করে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানো হয় তাকে তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ বলে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর লোহা জলীয় বাষ্প ও বায়ুর অক্সিজেনের সংস্পর্শে এলে মরিচা ধরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। লোহার উপর নিকেল বা ক্রোমিয়ামের মতো কম সক্রিয় ধাতুর প্রলেপ দিলে লোহা বাতাস ও জলীয় বাষ্পের সংস্পর্শে আসতে পারে না। ফলে লোহায় মরিচা পড়ে না এবং এর স্থায়িত্ব বৃদ্ধি পায়। এছাড়া প্রলেপ দেওয়া ধাতুটি উজ্জ্বল হওয়ায় জিনিসটি দেখতেও চকচকে হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর উদ্দীপকের কোষটি একটি তড়িৎ বিশ্লেষ্য কোষ। এখানে ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত লোহার চামচটি ক্যাথোড এবং ধনাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত সিলভারের পাতটি অ্যানোড।

    দ্রবণে AgNO3AgNO_3 বিয়োজিত হয়: AgNO3→Ag++NO3−AgNO_3 \to Ag^+ + NO_3^-

    অ্যানোডে বিক্রিয়া: সিলভার পাতের ধাতব সিলভার পরমাণু একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Ag+Ag^+ আয়নে পরিণত হয়ে দ্রবণে চলে যায়। এটি জারণ বিক্রিয়া।
    Ag→Ag++e−Ag \to Ag^+ + e^-

    ক্যাথোডে বিক্রিয়া: দ্রবণের Ag+Ag^+ আয়ন ক্যাথোড অর্থাৎ চামচ থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব সিলভারে পরিণত হয়ে চামচের গায়ে জমা পড়ে। এটি বিজারণ বিক্রিয়া।
    Ag++e−→AgAg^+ + e^- \to Ag

    এভাবে অ্যানোডের সিলভার ক্ষয় হয় এবং চামচের উপর সিলভারের প্রলেপ পড়ে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর সংযোগ উল্টে দিলে ইলেকট্রপ্লেটিংয়ের মূল শর্ত ভেঙে যাবে, কারণ যে বস্তুর উপর প্রলেপ দিতে হবে সেটি ঋণাত্মক প্রান্তে অর্থাৎ ক্যাথোডে থাকা আবশ্যক।

    উল্টো সংযোগে লোহার চামচটি অ্যানোডে পরিণত হবে। অ্যানোডে জারণ ঘটে, তাই চামচের লোহা ইলেকট্রন ত্যাগ করে আয়ন হিসেবে দ্রবণে চলে যেতে থাকবে এবং চামচটি ক্ষয়প্রাপ্ত হবে। ফলে চামচের উপর সিলভারের প্রলেপ তো পড়বেই না, বরং চামচটি নষ্ট হবে।

    অন্যদিকে সিলভারের পাতটি ক্যাথোড হবে। দ্রবণের Ag+Ag^+ আয়ন পাত থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব সিলভারে পরিণত হয়ে পাতের গায়ে জমা পড়বে এবং পাতটি মোটা হতে থাকবে।

    অতএব, সংযোগ উল্টে দিলে চামচে প্রলেপ না পড়ে চামচ ক্ষয় হবে এবং সিলভার পাতে সিলভার জমা হবে। তাই রহিম সাহেবের মূল সংযোগটিই সঠিক ছিল।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও