বিজ্ঞানী টিমটিম
আজ রাতের আকাশঢাকার আকাশে আজ রাতে কী দেখা যাবে?লাইভ ম্যাপ

এসএসসি রসায়ন · অধ্যায় ৮

রসায়ন ও শক্তি

এক কথায়

রাসায়নিক বিক্রিয়ায় পুরনো বন্ধন ভাঙতে শক্তি লাগে, নতুন বন্ধন গড়লে শক্তি বের হয়। গড়ার শক্তি বেশি হলে বিক্রিয়া তাপোৎপাদী (ΔH ঋণাত্মক), ভাঙার শক্তি বেশি হলে তাপহারী (ΔH ধনাত্মক)। এই অধ্যায়ে এর সাথে জ্বালানি, জারণ-বিজারণ, তড়িৎ বিশ্লেষণ এবং রাসায়নিক শক্তি থেকে বিদ্যুৎ তৈরির গ্যালভানিক কোষ শেখানো হয়।

রাসায়নিক শক্তি কোথায় লুকিয়ে থাকে

প্রতিটি পদার্থের অণুর ভেতরে পরমাণুগুলো রাসায়নিক বন্ধনে আটকে থাকে। এই বন্ধনের মধ্যেই জমা থাকে রাসায়নিক শক্তি, যা এক ধরনের স্থিতিশক্তি। চুলার গ্যাস জ্বললে, শরীরে খাবার হজম হলে বা মোবাইলের ব্যাটারি চললে আসলে এই জমানো শক্তিই অন্য রূপে বের হয়ে আসে।

শক্তির নিত্যতা সূত্র এখানেও খাটে: শক্তি সৃষ্টি বা ধ্বংস হয় না, শুধু এক রূপ থেকে অন্য রূপে বদলায়। রাসায়নিক শক্তি বদলে হতে পারে তাপ, আলো, বিদ্যুৎ বা যান্ত্রিক শক্তি।

  • রাসায়নিক → তাপ ও আলো: মোমবাতি বা প্রাকৃতিক গ্যাস জ্বালানো।
  • রাসায়নিক → বিদ্যুৎ: শুষ্ক কোষ, লেড-এসিড ব্যাটারি।
  • বিদ্যুৎ → রাসায়নিক: ব্যাটারি চার্জ করা, তড়িৎ বিশ্লেষণ।
  • আলো → রাসায়নিক: সালোকসংশ্লেষণে উদ্ভিদ গ্লুকোজ তৈরি করে।

বন্ধন ভাঙা ও গড়া: বন্ধন শক্তি

এক মোল গ্যাসীয় অণুর একটি নির্দিষ্ট বন্ধন ভেঙে পৃথক পরমাণু তৈরি করতে যে শক্তি লাগে তাকে বন্ধন শক্তি বলে। একক kJ/mol। যেমন H–H বন্ধন শক্তি প্রায় 436 kJ/mol, অর্থাৎ ১ মোল হাইড্রোজেন অণু ভাঙতে 436 kJ শক্তি দিতে হয়, আর ওই বন্ধন গড়ার সময় ঠিক ততটাই শক্তি বের হয়।

মনে রাখার সহজ নিয়ম: বন্ধন ভাঙা মানে শক্তি শোষণ, বন্ধন গড়া মানে শক্তি নির্গমন। যেকোনো বিক্রিয়ার মোট তাপের হিসাব এই দুইয়ের পার্থক্য থেকেই আসে।

ΔH = (বিক্রিয়কের বন্ধন ভাঙতে মোট শক্তি) − (উৎপাদের বন্ধন গড়তে মোট শক্তি)

তাপোৎপাদী ও তাপহারী বিক্রিয়া

যে বিক্রিয়ায় তাপ বের হয়ে চারপাশ গরম হয় তাকে তাপোৎপাদী বিক্রিয়া বলে। এখানে নতুন বন্ধন গড়তে যে শক্তি বের হয় তা পুরনো বন্ধন ভাঙার শক্তির চেয়ে বেশি, তাই ΔH ঋণাত্মক। উদাহরণ: মিথেনের দহন, চুনে পানি দেওয়া, অম্ল-ক্ষার প্রশমন।

যে বিক্রিয়ায় চারপাশ থেকে তাপ শোষিত হয় তাকে তাপহারী বিক্রিয়া বলে। এখানে ΔH ধনাত্মক। উদাহরণ: চুনাপাথর (CaCO3) উত্তপ্ত করে CaO ও CO2 তৈরি, পানিতে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড দ্রবীভূত করলে পাত্র ঠান্ডা হওয়া।

বিক্রিয়ায় স্থির চাপে যে তাপের পরিবর্তন ঘটে তাকে এনথালপি পরিবর্তন (ΔH) বলে। এক মোল পদার্থ অক্সিজেনে সম্পূর্ণ পুড়লে উৎপন্ন তাপকে দহন তাপ বলে।

CH4(g) + 2O2(g) → CO2(g) + 2H2O(l); ΔH = −890 kJ/mol

CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g); ΔH = +178 kJ/mol

জ্বালানি: শক্তির ভান্ডার

যে পদার্থ পুড়িয়ে ব্যবহারযোগ্য তাপশক্তি পাওয়া যায় তাকে জ্বালানি বলে। কয়লা, পেট্রোলিয়াম ও প্রাকৃতিক গ্যাস হলো জীবাশ্ম জ্বালানি, যা লক্ষ লক্ষ বছর ধরে মাটির নিচে জীবদেহ রূপান্তরিত হয়ে তৈরি। বাংলাদেশের প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান মিথেন, প্রায় ৯৫% বা তার বেশি।

জ্বালানি পুরোপুরি পুড়লে CO2 ও পানি হয়। অক্সিজেন কম থাকলে অসম্পূর্ণ দহনে বিষাক্ত কার্বন মনোক্সাইড (CO) ও কালি তৈরি হয়। তাই বদ্ধ ঘরে চুলা বা জেনারেটর চালানো বিপজ্জনক। জীবাশ্ম জ্বালানির CO2 গ্রিনহাউস প্রভাব বাড়ায়, আর SO2 ও নাইট্রোজেনের অক্সাইড এসিড বৃষ্টির কারণ।

  • নবায়নযোগ্য শক্তি: সৌরশক্তি, বায়ুশক্তি, জলবিদ্যুৎ, বায়োগ্যাস।
  • বায়োগ্যাস: গোবর ও জৈব বর্জ্য পচিয়ে তৈরি, প্রধান উপাদান মিথেন।
  • হাইড্রোজেন জ্বালানি: পুড়লে শুধু পানি তৈরি হয়, তাই পরিবেশবান্ধব।

জারণ-বিজারণ: ইলেকট্রনের আদান-প্রদান

ইলেকট্রন বর্জনকে জারণ এবং ইলেকট্রন গ্রহণকে বিজারণ বলে। যে ইলেকট্রন দেয় সে বিজারক, যে নেয় সে জারক। জারণ ও বিজারণ সবসময় একসাথে ঘটে, তাই একে রেডক্স বিক্রিয়া বলে। জারণে জারণ সংখ্যা বাড়ে, বিজারণে কমে।

উদাহরণ: কপার সালফেট দ্রবণে জিংকের টুকরা রাখলে Zn ইলেকট্রন ছেড়ে Zn²⁺ হয় (জারণ), আর Cu²⁺ ইলেকট্রন নিয়ে লালচে কপার হয়ে জমে (বিজারণ)। নীল দ্রবণ ধীরে ধীরে বর্ণহীন হয়।

Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (জারণ)

Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu (বিজারণ)

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu

তড়িৎ পরিবাহী ও তড়িৎ বিশ্লেষণ

ধাতু ও গ্রাফাইট মুক্ত ইলেকট্রনের মাধ্যমে বিদ্যুৎ পরিবহন করে, এদের ইলেকট্রনীয় পরিবাহী বলে। গলিত বা দ্রবীভূত আয়নিক যৌগ আয়নের চলাচলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ পরিবহন করে, এদের তড়িৎ বিশ্লেষ্য বলে। কঠিন NaCl বিদ্যুৎ পরিবহন করে না, কারণ আয়নগুলো নড়তে পারে না।

তড়িৎ বিশ্লেষ্যের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ চালিয়ে রাসায়নিক পরিবর্তন ঘটানোকে তড়িৎ বিশ্লেষণ বলে। ব্যাটারির ধনাত্মক প্রান্তে যুক্ত তড়িৎদ্বার অ্যানোড, সেখানে জারণ ঘটে। ঋণাত্মক প্রান্তে যুক্ত ক্যাথোড, সেখানে বিজারণ ঘটে। ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) ক্যাথোডে, ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) অ্যানোডে যায়।

গলিত NaCl তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোডে সোডিয়াম ধাতু ও অ্যানোডে ক্লোরিন গ্যাস পাওয়া যায়। অম্লীয় পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে ক্যাথোডে হাইড্রোজেন ও অ্যানোডে অক্সিজেন গ্যাস আয়তনে ২:১ অনুপাতে তৈরি হয়।

  • তড়িৎ প্রলেপন: চামচ বা গয়নায় সিলভার, নিকেল বা ক্রোমিয়ামের পাতলা স্তর দেওয়া। যে বস্তুতে প্রলেপ দেবে তা ক্যাথোড।
  • ধাতু নিষ্কাশন ও বিশোধন: অ্যালুমিনিয়াম নিষ্কাশন, কপার বিশোধন।

ক্যাথোড: Na⁺ + e⁻ → Na

অ্যানোড: 2Cl⁻ → Cl2 + 2e⁻

গ্যালভানিক কোষ: রাসায়নিক শক্তি থেকে বিদ্যুৎ

যে ব্যবস্থায় স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়ার রাসায়নিক শক্তি সরাসরি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় তাকে গ্যালভানিক বা ভোল্টায়িক কোষ বলে। ড্যানিয়েল কোষে জিংক দণ্ড ZnSO4 দ্রবণে এবং কপার দণ্ড CuSO4 দ্রবণে থাকে, দুটি দ্রবণ লবণ সেতু দিয়ে যুক্ত।

এখানে জিংক অ্যানোড (ঋণাত্মক প্রান্ত), সেখানে জারণ ঘটে। কপার ক্যাথোড (ধনাত্মক প্রান্ত), সেখানে বিজারণ ঘটে। ইলেকট্রন বাইরের তার দিয়ে জিংক থেকে কপারের দিকে যায়। প্রমিত অবস্থায় এর বিভব প্রায় 1.10 V। লবণ সেতু দুই পাশের আয়নের ভারসাম্য রেখে বর্তনী সম্পূর্ণ করে।

লক্ষ করো: তড়িৎ বিশ্লেষণ কোষে অ্যানোড ধনাত্মক, কিন্তু গ্যালভানিক কোষে অ্যানোড ঋণাত্মক। তবে দুই ক্ষেত্রেই অ্যানোডে জারণ ও ক্যাথোডে বিজারণ। পরীক্ষায় এই পার্থক্য খুব আসে।

  • শুষ্ক কোষ (টর্চের ব্যাটারি): জিংক কৌটা অ্যানোড, কার্বন দণ্ড ক্যাথোড, বিভব প্রায় 1.5 V; পুনরায় চার্জ হয় না।
  • লেড স্টোরেজ ব্যাটারি: গাড়ি ও আইপিএসে, পুনরায় চার্জযোগ্য।
  • লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি: মোবাইল ও ল্যাপটপে, হালকা ও পুনরায় চার্জযোগ্য।

পরীক্ষার জন্য দ্রুত মনে রাখো

  • বন্ধন ভাঙা = শক্তি শোষণ, বন্ধন গড়া = শক্তি নির্গমন।
  • ΔH ঋণাত্মক = তাপোৎপাদী, ΔH ধনাত্মক = তাপহারী।
  • জারণ = ইলেকট্রন ত্যাগ, বিজারণ = ইলেকট্রন গ্রহণ।
  • অ্যানোডে সবসময় জারণ, ক্যাথোডে সবসময় বিজারণ।
  • তড়িৎ বিশ্লেষণ: বিদ্যুৎ → রাসায়নিক; গ্যালভানিক কোষ: রাসায়নিক → বিদ্যুৎ।
  • অম্লীয় পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে H2 : O2 = ২ : ১ (আয়তনে)।

সমাধান করা অংক

উদাহরণ ১: H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) বিক্রিয়ার ΔH নির্ণয় করো। দেওয়া আছে: H–H = 436 kJ/mol, Cl–Cl = 242 kJ/mol, H–Cl = 431 kJ/mol।

  1. বন্ধন ভাঙতে শক্তি: ১টি H–H + ১টি Cl–Cl = 436 + 242 = 678 kJ
  2. বন্ধন গড়তে শক্তি: ২টি H–Cl = 2 × 431 = 862 kJ
  3. ΔH = 678 − 862 = −184 kJ

উত্তর: ΔH = −184 kJ (প্রতি মোল H2-এর জন্য); ঋণাত্মক, তাই বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী।

উদাহরণ ২: N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) বিক্রিয়ার ΔH বের করো। N≡N = 946, H–H = 436, N–H = 391 kJ/mol।

  1. ভাঙা: ১টি N≡N + ৩টি H–H = 946 + 3 × 436 = 946 + 1308 = 2254 kJ
  2. গড়া: ২টি NH3-এ মোট ৬টি N–H = 6 × 391 = 2346 kJ
  3. ΔH = 2254 − 2346 = −92 kJ

উত্তর: ΔH = −92 kJ; বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী।

উদাহরণ ৩: গড় বন্ধন শক্তি ব্যবহার করে মিথেনের দহন CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O(g) এর ΔH হিসাব করো। C–H = 414, O=O = 498, C=O = 803, O–H = 464 kJ/mol।

  1. ভাঙা: ৪টি C–H + ২টি O=O = 4 × 414 + 2 × 498 = 1656 + 996 = 2652 kJ
  2. গড়া: ২টি C=O + ৪টি O–H = 2 × 803 + 4 × 464 = 1606 + 1856 = 3462 kJ
  3. ΔH = 2652 − 3462 = −810 kJ
  4. গড় বন্ধন শক্তি ব্যবহার এবং পানি গ্যাসীয় ধরায় মান পরীক্ষাগারে মাপা −890 kJ/mol (তরল পানি) থেকে কিছুটা আলাদা।

উত্তর: ΔH ≈ −810 kJ/mol; মিথেনের দহন তাপোৎপাদী।

বহুনির্বাচনী প্রশ্ন (MCQ)

  1. ১. রাসায়নিক বন্ধন ভাঙার সময় কী ঘটে?

    • ক) শক্তি নির্গত হয়
    • খ) শক্তি শোষিত হয়
    • গ) শক্তির পরিবর্তন হয় না
    • ঘ) ভর বেড়ে যায়
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) শক্তি শোষিত হয় — বন্ধন ভাঙতে সবসময় শক্তি দিতে হয়, আর বন্ধন গড়লে শক্তি বের হয়।

  2. ২. কোনটি তাপহারী বিক্রিয়া?

    • ক) মিথেনের দহন
    • খ) চুনে পানি যোগ
    • গ) CaCO3-এর তাপীয় বিয়োজন
    • ঘ) অম্ল-ক্ষার প্রশমন
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) CaCO3-এর তাপীয় বিয়োজন — চুনাপাথর ভাঙতে বাইরে থেকে তাপ দিতে হয়, ΔH ধনাত্মক।

  3. ৩. তাপোৎপাদী বিক্রিয়ার ΔH-এর চিহ্ন কী?

    • ক) ধনাত্মক
    • খ) ঋণাত্মক
    • গ) শূন্য
    • ঘ) নির্দিষ্ট নয়
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) ঋণাত্মক — তাপ বের হয়ে যায়, তাই ব্যবস্থার এনথালপি কমে এবং ΔH ঋণাত্মক হয়।

  4. ৪. Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ বিক্রিয়াটি কী নির্দেশ করে?

    • ক) বিজারণ
    • খ) জারণ
    • গ) প্রশমন
    • ঘ) আর্দ্রবিশ্লেষণ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) জারণ — জিংক ইলেকট্রন ত্যাগ করছে, তাই এটি জারণ।

  5. ৫. তড়িৎ বিশ্লেষণ কোষে ক্যাথোডে কী ঘটে?

    • ক) জারণ
    • খ) বিজারণ
    • গ) আয়ন তৈরি হয় না
    • ঘ) ইলেকট্রন ত্যাগ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) বিজারণ — ক্যাথোডে ক্যাটায়ন ইলেকট্রন গ্রহণ করে, তাই বিজারণ ঘটে।

  6. ৬. অম্লীয় পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে উৎপন্ন H2 ও O2-এর আয়তনের অনুপাত কত?

    • ক) ১ : ১
    • খ) ১ : ২
    • গ) ২ : ১
    • ঘ) ৩ : ১
    উত্তর দেখো

    উত্তর: গ) ২ : ১ — 2H2O → 2H2 + O2, তাই হাইড্রোজেন অক্সিজেনের দ্বিগুণ আয়তনে তৈরি হয়।

  7. ৭. ড্যানিয়েল কোষে ঋণাত্মক প্রান্ত কোনটি?

    • ক) কপার দণ্ড
    • খ) জিংক দণ্ড
    • গ) লবণ সেতু
    • ঘ) CuSO4 দ্রবণ
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) জিংক দণ্ড — জিংক জারিত হয়ে ইলেকট্রন ছাড়ে, তাই এটি অ্যানোড ও ঋণাত্মক প্রান্ত।

  8. ৮. কঠিন সোডিয়াম ক্লোরাইড বিদ্যুৎ পরিবহন করে না কেন?

    • ক) এতে আয়ন নেই
    • খ) আয়নগুলো মুক্তভাবে চলতে পারে না
    • গ) এটি সমযোজী যৌগ
    • ঘ) এতে মুক্ত প্রোটন নেই
    উত্তর দেখো

    উত্তর: খ) আয়নগুলো মুক্তভাবে চলতে পারে না — কঠিন অবস্থায় আয়ন কেলাসে আটকে থাকে; গলালে বা পানিতে দ্রবীভূত করলে চলতে পারে।

সৃজনশীল প্রশ্ন

উদ্দীপক: রিনা একটি বিকারে নীল রঙের কপার সালফেট দ্রবণে একটি জিংকের পাত ডুবিয়ে রাখল। কিছুক্ষণ পর দেখা গেল পাতের গায়ে লালচে আস্তরণ পড়েছে এবং দ্রবণের নীল রং ফিকে হয়ে গেছে। পরে সে একই ধাতু দুটি দিয়ে লবণ সেতুযুক্ত একটি কোষ তৈরি করে একটি ছোট বাতি জ্বালাল।

  • ক) বিজারণ কাকে বলে?
  • খ) লবণ সেতুর প্রয়োজন কেন? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) উদ্দীপকের প্রথম ঘটনার রেডক্স বিক্রিয়াটি অর্ধবিক্রিয়াসহ লেখো।
  • ঘ) উদ্দীপকের দ্বিতীয় ব্যবস্থায় শক্তির রূপান্তর ও ইলেকট্রন প্রবাহের দিক বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. ইলেকট্রন গ্রহণ করা বা জারণ সংখ্যা কমে যাওয়ার প্রক্রিয়াকে বিজারণ বলে।
  2. লবণ সেতু দুই দ্রবণের মধ্যে আয়ন চলাচলের পথ দিয়ে বর্তনী সম্পূর্ণ করে এবং দুই পাশে চার্জের ভারসাম্য রাখে। এটি না থাকলে একপাশে ধনাত্মক ও অন্যপাশে ঋণাত্মক চার্জ জমে বিক্রিয়া থেমে যেত, বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ হতো।
  3. জারণ: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻; বিজারণ: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu; সামগ্রিক: Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu। জিংক বিজারক, Cu²⁺ জারক। লালচে আস্তরণ হলো কপার, আর Cu²⁺ কমে যাওয়ায় নীল রং ফিকে হয়।
  4. এটি একটি গ্যালভানিক (ড্যানিয়েল) কোষ, যেখানে স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়ার রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে এবং বাতিতে তা আলো ও তাপে রূপান্তরিত হয়। জিংক অ্যানোডে জারিত হয়ে ইলেকট্রন ছাড়ে, সেই ইলেকট্রন বাইরের তার ও বাতি দিয়ে কপার ক্যাথোডে যায়, যেখানে Cu²⁺ বিজারিত হয়ে কপার জমে। তাই ইলেকট্রন প্রবাহ জিংক থেকে কপারের দিকে এবং প্রচলিত তড়িৎপ্রবাহ উল্টো দিকে। প্রমিত অবস্থায় বিভব প্রায় 1.10 V, যা ছোট বাতি জ্বালাতে যথেষ্ট হতে পারে।

উদ্দীপক: শিক্ষক বোর্ডে দুটি বিক্রিয়া লিখলেন— (i) H2(g) + Cl2(g) → 2HCl(g) এবং (ii) CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g); ΔH = +178 kJ/mol। বন্ধন শক্তি: H–H = 436, Cl–Cl = 242, H–Cl = 431 kJ/mol।

  • ক) বন্ধন শক্তি কাকে বলে?
  • খ) প্রাকৃতিক গ্যাসের দহন তাপোৎপাদী কেন? ব্যাখ্যা করো।
  • গ) বিক্রিয়া (i)-এর ΔH নির্ণয় করো।
  • ঘ) বিক্রিয়া (i) ও (ii)-এর শক্তি পরিবর্তনের তুলনামূলক বিশ্লেষণ করো।
উত্তর দেখো
  1. এক মোল গ্যাসীয় অণুর নির্দিষ্ট বন্ধন ভেঙে পৃথক পরমাণুতে পরিণত করতে যে শক্তি প্রয়োজন তাকে বন্ধন শক্তি বলে।
  2. মিথেন পুড়ে CO2 ও পানি হওয়ার সময় C=O ও O–H বন্ধন গড়তে যে শক্তি বের হয়, তা C–H ও O=O বন্ধন ভাঙার শক্তির চেয়ে বেশি। বাড়তি শক্তি তাপ ও আলো হিসেবে বের হয়, তাই ΔH ঋণাত্মক (প্রায় −890 kJ/mol)।
  3. ভাঙা: 436 + 242 = 678 kJ; গড়া: 2 × 431 = 862 kJ; ΔH = 678 − 862 = −184 kJ।
  4. বিক্রিয়া (i)-এ ΔH = −184 kJ, তাই এটি তাপোৎপাদী; উৎপাদের বন্ধন বিক্রিয়কের চেয়ে বেশি শক্তিশালী, ফলে উৎপাদের শক্তি কম এবং চারপাশ গরম হয়। বিক্রিয়া (ii)-এ ΔH = +178 kJ/mol, তাই এটি তাপহারী; বিক্রিয়া চালাতে বাইরে থেকে অবিরাম তাপ দিতে হয় এবং উৎপাদের শক্তি বিক্রিয়কের চেয়ে বেশি। শক্তি লেখচিত্রে (i)-এ উৎপাদ নিচে, (ii)-এ উৎপাদ উপরে থাকবে। দুটিতেই শক্তির নিত্যতা বজায় থাকে, শুধু দিক উল্টো।

বাস্তব জীবনে মজার যোগসূত্র

হাতে নিলেই গরম হয়ে ওঠা হ্যান্ড ওয়ার্মার প্যাকেটের ভেতরে আসলে লোহার গুঁড়া ধীরে ধীরে মরিচা ধরছে। লোহার জারণ একটি তাপোৎপাদী বিক্রিয়া; সাধারণত তা এত ধীরে হয় যে টের পাই না, কিন্তু গুঁড়া, লবণ ও বাতাস একসাথে পেলে কয়েক ঘণ্টা ধরে হাত গরম রাখার মতো তাপ দেয়। উল্টো দিকে, ক্রীড়াবিদদের ইনস্ট্যান্ট কোল্ড প্যাকে অ্যামোনিয়াম নাইট্রেট পানিতে মিশে চারপাশ থেকে তাপ টেনে নিয়ে ঠান্ডা হয়ে যায়।

প্রশ্ন ও উত্তর

তাপোৎপাদী বিক্রিয়া শুরু করতেও কেন আগুন লাগে?

কারণ প্রথমে কিছু বন্ধন ভাঙতে শক্তি দরকার, একে সক্রিয়ণ শক্তি বলে। একবার শুরু হলে বিক্রিয়ার নিজের তাপই পরের অংশ চালিয়ে নেয়, যেমন দেশলাই দিয়ে গ্যাস জ্বালানো।

জারণ মানে কি শুধু অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া?

না। আধুনিক সংজ্ঞায় ইলেকট্রন ত্যাগ বা জারণ সংখ্যা বৃদ্ধিই জারণ। অক্সিজেন ছাড়াও জারণ হতে পারে, যেমন Zn এবং Cu²⁺-এর বিক্রিয়া।

গ্যালভানিক কোষে অ্যানোড ঋণাত্মক কেন, আর তড়িৎ বিশ্লেষণে ধনাত্মক কেন?

দুই ক্ষেত্রেই অ্যানোডে জারণ হয়। গ্যালভানিক কোষে জারণ নিজে ইলেকট্রন জমায় বলে অ্যানোড ঋণাত্মক; তড়িৎ বিশ্লেষণে বাইরের ব্যাটারি ধনাত্মক প্রান্ত দিয়ে জোর করে ইলেকট্রন টেনে নেয়, তাই অ্যানোড ধনাত্মক।

শুষ্ক কোষ কি সত্যিই শুকনো?

পুরোপুরি নয়। এর ভেতরে তড়িৎ বিশ্লেষ্য পেস্ট আকারে থাকে, তরলের মতো ছলকে পড়ে না বলেই একে শুষ্ক কোষ বলে।

এই অধ্যায়ে অঙ্ক কোথা থেকে আসে?

মূলত বন্ধন শক্তি থেকে ΔH নির্ণয় এবং বিক্রিয়াটি তাপোৎপাদী না তাপহারী তা নির্ধারণ থেকে। কোন বন্ধন কয়টি ভাঙছে আর কয়টি গড়ছে তা সাবধানে গুনে নাও।

আরও পড়ো

সূত্র: NCTB রসায়ন, নবম-দশম শ্রেণি, অধ্যায় ৮: রসায়ন ও শক্তি · LibreTexts Chemistry: Bond Energies and Enthalpy · Royal Society of Chemistry: Electrochemistry