তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া (Electric Current and Chemical Reaction) অনুশীলনী প্রান্তিক : দশম শ্রেণির ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ অধ্যায় হল তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া (Electric Current and Chemical Reaction)। পশ্চিমবঙ্গ মধ্যশিক্ষা পর্ষদ অনুমোদিত প্রান্তিক প্রকাশনীর (গৌরহরি ভুঁইয়া ও সুগত রঞ্জন সাহা) বইটির অনুশীলনীর প্রশ্নগুলির উত্তর এই পোস্টে আলোচনা করা হল।
তড়িৎপ্রবাহ ও রাসায়নিক বিক্রিয়া – অনুশীলনী প্রশ্নোত্তর – প্রান্তিক – দশম শ্রেণি – ভৌতবিজ্ঞান
A. বহুবিকল্পভিত্তিক প্রশ্ন (MCQ) : প্রশ্নের মান-1
প্রতিটি প্রশ্নের চারটি করে বিকল্প উত্তর দেওয়া আছে, যেটি ঠিক সেটি লেখো:
1.1 প্রদত্ত কোনটি জলীয় দ্রবণে একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য?
- (a) CH3COOH
- (b) NaOH
- (c) H2SO4
- (d) NaCl
উত্তর: Show
(a) CH3COOH
1.2 প্রদত্ত কোনটি তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে?
- (a) গলিত NaCl
- (b) তরল HCI
- (c) কঠিন NaCl
- (d) গ্লুকোজের জলীয় দ্রবণ
উত্তর: Show
(a) গলিত NaCl
1.3 অ্যাসিটিক অ্যাসিড একটি মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য, কারণ অ্যাসিটিক অ্যাসিড জলীয় দ্রবণে –
- (a) তড়িতের অপরিবাহী
- (b) সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়
- (c) আংশিক বিয়োজিত হয়
- (d) বিয়োজিত হয় না
উত্তর: Show
(c) আংশিক বিয়োজিত হয়
1.4 Cu তড়িদ্দার ব্যবহার করে CuSO4 দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণের ক্ষেত্রে প্রদত্ত কোন্ বিবৃতিটি ঠিক?
- (a) ক্যাথোডের ভর কমে
- (b) অ্যানোডের ভর বাড়ে
- (c) দ্রবণে CuSO4 -এর গাঢ়ত্ব কমে
- (d) দ্রবণে CuSO4 -এর গাঢ়ত্ব অপরিবর্তিত থাকে
উত্তর: Show
(d) দ্রবণে CuSO4 -এর গাঢ়ত্ব অপরিবর্তিত থাকে
1.5 রুপোর ওপর সোনার প্রলেপ দিতে তড়িৎবিশ্লেষ্য পদার্থরূপে ব্যবহৃত হয় –
- (a) রূপোর জল
- (b) সোনার জল
- (c) পটাশিয়াম আর্জেন্টোসায়ানাইড দ্রবণ
- (d) পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড দ্রবণ
উত্তর: Show
(d) পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড দ্রবণ
B. অতিসংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন: প্রতিটি প্রশ্নের মান 1
একটি শব্দ বা একটি বাক্যে উত্তর দাও:
2.1 প্রদত্ত বিবৃতিটি সত্য না মিথ্যা লেখো: কঠিন NaCI -এর তড়িৎ পরিবাহিতা গলিত NaCI -এর তড়িৎ পরিবাহিতা থেকে বেশি।
উত্তর: Show
মিথ্যা
2.2 তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোন্ শক্তি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটায়?
উত্তর: Show
তড়িৎ শক্তি
2.3 তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোন্ ইলেকট্রোডকে ক্যাথোড বলা হয়?
উত্তর: Show
ব্যাটারির ঋণাত্মক বা নেগেটিভ মেরুর সঙ্গে যুক্ত ইলেকট্রোডকে
2.4 কোনো তড়িৎবিশ্লেষ্যের জলীয় দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণের সময় দ্রবণে তড়িতের বাহক কারা?
উত্তর: Show
ক্যাটায়ণ এবং অ্যানায়ণ
2.5 বিশুদ্ধ জলে অল্প পরিমাণ সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করলে উৎপন্ন দ্রবণের তড়িৎ পরিবাহিতা বিশুদ্ধ জলের থেকে বেশি হয় কেন?
উত্তর: বিশুদ্ধ জলের খুব কম সংখ্যক অণু বিয়োজিত হয়ে H+ ও OH– আয়ন উৎপন্ন করে। তাই বিশুদ্ধ জল তড়িৎ পরিবহণ করতে পারে না। কিন্তু বিশুদ্ধ জলে সামান্য পরিমাণ সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করলে এর বিয়োজনমাত্রা বহুগুণ বৃদ্ধি পায়। ফলে প্রচুর পরিমাণে H+ ও OH– আয়ন উৎপন্ন হয়। এর ফলে বিশুদ্ধ জলে অল্প পরিমাণ সালফিউরিক অ্যাসিড যোগ করলে উৎপন্ন দ্রবণের তড়িৎ পরিবাহিতা বিশুদ্ধ জলের থেকে বেশি হয় ।
2.6 Cu তড়িদ্বার ব্যবহার করে CuSO4 -এর জলীয় দ্রবণের তড়িৎবিশ্লেষণে কোন্ আয়ন ক্যাথোডের দিকে ধাবিত হয়?
উত্তর: Show
Cu2+ এবং H+ আয়ন
2.7 তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে নিষ্কাশিত করা হয় এমন একটি ধাতুর নাম করো।
উত্তর: Show
অ্যালুমিনিয়াম
2.8 তামার চামচের ওপর রূপার তড়িৎলেপন করতে ক্যাথোড হিসেবে কী ব্যবহার করা হয়?
উত্তর: Show
তামার চামচ
2.9 পিতলের ওপর সোনার তড়িৎলেপন করতে তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে কী ব্যবহৃত হয়?
উত্তর: Show
পটাশিয়াম অরোসায়ানাইড -এর জলীয় দ্রবণ
2.10 পিতলের চামচের ওপর সিলভারের তড়িৎলেপনে অ্যানোডটি কী?
উত্তর: Show
বিশুদ্ধ সিলভারের পাত
C. সংক্ষিপ্ত উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন : প্রতিটি প্রশ্নের মান 2
নীচের প্রশ্নগুলি দু-তিনটি বাক্যে উত্তর দাও:
3.1 তীব্র তড়িদ্বিশ্লেষ্য বলতে কী বোঝায়?
3.2 সোডিয়াম ক্লোরাইড কঠিন অবস্থায় তড়িতের কুপরিবাহী কিন্তু জলীয় দ্রবণে এবং গলিত অবস্থায় তড়িতের সুপরিবাহী। – কারণ ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: কঠিন সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) কেলাসের মধ্যে অসংখ্য Na+ এবং CI– আয়ন উপস্থিত থাকলেও, ওর মধ্যস্থ Na+ এবং CI– আয়নগুলি তীব্র তড়িৎ আকর্ষণ বল দ্বারা পরস্পরের সঙ্গে দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে। এর ফলে আয়নগুলি নড়াচড়া করতে পারে না। আবার ধাতুর মতো NaCl কেলাসে কোনো মুক্ত ইলেকট্রনও থাকে না। কিন্তু জলে দ্রবীভূত বা গলিত অবস্থায় NaCl মধ্যস্থ Na+ এবং CI– আয়নগুলির গতিশীলতা বৃদ্ধি পায় অর্থাৎ চলাফেরা করতে পারে, তাই NaCl গলিত অবস্থায় বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহণ করে, কিন্তু কঠিন NaCl কেলাস তড়িৎ পরিবহণ করে না।
3.3 অনার্দ্র তরল HCI তড়িৎ পরিবহণ করেও না কিন্তু HCI -এর জলীয় দ্রবণ তড়িতের সুপরিবাহী। – কেন?
উত্তর: HCI (গ্যাস) একটি সমযোজী যৌগ। তাই এটি অনার্দ্র তরল অবস্থায় বিয়োজিত হয়ে H+ এবং CI– আয়ন উৎপন্ন করে না, তাই অনার্দ্র তরল HCI তড়িৎ পরিবহণ করে না।
কিন্তু HCI ধ্রুবীয় প্রকৃতির অণু হওয়ায় এটি জলে দ্রাব্য এবং এটি জলে দ্রবীভূত হয়ে H3O+ এবং CI– আয়ন উৎপন্ন করে।
HCl + H2O = H3O+ + Cl–
সুতরাং, HCI -এর জলীয় দ্রবণে H3O+ এবং CI– আয়ন থাকায় HCI-এর জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহণ করে এবং এটি একটি তীব্র তড়িবিশ্লেষ্য।
3.4 NaCl -এর জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহণ করে কিন্তু চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহণ করে না কেন?
উত্তর: সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) একটি তীব্র তড়িদ্বিশ্লেষ্য পদার্থ। ফলে NaCl জলীয় দ্রবণে প্রায় সম্পূর্ণ আয়নিত হয়ে Na+ এবং Cl– আয়ন উৎপন্ন করে।
\(NaCl → Na^+ + Cl^-\)
দ্রবণে উপস্থিত এই আয়নগুলিই তড়িৎ-পরিবহণ করে। অপরপক্ষে, সমযোজী যৌগ চিনি জলীয় দ্রবণে আয়নিত হয় না। দ্রবণে আয়নের অনুপস্থিতির জন্য চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ-পরিবহণ করতে পারে না।
3.5 তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহণে সক্ষম নয়, কিন্তু গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড তড়িৎ পরিবহণে সক্ষম। – ব্যাখ্যা করো।
উত্তর: তরল হাইড্রোজেন ক্লোরাইড একটি সমযোজী যৌগ। সমযোজী যৌগগুলি সাধারণত বিয়োজিত হয়ে আয়ন উৎপন্ন করতে পারে না ও তড়িৎ পরিবহণ করে না। কিন্তু গলিত সোডিয়াম ক্লোরাইড আয়নীয় যৌগ। গলিত অবস্থায় NaCl বিয়োজিত হয়ে Na+ ও Cl– আয়ন উৎপন্ন করে এবং এই আয়নগুলিই তড়িৎ পরিবহণের জন্য দায়ী। তাই গলিত NaCl তড়িৎ পরিবহণে সক্ষম।
\(NaCl → Na^+ + Cl^-\)
3.6 তড়িৎবিশ্লেষণের দুটি ব্যাবহারিক প্রয়োগ উল্লেখ করো।
D. দীর্ঘ উত্তরভিত্তিক প্রশ্ন : প্রতিটি প্রশ্নের মান 3
4.1 ধাতব তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণ এবং তড়িৎবিশ্লেষণের সময় তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণের মধ্যে দুটি পার্থক্য লেখো। তড়িৎবিশ্লেষণ পদ্ধতিতে কপার ধাতুর পরিশোধনে অবিশুদ্ধ কপার দণ্ড কোন্ ইলেকট্রোড রূপে ব্যবহার করা হয়?
উত্তর:
| ধাতব তারের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণ | তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবহণে |
|---|---|
| তড়িৎ প্রবাহিত হয় মুক্ত ইলেকট্রন দ্বারা। | তড়িৎ প্রবাহিত হয় আয়ন দ্বারা। |
| তড়িৎ প্রবাহিত হলে পদার্থের কেবলমাত্র ভৌত পরিবর্তন ঘটে, কোনো রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে না। | তড়িৎ প্রবাহিত হলে তড়িৎবিশ্লেষ্যের রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটে নতুন ধর্মবিশিষ্ট পদার্থ উৎপন্ন হয়। |
| ধাতব তারের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ-প্রবাহকালে উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে ধাতুর পরিবাহিতা হ্রাস পায়। | তড়িদ্বিশ্লেষ্যের মধ্যে দিয়ে তড়িৎ প্রবাহকালে উষ্ণতা বৃদ্ধি করলে পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায়। |
অ্যানোড হিসাবে ব্যবহার করা হয়।
4.2 কীসের ভিত্তিতে তড়িৎবিশ্লেষ্যগুলিকে তীব্র ও মৃদু তড়িৎবিশ্লেষ্য হিসেবে শ্রেণিবিভাগ করা হয়েছে? তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্যের একটি উদাহরণ দাও।
উত্তর : তড়িৎবিশ্লেষ্যগুলির আয়নিত হওয়ার ক্ষমতা অনুযায়ী।
তীব্র তড়িৎবিশ্লেষ্যের একটি উদাহরণ লঘু সালফিউরিক অ্যাসিড।
4.3 তড়িৎবিশ্লেষণের একটি উদাহরণসহ অ্যানোডে ও ক্যাথোডে যথাক্রমে জারণ ও বিজারণ ক্রিয়া ব্যাখ্যা করো।
4.4 তড়িৎবিশ্লেষণের সময় কোন্ শক্তি রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটানোর জন্য দায়ী? অম্লায়িত জলের তড়িবিশ্লেষণের সময় ক্যাথোডে ও অ্যানোডে কী কী বিক্রিয়া সংঘটিত হয়?
4.5 প্ল্যাটিনাম তড়িদ্দ্বার ব্যবহার করে অম্লায়িত জলের তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোডে সংঘটিত বিক্রিয়াটি লেখো। তড়িৎবিশ্লেষণের জন্য বিশুদ্ধ জলের পরিবর্তে অম্লায়িত জল ব্যবহার করা হয় কেন?
4.7 তড়িৎবিশ্লেষণের সাহায্যে অ্যালুমিনিয়ামের নিষ্কাশনের জন্য যে গলিত মিশ্রণের তড়িৎবিশ্লেষণ করা হয় তাতে বিশুদ্ধ অ্যালুমিনা ছাড়া আর কী কী থাকে? এই তড়িৎবিশ্লেষণে ক্যাথোড ও অ্যানোড হিসেবে কী কী ব্যবহৃত হয়?
4.8 তড়িৎলেপন কী? কপারের কোনো বস্তুর ওপর সিলভারের তড়িৎলেপনে ক্যাথোডটি কী?
