তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–1)

প্রশ্ন: তড়িৎ পরিবাহী কাকে বলে?
উত্তর: যে পদার্থের মধ্য দিয়ে তড়িৎ সহজে প্রবাহিত হতে পারে তাকে তড়িৎ পরিবাহী বলে।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষ্য কাকে বলে?
উত্তর: যে পদার্থ গলিত বা জলীয় দ্রবণে তড়িৎ পরিবহণ করে এবং রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে তাকে তড়িবিশ্লেষ্য বলে।

প্রশ্ন: একটি তীব্র তড়িবিশ্লেষ্যের উদাহরণ দাও।
উত্তর: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)।

প্রশ্ন: একটি মৃদু তড়িবিশ্লেষ্যের উদাহরণ দাও।
উত্তর: অ্যাসিটিক অ্যাসিড (CH₃COOH)।

প্রশ্ন: বিশুদ্ধ জল তড়িতের কেমন পরিবাহী?
উত্তর: বিশুদ্ধ জল তড়িতের কুপরিবাহী।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–2)

প্রশ্ন: আয়ন কাকে বলে?
উত্তর: তড়িৎগ্রস্ত পরমাণু বা পরমাণুগুচ্ছকে আয়ন বলে।

প্রশ্ন: ধনাত্মক আয়নকে কী বলে?
উত্তর: ধনাত্মক আয়নকে ক্যাটায়ন বলে।

প্রশ্ন: ঋণাত্মক আয়নকে কী বলে?
উত্তর: ঋণাত্মক আয়নকে অ্যানায়ন বলে।

প্রশ্ন: আয়নীভবন কাকে বলে?
উত্তর: গলিত বা দ্রবণে অণু ভেঙে আয়নে পরিণত হওয়ার প্রক্রিয়াকে আয়নীভবন বলে।

প্রশ্ন: NaCl জলীয় দ্রবণে কী আয়ন তৈরি হয়?
উত্তর: Na⁺ এবং Cl⁻ আয়ন।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–3)

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে কোন তড়িৎ প্রবাহ ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: সমপ্রবাহ (DC)।

প্রশ্ন: ক্যাথোড কাকে বলে?
উত্তর: যে তড়িদ্বার ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরুর সঙ্গে যুক্ত থাকে তাকে ক্যাথোড বলে।

প্রশ্ন: অ্যানোড কাকে বলে?
উত্তর: যে তড়িদ্বার ব্যাটারির ধনাত্মক মেরুর সঙ্গে যুক্ত থাকে তাকে অ্যানোড বলে।

প্রশ্ন: ক্যাথোডে কোন বিক্রিয়া ঘটে?
উত্তর: বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে।

প্রশ্ন: অ্যানোডে কোন বিক্রিয়া ঘটে?
উত্তর: জারণ বিক্রিয়া ঘটে।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–4)

প্রশ্ন: গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে কী উৎপন্ন হয়?
উত্তর: সোডিয়াম ধাতু।

প্রশ্ন: গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণে অ্যানোডে কী উৎপন্ন হয়?
উত্তর: ক্লোরিন গ্যাস।

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে কোন গ্যাস উৎপন্ন হয়?
উত্তর: হাইড্রোজেন গ্যাস।

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে অ্যানোডে কোন গ্যাস উৎপন্ন হয়?
উত্তর: অক্সিজেন গ্যাস।

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে গ্যাসের আয়তনের অনুপাত কত?
উত্তর: 2 : 1 (H₂ : O₂)।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–5)

প্রশ্ন: CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে কী ঘটে?
উত্তর: কপার ধাতু জমা হয়।

প্রশ্ন: CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণে অ্যানোডে কী ঘটে?
উত্তর: কপার ধাতু ক্ষয়প্রাপ্ত হয়।

প্রশ্ন: তড়িৎলেপন কাকে বলে?
উত্তর: তড়িবিশ্লেষণের সাহায্যে কোনো ধাতুর উপর অন্য ধাতুর প্রলেপ দেওয়াকে তড়িৎলেপন বলে।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে শক্তির কোন রূপান্তর ঘটে?
উত্তর: তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

প্রশ্ন: অ্যানোড মাড কী?
উত্তর: তামার তড়িৎ বিশুদ্ধিকরণে অ্যানোডের নিচে জমা অশুদ্ধ পদার্থকে অ্যানোড মাড বলে।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–6)

প্রশ্ন: কঠিন NaCl তড়িৎ পরিবহণ করে না কেন?
উত্তর: কঠিন NaCl-এ আয়নগুলি মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে না।

প্রশ্ন: গলিত NaCl তড়িৎ পরিবহণ করে কেন?
উত্তর: গলিত অবস্থায় NaCl আয়নে বিভক্ত হয়।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষ্যে তড়িৎ পরিবহণ করে কে?
উত্তর: ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন।

প্রশ্ন: ধাতব পরিবাহীতে তড়িৎ পরিবহণ করে কে?
উত্তর: মুক্ত ইলেকট্রন।

প্রশ্ন: বিশুদ্ধ জল তড়িবিশ্লেষ্য নয় কেন?
উত্তর: বিশুদ্ধ জলে আয়নের সংখ্যা খুব কম।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–7)

প্রশ্ন: কোন তড়িদ্বারে বিজারণ ঘটে?
উত্তর: ক্যাথোডে।

প্রশ্ন: কোন তড়িদ্বারে জারণ ঘটে?
উত্তর: অ্যানোডে।

প্রশ্ন: ক্যাথোডে ক্যাটায়ন কেন যায়?
উত্তর: ক্যাথোড ঋণাত্মক হওয়ায় ক্যাটায়ন আকৃষ্ট হয়।

প্রশ্ন: অ্যানোডে অ্যানায়ন কেন যায়?
উত্তর: অ্যানোড ধনাত্মক হওয়ায় অ্যানায়ন আকৃষ্ট হয়।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণকে জারণ–বিজারণ প্রক্রিয়া বলা হয় কেন?
উত্তর: একসঙ্গে জারণ ও বিজারণ ঘটে।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–8)

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে H₂SO₄ যোগ করা হয় কেন?
উত্তর: জলে আয়নের সংখ্যা বাড়ানোর জন্য।

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে HCl ব্যবহার করা হয় না কেন?
উত্তর: HCl উদ্বায়ী এবং বিক্রিয়ায় ব্যাঘাত ঘটায়।

প্রশ্ন: প্ল্যাটিনাম তড়িদ্বার ব্যবহার করা হয় কেন?
উত্তর: এটি নিষ্ক্রিয় তড়িদ্বার।

প্রশ্ন: নিষ্ক্রিয় তড়িদ্বার কাকে বলে?
উত্তর: যে তড়িদ্বার বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না।

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে গ্যাসের ভরের অনুপাত কত?
উত্তর: 1 : 8 (H₂ : O₂)।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–9)

প্রশ্ন: CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণে দ্রবণের নীল রং অপরিবর্তিত থাকে কেন?
উত্তর: ক্যাথোড ও অ্যানোডে সমপরিমাণ Cu স্থানান্তরিত হয়।

প্রশ্ন: CuSO₄ তড়িবিশ্লেষণে H⁺ আয়ন মুক্ত হয় না কেন?
উত্তর: Cu²⁺ আয়নের বিজারণ প্রবণতা বেশি।

প্রশ্ন: সক্রিয় তড়িদ্বার কাকে বলে?
উত্তর: যে তড়িদ্বার বিক্রিয়ায় অংশ নেয়।

প্রশ্ন: CuSO₄ তড়িবিশ্লেষণে কোনটি সক্রিয় তড়িদ্বার?
উত্তর: কপার তড়িদ্বার।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে ইলেকট্রনের আদান–প্রদান কোথায় ঘটে?
উত্তর: তড়িদ্বারে।

১ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–10)

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে AC ব্যবহার করা যায় না কেন?
উত্তর: আয়ন নির্দিষ্ট তড়িদ্বারে পৌঁছাতে পারে না।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে শক্তি কোন রূপে সঞ্চিত হয়?
উত্তর: রাসায়নিক শক্তি।

প্রশ্ন: অ্যানোড মাডে কোন ধাতু পাওয়া যায়?
উত্তর: সোনা ও রুপা।

প্রশ্ন: তড়িৎলেপনে যে বস্তুর উপর প্রলেপ দেওয়া হয় সেটি কী?
উত্তর: ক্যাথোড।

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণে তাপমাত্রা বাড়লে পরিবাহিতা বাড়ে কেন?
উত্তর: আয়নের গতিবেগ বৃদ্ধি পায়।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–1)

প্রশ্ন: তীব্র ও মৃদু তড়িবিশ্লেষ্যের মধ্যে তিনটি পার্থক্য লেখো।

উত্তর:
(i) তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য জলীয় দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণ আয়নে বিয়োজিত হয়, কিন্তু মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য আংশিকভাবে বিয়োজিত হয়।
(ii) তীব্র তড়িবিশ্লেষ্যের তড়িৎ পরিবাহিতা বেশি, কিন্তু মৃদু তড়িবিশ্লেষ্যের পরিবাহিতা কম।
(iii) NaCl ও NaOH তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য, আর CH₃COOH ও NH₄OH মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–2)

প্রশ্ন: ধাতব পরিবাহী ও তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহীর মধ্যে তিনটি পার্থক্য লেখো।

উত্তর:
(i) ধাতব পরিবাহীতে তড়িৎ পরিবহণ হয় মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে, কিন্তু তড়িবিশ্লেষ্যে তড়িৎ পরিবহণ হয় আয়নের মাধ্যমে।
(ii) ধাতব পরিবাহীতে তড়িৎ প্রবাহে কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না, কিন্তু তড়িবিশ্লেষ্যে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে।
(iii) তাপমাত্রা বাড়লে ধাতব পরিবাহীর পরিবাহিতা কমে, কিন্তু তড়িবিশ্লেষ্যের পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–3)

প্রশ্ন: তড়িবিশ্লেষণ কাকে বলে? কেন তড়িবিশ্লেষণে DC ব্যবহার করা হয়?

উত্তর:
গলিত বা জলীয় তড়িবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ চালনা করে রাসায়নিক বিয়োজন ঘটানোর প্রক্রিয়াকে তড়িবিশ্লেষণ বলে।
তড়িবিশ্লেষণে DC ব্যবহার করা হয় কারণ DC তড়িৎপ্রবাহে আয়নগুলি নির্দিষ্ট তড়িদ্বারের দিকে গমন করতে পারে। AC ব্যবহারে প্রবাহের দিক পরিবর্তিত হওয়ায় কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–4)

প্রশ্ন: গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
গলিত অবস্থায় NaCl ভেঙে Na⁺ ও Cl⁻ আয়নে পরিণত হয়।
ক্যাথোডে Na⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে সোডিয়াম ধাতুতে পরিণত হয়— Na⁺ + e⁻ → Na।
অ্যানোডে Cl⁻ আয়ন ইলেকট্রন ত্যাগ করে ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন করে— 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–5)

প্রশ্ন: জলের তড়িবিশ্লেষণে কেন H₂SO₄ যোগ করা হয়?

উত্তর:
বিশুদ্ধ জল খুব দুর্বল তড়িবিশ্লেষ্য হওয়ায় তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে না।
জলে সামান্য H₂SO₄ যোগ করলে জলের আয়নীভবন বৃদ্ধি পায়।
ফলে জলে পর্যাপ্ত H⁺ ও OH⁻ আয়ন তৈরি হয় এবং তড়িবিশ্লেষণ সহজে সম্পন্ন হয়।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–6)

প্রশ্ন: CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণ কপার তড়িদ্বার ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
CuSO₄ দ্রবণে Cu²⁺ ও SO₄²⁻ আয়ন তৈরি হয়।
ক্যাথোডে Cu²⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে কপার ধাতুতে পরিণত হয়— Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu।
অ্যানোডে কপার ধাতু ইলেকট্রন ত্যাগ করে Cu²⁺ আয়নে পরিণত হয়— Cu → Cu²⁺ + 2e⁻।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর (Set–7)

প্রশ্ন: তড়িৎলেপন কাকে বলে? তড়িৎলেপনের দুটি উদ্দেশ্য লেখো।

উত্তর:
তড়িবিশ্লেষণের সাহায্যে এক ধাতুর উপর অন্য ধাতুর পাতলা প্রলেপ দেওয়ার প্রক্রিয়াকে তড়িৎলেপন বলে।
তড়িৎলেপনের উদ্দেশ্য হল—
(i) ধাতুকে মরিচা বা ক্ষয় থেকে রক্ষা করা।
(ii) ধাতব বস্তু의 সৌন্দর্য ও স্থায়িত্ব বৃদ্ধি করা।

৩ নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর

প্রশ্ন ১: তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য কাকে বলে? একটি উদাহরণ দাও।

উত্তর:
যে তড়িবিশ্লেষ্য জলীয় দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণভাবে আয়নে বিয়োজিত হয় এবং যার তড়িৎ পরিবাহিতা বেশি, তাকে তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য বলে।
উদাহরণ— NaCl।

প্রশ্ন ২: মৃদু তড়িবিশ্লেষ্যের জলীয় দ্রবণের তড়িৎ পরিবাহিতা কম কেন?

উত্তর:
মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য জলীয় দ্রবণে আংশিকভাবে আয়নে বিয়োজিত হয়। ফলে দ্রবণে আয়নের সংখ্যা কম থাকে। সেই কারণে তড়িৎ পরিবাহিতা কম হয়।

প্রশ্ন ৩: ধাতব পরিবাহী ও তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহীর মধ্যে তিনটি পার্থক্য লেখো।

উত্তর:
(i) ধাতবে তড়িৎ পরিবহণ ইলেকট্রনের মাধ্যমে, তড়িবিশ্লেষ্যে আয়নের মাধ্যমে।
(ii) ধাতবে রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না, তড়িবিশ্লেষ্যে হয়।
(iii) তাপমাত্রা বাড়লে ধাতবে পরিবাহিতা কমে, তড়িবিশ্লেষ্যে বাড়ে।

প্রশ্ন ৪: তড়িবিশ্লেষণে কেন AC ব্যবহার করা যায় না?

উত্তর:
AC প্রবাহে প্রতি মুহূর্তে তড়িৎপ্রবাহের দিক পরিবর্তিত হয়। ফলে আয়নগুলি নির্দিষ্ট তড়িদ্বারের দিকে যেতে পারে না। তাই কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না।

প্রশ্ন ৫: তড়িবিশ্লেষণকে জারণ–বিজারণ প্রক্রিয়া বলা হয় কেন?

উত্তর:
তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে বিজারণ এবং অ্যানোডে জারণ একসঙ্গে ঘটে। তাই এটিকে জারণ–বিজারণ প্রক্রিয়া বলা হয়।

3 নম্বরের প্রশ্ন–উত্তর

প্রশ্ন ১: গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
গলিত অবস্থায় NaCl বিয়োজিত হয়ে Na⁺ ও Cl⁻ আয়নে পরিণত হয়।
ক্যাথোডে Na⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে সোডিয়াম ধাতুতে পরিণত হয়— Na⁺ + e⁻ → Na।
অ্যানোডে Cl⁻ আয়ন ইলেকট্রন ত্যাগ করে ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন করে— 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻।
ফলে ক্যাথোডে সোডিয়াম ধাতু ও অ্যানোডে ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন হয়।

প্রশ্ন ২: প্ল্যাটিনাম তড়িদ্বার ব্যবহার করে জলের তড়িবিশ্লেষণ বর্ণনা করো।

উত্তর:
বিশুদ্ধ জল দুর্বল তড়িবিশ্লেষ্য হওয়ায় তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে না। তাই জলে সামান্য H₂SO₄ যোগ করা হয়।
ক্যাথোডে H⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন করে— 2H⁺ + 2e⁻ → H₂।
অ্যানোডে OH⁻ আয়ন জারিত হয়ে অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন করে— 4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻।
উৎপন্ন H₂ ও O₂ গ্যাসের আয়তনের অনুপাত 2 : 1।

প্রশ্ন ৩: কপার তড়িদ্বার ব্যবহার করে CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তর:
CuSO₄ দ্রবণে Cu²⁺ ও SO₄²⁻ আয়ন তৈরি হয়।
ক্যাথোডে Cu²⁺ আয়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে কপার ধাতুতে পরিণত হয়— Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu।
অ্যানোডে কপার ধাতু ইলেকট্রন ত্যাগ করে Cu²⁺ আয়নে পরিণত হয়— Cu → Cu²⁺ + 2e⁻।
ফলে অ্যানোড ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং ক্যাথোডে কপার জমা হয়।

প্রশ্ন ৪: তড়িৎলেপন কাকে বলে? তড়িৎলেপনের নীতি লেখো।

উত্তর:
তড়িবিশ্লেষণের সাহায্যে এক ধাতুর উপর অন্য ধাতুর পাতলা প্রলেপ দেওয়াকে তড়িৎলেপন বলে।
যে বস্তুর উপর প্রলেপ দেওয়া হবে সেটি ক্যাথোড, প্রলেপদাতা ধাতু অ্যানোড এবং ঐ ধাতুর লবণের দ্রবণ তড়িবিশ্লেষ্য হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

তড়িৎ পরিবাহী (Electrical Conductor)

সংজ্ঞা (Definition):

যে সব পদার্থের মধ্য দিয়ে সহজে তড়িৎ প্রবাহিত হতে পারে, সেই সব পদার্থকে তড়িৎ পরিবাহী বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):

তড়িৎ পরিবাহীর ভিতরে এমন কণা থাকে (ধাতুর ক্ষেত্রে মুক্ত ইলেকট্রন), যেগুলি সহজে চলাচল করতে পারে।

তাই ব্যাটারি বা বিদ্যুৎ উৎসের সঙ্গে যুক্ত করলে এই কণাগুলির চলাচলের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহ ঘটে।

সাধারণত তড়িৎ পরিবাহীতে তড়িৎ চলার সময় কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না।

উদাহরণ (Example):

তামা,
লোহা,
অ্যালুমিনিয়াম,
সোনা,
রুপা।

এই ধাতুগুলি দিয়ে তৈরি তার বা বস্তু দিয়ে
তড়িৎ সহজে প্রবাহিত হয়,
তাই এগুলি তড়িৎ পরিবাহী।

তড়িবিশ্লেষ্য (Electrolyte)

সংজ্ঞা (Definition):

যে সব পদার্থ গলিত অবস্থায় বা জলে দ্রবীভূত হলে তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে এবং তড়িৎ প্রবাহের ফলে রাসায়নিকভাবে পরিবর্তিত হয়, তাদের তড়িবিশ্লেষ্য বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):

তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থ গলিত অবস্থায় বা জলীয় দ্রবণে ভেঙে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়।

এই আয়নগুলিই তড়িৎ বহন করে।
তাই তড়িবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ প্রবাহিত হলে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে এবং নতুন পদার্থ তৈরি হয়।

উদাহরণ (Example):

অ্যাসিড — হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl), সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄),
ক্ষার — সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH), পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH),
লবণ — সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), কপার সালফেট (CuSO₄)।

তীব্র ও মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য

তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য (Strong Electrolyte):
যে সব তড়িবিশ্লেষ্য জলীয় দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণভাবে আয়নে বিয়োজিত হয় এবং যাদের তড়িৎ পরিবাহিতা বেশি, তাদের তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য বলে।

উদাহরণ:
সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl), সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (NaOH), পটাশিয়াম হাইড্রক্সাইড (KOH), লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄)।

মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য (Weak Electrolyte):
যে সব তড়িবিশ্লেষ্য জলীয় দ্রবণে আংশিকভাবে আয়নে বিয়োজিত হয় এবং যাদের তড়িৎ পরিবাহিতা কম, তাদের মৃদু তড়িবিশ্লেষ্য বলে।

উদাহরণ:
অ্যাসিটিক অ্যাসিড (CH₃COOH), অ্যামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড (NH₄OH), কার্বনিক অ্যাসিড (H₂CO₃)।

আয়ন ও আয়নীভবন

আয়ন (Ion):
যে পরমাণু বা পরমাণুগুচ্ছ তড়িৎ গ্রহণ বা ত্যাগ করার ফলে ধনাত্মক বা ঋণাত্মক আধানযুক্ত হয়, তাকে আয়ন বলে।

আয়নের প্রকারভেদ:
ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়নকে ক্যাটায়ন বলে (যেমন— Na⁺, Cu²⁺) এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত আয়নকে অ্যানায়ন বলে (যেমন— Cl⁻, SO₄²⁻)।

আয়নীভবন (Ionisation):
যখন কোনো তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থ গলিত অবস্থায় বা জলীয় দ্রবণে ভেঙে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নে পরিণত হয়, সেই প্রক্রিয়াকে আয়নীভবন বলে।

উদাহরণ:
সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) জলীয় দ্রবণে আয়নীভবনের ফলে— NaCl → Na⁺ + Cl⁻

ধাতব পরিবাহী ও তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহীর পার্থক্য

ধাতব পরিবাহী:
ধাতব পরিবাহীতে মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহণ ঘটে।
তড়িৎ প্রবাহিত হলেও কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন হয় না।
তাপমাত্রা বাড়লে ধাতব পরিবাহীর তড়িৎ পরিবাহিতা কমে যায়।
ধাতব পরিবাহী কঠিন বা তরল উভয় অবস্থাতেই তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে।

তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহী:
তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহীতে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের মাধ্যমে তড়িৎ পরিবহণ ঘটে।
তড়িৎ প্রবাহিত হলে রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে।
তাপমাত্রা বাড়লে তড়িবিশ্লেষ্যের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়।
তড়িবিশ্লেষ্য পরিবাহী কেবল গলিত বা জলীয় দ্রবণ অবস্থায় তড়িৎ পরিবহণ করে।

তড়িবিশ্লেষণ (Electrolysis)

সংজ্ঞা (Definition):
যে প্রক্রিয়ায় গলিত অবস্থায় বা জলীয় দ্রবণে থাকা কোনো তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থের মধ্য দিয়ে সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ চালনা করে রাসায়নিক বিয়োজন ঘটানো হয়, তাকে তড়িবিশ্লেষণ বলে।

ব্যাখ্যা (Explanation):
তড়িবিশ্লেষণের সময় তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থ আয়নে বিয়োজিত হয়। ধনাত্মক আয়নগুলি ক্যাথোডের দিকে এবং ঋণাত্মক আয়নগুলি অ্যানোডের দিকে যায়।
ক্যাথোডে বিজারণ বিক্রিয়া এবং অ্যানোডে জারণ বিক্রিয়া ঘটে।
এই প্রক্রিয়ায় তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

গুরুত্বপূর্ণ তথ্য:
তড়িবিশ্লেষণে অবশ্যই সমপ্রবাহ (DC) ব্যবহার করতে হয়।
পরিবর্তী প্রবাহ (AC) ব্যবহার করলে কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না।

উদাহরণ (Example):
গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)-এর তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে সোডিয়াম (Na) এবং অ্যানোডে ক্লোরিন গ্যাস (Cl₂) উৎপন্ন হয়।

তড়িবিশ্লেষণের গুরুত্বপূর্ণ শব্দ

ভোল্টামিটার (Voltameter):
যে পাত্রে গলিত বা জলীয় তড়িবিশ্লেষ্য পদার্থ রেখে তড়িবিশ্লেষণ করা হয়, তাকে ভোল্টামিটার বলে।

তড়িদ্বার (Electrode):
তড়িবিশ্লেষণের সময় তড়িবিশ্লেষ্য দ্রবণের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা যে ধাতব বা অধাতব পাত বা দণ্ডের মাধ্যমে তড়িৎ প্রবাহ প্রবেশ ও নির্গত হয়, তাকে তড়িদ্বার বলে।

অ্যানোড (Anode):
যে তড়িদ্বারটি ব্যাটারির ধনাত্মক মেরুর সঙ্গে যুক্ত থাকে এবং যেখানে জারণ বিক্রিয়া ঘটে, তাকে অ্যানোড বলে।

ক্যাথোড (Cathode):
যে তড়িদ্বারটি ব্যাটারির ঋণাত্মক মেরুর সঙ্গে যুক্ত থাকে এবং যেখানে বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে, তাকে ক্যাথোড বলে।

ক্যাটায়ন (Cation):
ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়নকে ক্যাটায়ন বলে। এরা তড়িবিশ্লেষণের সময় ক্যাথোডের দিকে গমন করে।

অ্যানায়ন (Anion):
ঋণাত্মক আধানযুক্ত আয়নকে অ্যানায়ন বলে। এরা তড়িবিশ্লেষণের সময় অ্যানোডের দিকে গমন করে।

তড়িবিশ্লেষণের সাধারণ নীতি

নীতি–১:
তড়িবিশ্লেষণের সময় অবশ্যই সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ ব্যবহার করতে হয়। পরিবর্তী প্রবাহ (AC) ব্যবহার করলে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটে না।

নীতি–২:
তড়িবিশ্লেষণের সময় ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) ক্যাথোডের দিকে এবং ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) অ্যানোডের দিকে গমন করে।

নীতি–৩:
ক্যাথোডে সর্বদা বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে এবং অ্যানোডে সর্বদা জারণ বিক্রিয়া ঘটে।

নীতি–৪:
তড়িবিশ্লেষণ একটি জারণ–বিজারণ প্রক্রিয়া, যেখানে ইলেকট্রনের আদান–প্রদান ঘটে।

নীতি–৫:
তড়িবিশ্লেষণের সময় তড়িৎশক্তি রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণ

তড়িবিশ্লেষ্য:
গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl)

ব্যাখ্যা:
কঠিন NaCl তড়িৎ পরিবহণ করে না, কিন্তু গলিত অবস্থায় NaCl ধনাত্মক সোডিয়াম আয়ন (Na⁺) ও ঋণাত্মক ক্লোরাইড আয়নে (Cl⁻) বিভক্ত হয়।
সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ চালনা করলে এই আয়নগুলির গমন ঘটে এবং তড়িবিশ্লেষণ সম্পন্ন হয়।

ক্যাথোড বিক্রিয়া:
Na⁺ + e⁻ → Na
(সোডিয়াম ধাতু উৎপন্ন হয়)

অ্যানোড বিক্রিয়া:
2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻
(ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন হয়)

ফলাফল:
গলিত NaCl-এর তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে সোডিয়াম ধাতু এবং অ্যানোডে ক্লোরিন গ্যাস উৎপন্ন হয়।

জলের তড়িবিশ্লেষণ (Platinum Electrode)

তড়িবিশ্লেষ্য:
সামান্য সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) মিশ্রিত জল

তড়িদ্বার:
ক্যাথোড — প্ল্যাটিনাম পাত
অ্যানোড — প্ল্যাটিনাম পাত

ব্যাখ্যা:
বিশুদ্ধ জল খুব দুর্বল তড়িবিশ্লেষ্য হওয়ায় তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে না। তাই জলে সামান্য সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করা হয়, যাতে জলে পর্যাপ্ত আয়ন সৃষ্টি হয়।
সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ চালনা করলে জল হাইড্রোজেন ও অক্সিজেনে বিশ্লিষ্ট হয়।

ক্যাথোড বিক্রিয়া:
2H⁺ + 2e⁻ → H₂
(হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়)

অ্যানোড বিক্রিয়া:
4OH⁻ → O₂ + 2H₂O + 4e⁻
(অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়)

গ্যাসের আয়তনের অনুপাত:
হাইড্রোজেন : অক্সিজেন = 2 : 1

ফলাফল:
জলের তড়িবিশ্লেষণে ক্যাথোডে হাইড্রোজেন গ্যাস এবং অ্যানোডে অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়।

CuSO₄ দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণ (Copper Electrodes)

তড়িবিশ্লেষ্য:
সামান্য সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) মিশ্রিত কপার সালফেট (CuSO₄)-এর জলীয় দ্রবণ

তড়িদ্বার:
ক্যাথোড — বিশুদ্ধ কপারের পাত
অ্যানোড — অশুদ্ধ বা বিশুদ্ধ কপারের পাত

ব্যাখ্যা:
CuSO₄ জলীয় দ্রবণে ভেঙে Cu²⁺ ও SO₄²⁻ আয়নে পরিণত হয়। সমপ্রবাহ (DC) তড়িৎ চালনা করলে Cu²⁺ আয়ন ক্যাথোডের দিকে এবং SO₄²⁻ আয়ন অ্যানোডের দিকে গমন করে।

ক্যাথোড বিক্রিয়া:
Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu
(ক্যাথোডে কপার ধাতু জমা হয়)

অ্যানোড বিক্রিয়া:
Cu → Cu²⁺ + 2e⁻
(অ্যানোড ধীরে ধীরে ক্ষয়প্রাপ্ত হয়)

ফলাফল:
ক্যাথোডে কপার ধাতু জমা হয় এবং অ্যানোড থেকে সমপরিমাণ কপার দ্রবণে Cu²⁺ আয়নরূপে প্রবেশ করে।
ফলে দ্রবণে CuSO₄-এর ঘনত্ব অপরিবর্তিত থাকে।

তড়িবিশ্লেষণের প্রয়োগ

১) তড়িৎলেপন (Electroplating):
তড়িবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে অপেক্ষাকৃত বেশি সক্রিয় ধাতু বা ধাতুসংকরের উপর কম সক্রিয় ধাতুর পাতলা প্রলেপ দেওয়াকে তড়িৎলেপন বলে।
উদ্দেশ্য— মরিচা রোধ করা ও সৌন্দর্য বৃদ্ধি করা।
উদাহরণ— লোহার উপর নিকেলের প্রলেপ, পিতলের উপর সোনার প্রলেপ।

২) ধাতু নিষ্কাশন (Extraction of Metals):
উচ্চ তড়িৎধনাত্মক ধাতু যেমন সোডিয়াম, পটাশিয়াম, ক্যালশিয়াম ও অ্যালুমিনিয়াম তড়িবিশ্লেষণের সাহায্যে নিষ্কাশন করা হয়।
উদাহরণ— গলিত অ্যালুমিনার তড়িবিশ্লেষণ করে অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশন।

৩) ধাতুর বিশুদ্ধিকরণ (Purification of Metals):
তড়িবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে অশুদ্ধ ধাতুকে বিশুদ্ধ করা হয়।
উদাহরণ— তামার তড়িৎ বিশুদ্ধিকরণে প্রায় 99.99% বিশুদ্ধ তামা পাওয়া যায়।

৪) রাসায়নিক পদার্থ প্রস্তুত:
শিল্পে বিভিন্ন গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক পদার্থ তড়িবিশ্লেষণের মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়।
উদাহরণ— গাঢ় NaCl দ্রবণের তড়িবিশ্লেষণে কস্টিক সোডা (NaOH), হাইড্রোজেন ও ক্লোরিন উৎপন্ন হয়।