সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৪ – খনিজ সম্পদ: ধাতু-অধাতু, রসায়ন (এসএসসি)

ধাতু বা ধাতুর ন্যায় ক্রিয়াশীল যৌগমূলকের হাইড্রোক্সাইড যৌগ যা পানিতে দ্রবণীয় সেসব যৌগকে ক্ষার বলে। যেকোনো ক্ষারে অবশ্যই হাইড্রোক্সাইড যৌগমূলক থাকবে এবং পানিতে দ্রবীভূত হবে। যেমন-

$\mathrm{NaOH},\mathrm{KOH}$ ও $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2$ ইত্যাদি ।

$\mathrm{NaOH}+H_{2}O⟶{\mathrm{Na}}^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{OH}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)$

আবার, ধাতু বা ধাতুর ন্যায় ক্রিয়াশীল যৌগমূলকের অক্সাইড ও হাইড্রোক্সাইড যা এসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে তাকে ক্ষারক বলে। যেকোনো ক্ষারকে অবশ্যই হাইড্রোক্সাইড যৌগমূলক বা অক্সাইড মূলক থাকবে এবং পানিতে অদ্রবণীয় হবে।

যেমন- $\mathrm{Al}(\mathrm{OH}{)}_3,\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}{)}_2$ ও CaO ইত্যাদি ।

$\mathrm{Al}(\mathrm{OH}{)}_3+H_{2}O⟶$ No reaction

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটিকে সম্পন্ন করে পাই,

$\underset{\left(X\right)}{\mathrm{Fe}}+{\mathrm{CuSO}}_4⟶{\mathrm{FeSO}}_4+\underset{\left(Y\right)}{\mathrm{Cu}}$

এ বিক্রিয়ায় উৎপন্ন যৌগ ${\mathrm{FeSO}}_4$ এর কেন্দ্রীয় পরমাণু সালফারের জারণ মান নির্ণয় :

মনে করি, ${\mathrm{FeSO}}_4$ এ সালফারের $\left(S\right)$ জারণ সংখ্যা $=x$ আমরা জানি, অণুর ক্ষেত্রে জারণ সংখ্যার মান শূন্য।

$\therefore$${\mathrm{FeSO}}_4=0$

বা, $+2+x+(-2)\times 4=0$

বা, $+2+x-8=0$

বা, $x-6=0$

$\therefore x=+6$

অতএব, বিক্রিয়ায় উৎপন্ন যৌগ ${\mathrm{FeSO}}_4$ এর কেন্দ্রীয় পরমাণু $S$ এর জারণ মান $=+6$

${}^{\prime }{X}^{\prime }$ অর্থাৎ $Fe$ ধাতুর তৈরি পদার্থের উপর ${}^{\prime }{Y}^{\prime }$ অর্থাৎ $Cu$ ধাতুর প্রলেপ দেওয়া সম্ভম্ব তা চিত্রসহ প্রয়োজনীয় সমীকরণের সাহায্যে নিচে বর্ণনা করা হলো-

তড়িৎ বিশ্লেষণের মাধ্যমে কোনো একটি ধাতুর উপর অন্য একটি ধাতুর প্রলেপ দেওয়াকেই ইলেকট্রোপ্লেটিং বা তড়িৎ প্রলেপন বলে।

ইলেকট্রোপ্লেটিং প্রক্রিয়ার সাহায্যে $Fe$ ধাতুর তৈরি স্পুন (চামচ)-এর উপর $Cu-$ এর প্রলেপ দিয়ে ধাতুর উজ্জ্বলতা সৃষ্টি বা ধাতুর ক্ষয়রোধ করা যায়।
লোহার তৈরি কোনো বস্তু যেমন স্পুন (চামচ)-এর ওপর কপারের প্রলেপ দিতে $CuS{O}_4$ এর দ্রবণ একটি বিকারের মধ্যে নেওয়া হয়। যেহেতু চামচের উপর প্রলেপ দেওয়া হবে, সেহেতু চামচকে ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত করে ক্যাথোড তড়িৎদ্বার হিসেবে ব্যবহার করা হয়। কপার ধাতুর পাত অ্যানোড হিসেবে ব্যবহার করা হয়।

অতঃপর ব্যাটারি সংযোগ দ্রবণে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে অ্যানোড হিসেবে যে কপারের পাত ব্যবহার করা হয়, সেই কপার পাত হতে ধাতব Cu পরমাণু দুইটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে $C{u}^{2+}$ আয়নে পরিণত হয়ে দ্রবণে অবস্থান করে এবং দ্রবণের $C{u}^{2+}$ আয়ন ক্যাথোড তড়িৎদ্বার হতে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব কপারে পরিণত হয়ে ক্যাথোডে যুক্ত হয়। আর এভাবেই লোহার তৈরি বস্তু তথা চামচের উপর কপার/ দস্তার প্রলেপ পড়ে। 

দ্রবণে ${\mathrm{CuSO}}_4$ এর বিয়োজন :

${\mathrm{CuSO}}_4⟶{\mathrm{Cu}}^{2+}+{\mathrm{SO}}_4^{2-}$

অ্যানোডে জারণ বিক্রিয়া :

$\mathrm{Cu}⟶{\mathrm{Cu}}^{2+}+2e^{-}$

ক্যাথোডে বিজারণ বিক্রিয়া :

${\mathrm{Cu}}^{2+}+2e^{-}⟶\mathrm{Cu}$