সৃজনশীলঃ ‘Mg(s)+Fe2+(aq)⟶Mg2+(aq)+Fe(s)…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৪ – রসায়ন ও শক্তি, রসায়ন (এসএসসি)

গ্লুকোজ একটি সমযোজী যৌগ। আর সমযোজী যৌগের জলীয় দ্রবণ সাধারণত বিদ্যুৎ পরিবহণ করে না। কারণ সমযোজী যৌগ জলীয় দ্রবণে কোনো ধনাত্মক বা ঋণাত্মক আয়ন তৈরি করতে পারে না। জলীয় দ্রবণে বিদ্যুৎ পরিবহণের জন্য আয়নের প্রয়োজনীয়তা অপরিসীম। কিন্তু গ্লুকোজ জলীয় দ্রবণে আয়নে পরিণত হতে পারে না। এজন্য গ্লুকোজের জলীয় দ্রবণ বিদ্যুৎ পরিবহণ করে না।

উদ্দীপকের বিক্রিয়ায় ২য় ধাতুর (Fe) তৈরি চামচের উপর তড়িৎ প্রলেপন প্রক্রিয়া নিম্নে বর্ণনা করা হলো-

লোহার তৈরি কোনো জিনিস যেমন, চামচ এর ওপর সিলভারের প্রলেপ দিতে $AgN{O}_3$ দ্রবণ একটি কাচপাত্রের মধ্যে নেওয়া হয়। যে জিনিসের উপর প্রলেপ দিতে হবে তাকে ব্যাটারির ঋণাত্মক প্রান্তের সাথে যুক্ত করে ক্যাথোড তড়িৎদ্বার হিসেবে ব্যবহার করা হয়। সিলভার ধাতুর পাত অ্যানোড হিসেবে ব্যবহার করা হয়। ব্যাটারি দ্বারা দ্রবণে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে অ্যানোড হিসেবে যে সিলভারের পাত ব্যবহার করা হয়, সেই সিলভার পাত থেকে ধাতব Ag পরমাণু একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে ${\mathrm{Ag}}^{+}$ আয়নে পরিণত হয়ে দ্রবণে চলে যায় এবং দ্রবণের ${\mathrm{Ag}}^{+}$ আয়ন ক্যাথোড তড়িৎদ্বার থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে ধাতব সিলভারে পরিণত হয় ক্যাথোডে লেগে যায়। এতে লোহার তৈরি জিনিসের উপর সিলভারের প্রলেপ পড়ে।

দ্রবণে ${\mathrm{AgNO}}_3$ এর বিয়োজন : ${\mathrm{AgNO}}_3⟶{\mathrm{Ag}}^{+}+{\mathrm{NO}}_3^{-}$

অ্যানোডে জারণ বিক্রিয়া : $\mathrm{Ag}⟶{\mathrm{Ag}}^{+}+e^{-}$

ক্যাথোডে বিজারণ বিক্রিয়া : ${\mathrm{Ag}}^{+}+e^{-}⟶\mathrm{Ag}$

উদ্দীপকের বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

$\mathrm{Mg}\left(s\right)+{\mathrm{Fe}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)⟶{\mathrm{Mg}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Fe}\left(s\right)$

উপরিউক্ত বিক্রিয়ার মাধ্যমে বিদ্যুৎ উৎপাদন সম্ভব নিম্নে তা চিত্রসহ বিশ্লেষণ করা হলো:

বিক্রিয়া হতে প্রাপ্ত তথ্য নিয়ে গঠিত কোষটি হবে

$\mathrm{Mg}|{\mathrm{Mg}}^{2+}\Vert {\mathrm{Fe}}^{2+}|\mathrm{Fe}$

পাত্রে অ্যানোড হিসেবে ম্যাগনেশিয়াম দণ্ডটি ${\mathrm{MgSO}}_4$ এর জলীয় দ্রবণে ডুবানো থাকে এবং একে $\mathrm{Mg}/{\mathrm{Mg}}^{2+}$ (aq) দ্বারা প্রকাশ করা হয় ।

আবার, অন্য পাত্রে ক্যাথোড হিসেবে আয়রন (Fe) দন্ডটি ${\mathrm{FeSO}}_4$ এর জলীয় দ্রবণে ডুবানো থাকে এবং একে ${\mathrm{Fe}}^{2+}/\mathrm{Fe}\left(\mathrm{aq}\right)$ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

${\mathrm{Mg}}_{\mid {\mathrm{Mg}}^{2+}}$ ও ${\mathrm{Fe}}^{2+}\mid \mathrm{Fe}$ তড়িৎদ্বার দুটির পরোক্ষ সংযোগে গ্যালভানিক কোষ গঠনের মাধ্যমে তড়িৎ উৎপাদন করা সম্ভব।

গ্যালভানিক কোষের একটি পাত্রে ${\mathrm{FeSO}}_4$ এর জলীয় দ্রবণে ক্যাথোড হিসেবে আয়রন (Fe) দণ্ড এবং অপর একটি পাত্রে ${\mathrm{MgSO}}_4$ এর জলীয় দ্রবণে অ্যানোড হিসেবে ম্যাগনেশিয়াম (Mg) দণ্ড নেওয়া হয়। অতঃপর পাত্র দুটিকে পাশাপাশি রেখে লবণ সেতুর মাধ্যমে সংযোগ স্থাপন করলে স্বতঃস্ফূর্তভাবে নিম্নোক্ত জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে।

এরূপ অবস্থায় তড়িৎদ্বার দুটিকে তার দ্বারা যুক্ত করলেই অ্যানোড হতে ক্যাথোডে ইলেকট্রন প্রবাহের সৃষ্টি হবে। আর এ ইলেকট্রন প্রবাহের মাধ্যমে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। অর্থাৎ তারের সাথে যুক্ত বাল্বটি জ্বলে উঠবে।