জলের তড়িৎ-বিশ্লেষণ

Submitted by arpita pramanik on Wed, 02/20/2013 - 09:25

জলের তড়িৎ-বিশ্লেষণ (Electrolysis of Water) :

বিশুদ্ধ জল তড়িতের কুপরিবাহী, কিন্তু সামান্য অ্যাসিড কিংবা ক্ষার জলে মেশালে ওই জল তড়িতের সুপরিবাহী হয় । এর কারণ হল বিশুদ্ধ জলে খুব কম সংখ্যক অণু H+ এবং OH-  আয়নে বিশ্লেষিত অবস্থায় থাকে । ওই জলে সামান্য অ্যাসিড কিংবা ক্ষার যোগ করলে এদের আয়ন বিশ্লেষণের ফলে ওই জলের বিয়োজন মাত্রা বেড়ে যায়, তার ফলে জলের তড়িৎ পরিবহন ক্ষমতা বাড়ে এবং তখনই তড়িৎ পরিবহন করে ।

[tex]{H_2}S{O_4} \rightleftharpoons 2{H^ + } + SO_4^ = ;{H_2}O \rightleftharpoons {H^ + } + O{H^ - }[/tex]

ভোল্টামিটারের বর্ণনা :- জলের তড়িৎ বিশ্লেষণের জন্য একটি কাচপাত্র ব্যবহার করা হয় । কাচপাত্রের তলদেশটি রবারের কর্ক দ্বারা বন্ধ করা থাকে । এই কর্কের মধ্য দিয়ে দুটি প্ল্যাটিনামের তার পাত্রের ভিতর প্রবেশ করিয়ে, পাত্রের ভিতরে তার দুটির প্রান্তে প্ল্যাটিনাম পাত যুক্ত করা হয় ।

পরীক্ষা :- পাত্রটিতে অ্যাসিড যুক্ত জল দিয়ে ভর্তি করে পাত দুটিকে ডুবিয়ে রাখা হল । দুটি জলপূর্ণ টেস্টটিউবকে প্ল্যাটিনাম পাত দুটির ওপর উপুড় করে দেওয়া হল । এইবার পাত দুটি থেকে নির্গত তার দুটির সঙ্গে ব্যাটারির পজিটিভ  এবং নেগেটিভ মেরু যোগ করা হল । সঙ্গে সঙ্গে দেখা যাবে, দুটি তড়িদ্দ্বার থেকেই গ্যাসের বুদবুদ উঠে টিউব দুটিতে জল অপসারণ দ্বারা গ্যাস জমা হচ্ছে । কিছু সময় পর দেখা যাবে, ক্যাথোডর ওপর বসানো টিউবে যে আয়তনের গ্যাস জমেছে তা অ্যানোডে জমা গ্যাসের দ্বিগুণ । 

ব্যাখ্যা :- সামান্য অ্যাসিডযুক্ত জলের অণুগুলির বেশির ভাগ H+ এবং OH- আয়নে বিয়োজিত হয়ে থাকে । এই অবস্থায় ওর মধ্য দিয়ে প্ল্যাটিনাম তড়িদ্দ্বারের সাহায্যে তড়িৎপ্রবাহ চালনা করার ফলে H+ আয়নগুলি ক্যাথোডে যায় এবং সেখানে প্রয়োজন মতো ইলেকট্রন গ্রহণ করে তড়িৎ নিরপেক্ষ হাইড্রোজেন পরমাণুতে পরিণত হয় । পরমাণুগুলি আবার পরস্পর যুক্ত হয়ে H2 অণুতে পরিণত হয় ।  OH- আয়নগুলি অ্যানোডে যায় এবং ওদের বাড়তি ইলেকট্রন বর্জন করে তড়িৎ নিরপেক্ষ OH মূলকে পরিণত হয় ।  OH মূলকগুলি পরস্পরের সঙ্গে বিক্রিয়া করে জল এবং অক্সিজেন উৎপন্ন করে । [tex]{H_2}O \rightleftharpoons {H^ + } + O{H^ - }[/tex]

ক্যাথোডে:  H+ + e = H,     H + H = H2

অ্যানোডে: OH- - e = OH,    4OH = 2H2O + O2

এই পরীক্ষায় প্রমাণিত হল, জলের তড়িৎ বিশ্লেষণ করলে একই চাপ ও উষ্ণতায় ক্যাথোডে দুই আয়তন হাইড্রোজেন এবং অ্যানোডে এক আয়তন অক্সিজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়

ক্যাথোডে সঞ্চিত গ্যাসের পরীক্ষা :- ক্যাথোডে উপুড় করা টেস্ট টিউবটির মধ্যে সঞ্চিত গ্যাসের ভিতর একটি জ্বলন্ত শলাকা প্রবেশ করালে শব্দ উৎপন্ন করে টেস্ট টিউবের মুখে গ্যাসটি নীল শিখায় জ্বলতে থাকে, শলাকাটি কিন্তু নিভে যায় । এর দ্বারা প্রমাণিত হয় যে, ক্যাথোডে সঞ্চিত গ্যাসটি হল হাইড্রোজেন

অ্যানোডে সঞ্চিত গ্যাসের পরীক্ষা :- একটি শিখাহীন জ্বলন্ত শলাকা অ্যানোডে সঞ্চিত গ্যাসের মধ্যে প্রবেশ করানো হল । দেখা যাবে শিখাহীন জ্বলন্ত শলাকাটি আরও উজ্জ্বলভাবে জ্বলতে থাকে, কিন্তি গ্যাসটি নিজে জ্বলে না । গ্যাসটি ক্ষারীয় পাইরোগ্যালেট দ্রবণ দ্বারা শোষিত হয় । এর দ্বারা প্রমাণিত হয় যে, গ্যাসটি অক্সিজেন । 

*****

Related Items

তাপের ঘটনাসমূহ

বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন : প্রতিটি প্রশ্নের চারটি করে বিকল্প আছে যেটি সঠিক সেটি লেখ- পদার্থ কে উত্তপ্ত করলে তার ---, পিতল তামা লোহা এবং ইস্পাতের মধ্যে তাপীয় সম্প্রসারণ সবচেয়ে বেশি হয় --, γr, γa এবং γg এর মধ্যে সম্পর্ক টি হল ---, গ্যাসের আয়তন প্রসারণ গুনাঙ্কের মান ---

রাসায়নিক গণনা

বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন, প্রতিটি প্রশ্নের চারটি করে বিকল্প আছে এদের মধ্যে যেটি সঠিক সেটি লেখ, যে কোন রাসায়নিক বিক্রিয়ার পর ভর ও শক্তির মোট পরিমাণ --, ভর ও শক্তির তুল্যতা সমীকরণটি হলো ---, 27 g Al সম্পূর্ণভাবে বিক্রিয়া করতে কত পরিমাণ অক্সিজেন প্রয়োজন ?, গ্যাসের বাষ্প ঘনত্ব (D) ও আণবিক ভর (M) ...

গ্যাসের আচরণ

বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন : চার্লসের সূত্রে ধ্রুবক হল --, বয়েলের সূত্রে ধ্রুবক হল --, শুষ্ক বায়ুর চেয়ে আর্দ্র বায়ু ---, STP তে যে কোন গ্যাসের মোলার আয়তন ---, পরমশূন্য উষ্ণতায় সমস্ত গ্যাসের আয়তন হয় ---, গ্যাসের উষ্ণতা বাড়লে অনুগুলির গতিবেগ ---, নিচের কোনটি চাপের SI একক ?, --

পরিবেশের জন্য ভাবনা

বহু বিকল্প ভিত্তিক প্রশ্ন ভূপৃষ্ঠ থেকে বায়ুমন্ডলের উচ্চতার মান --, বায়ুমণ্ডলের যে স্তরে ঝড় বৃষ্টি হয় তার নাম হলো --, প্রতি বছর পৃথিবীর গড় উষ্ণতা বৃদ্ধির পরিমাণ ---, সৌর শক্তির উৎস হচ্ছে ---, নিচের কোনটি গ্রীন হাউজ গ্যাস নয় ? অতি সংক্ষিপ্ত উত্তর ভিত্তিক প্রশ্ন (একটি শব্দ বা একটি বাক্যে উত্তর দাও)

Class X Physical Science and Environment (New Syllabus)

পরিবেশের জন্য ভাবনা, গ্যাসের আচরণ, আলো, পর্যায় সারণি এবং মৌলদের ধর্মের পর্যাবৃত্ততা, আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন, রাসায়নিক গণনা, তাপের ঘটনাসমূহ, চলো তড়িৎ, তড়িৎ প্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া, ধাতুবিদ্যা, পরমাণুর নিউক্লিয়াস, জৈব রসায়ন