বিদ্যুৎ প্ৰবাহৰ ৰাসায়নিক ক্ৰিয়া
পাঠভিত্তিক অনুশীলনীৰ সম্পূৰ্ণ প্ৰশ্নোত্তৰ
প্ৰশ্ন ১) খালী ঠাই পূৰ কৰা:
(ক) বিদ্যুৎ পৰিবহণ কৰা বেছিভাগ জুলীয়া পদাৰ্থই এছিড, ক্ষাৰক আৰু লৱণ ৰ দ্ৰৱ।
(খ) দ্ৰৱ এটাৰ মাজেৰে প্ৰৱাহিত হোৱা বিদ্যুতে ৰাসায়নিক ক্ৰিয়াৰ সৃষ্টি কৰে।
(গ) কপাৰ ছালফেট দ্ৰৱৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহিত কৰিলে বেটাৰিৰ ঋণাত্মক (Negative) মেৰুৰ লগত সংযোগ কৰা পাতৰ ওপৰত তামৰ লেপ পৰিব।
(ঘ) বিদ্যুতৰ দ্বাৰা কোনো এবিধ বিচৰা ধাতুৰ লেপন আন এটা বস্তুৰ ওপৰত দিয়া কাৰ্যক বিদ্যুৎলেপন (Electroplating) বোলে।
প্ৰশ্ন ২) যেতিয়া টেষ্টাৰৰ মুক্ত মূৰ দুটা দ্ৰৱ এটাত ডুবাই দিয়া হয় তেতিয়া চুম্বক শলাই বিক্ষেপণ দেখুৱায়। তুমি কাৰণটো ব্যাখ্যা কৰিব পাৰিবানে?
উত্তৰ: টেষ্টাৰৰ মুক্ত মূৰ দুটা পৰিবাহী দ্ৰৱ এটাত ডুবাই দিয়াৰ লগে লগে বৰ্তনীটো সম্পূৰ্ণ হৈ পৰে আৰু তাৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত হয়। আমি জানো যে, বিদ্যুৎ প্ৰৱাহে তাৰ চাৰিওফালে এক চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰৰ (Magnetic Field) সৃষ্টি কৰে। এই বিদ্যুৎ প্ৰৱাহৰ চৌম্বক ক্ৰিয়াৰ বাবেই তাঁৰৰ ওচৰত ৰখা কম্পাছৰ চুম্বক শলাডালৰ বিক্ষেপণ ঘটে।
প্ৰশ্ন ৩) তিনিবিধ জুলীয়া পদাৰ্থৰ নাম লিখা যিবোৰ চিত্ৰ ১৪.৯ ত দেখুওৱা ধৰণে পৰীক্ষা কৰিলে চৌম্বিক শলাৰ বিক্ষেপণ ঘটিব পাৰে।
উত্তৰ:
১) নেমুৰ ৰস (বা লঘু হাইড্ৰ’ক্লৰিক এচিড)
২) নিমখীয়া পানী (খোৱা নিমখ মিহলোৱা পানী)
৩) ভিনেগাৰ (বা কপাৰ ছালফেট দ্ৰৱ)
প্ৰশ্ন ৪) চিত্ৰ ১৪.১০ ত দেখুওৱা ব্যৱস্থাত বাল্বটো জ্বলা নাই। সম্ভৱপৰ কাৰণবোৰ লিখা। তোমাৰ উত্তৰ ব্যাখ্যা কৰিবা।
উত্তৰ: বাল্বটো নজ্বলাৰ সম্ভাৱ্য কাৰণসমূহ হ’ল:
১) দ্ৰৱৰ প্ৰকৃতি: পাত্ৰত থকা জুলীয়া পদাৰ্থটো বিদ্যুতৰ কু-পৰিবাহী হ’ব পাৰে (যেনে: বিশুদ্ধ পাতিত পানী, মিঠাতেল বা চেনিৰ দ্ৰৱ), যাৰ বাবে বৰ্তনী সম্পূৰ্ণ হোৱা নাই।
২) ঢিলা সংযোগ: বৰ্তনীৰ তাঁৰ বা তড়িৎদ্বাৰৰ সংযোগ ক’ৰবাত ঢিলা হৈ থাকিব পাৰে।
৩) নষ্ট বাল্ব: ব্যৱহাৰ কৰা বৈদ্যুতিক বাল্বটো ফিউজ (নষ্ট) হ’ব পাৰে।
৪) নিষ্ক্ৰিয় বেটাৰি: বেটাৰি বা কোষৰ কাৰ্যক্ষমতা শেষ (Dead) হ’ব পাৰে।
৫) দুৰ্বল বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ: দ্ৰৱটোৰ পৰিবাহিতা অতি কম হোৱা বাবে প্ৰৱাহিত বিদ্যুৎ অতি দুৰ্বল হ’ব পাৰে, যাৰ ফলত ফিলামেন্ট বাল্বটো জ্বলি উঠিবলৈ প্ৰয়োজনীয় উত্তাপ পোৱা নাই (এনেক্ষেত্ৰত LED লগালে জ্বলি উঠিব)।
প্ৰশ্ন ৫) ‘A’ আৰু ‘B’ বুলি চিহ্নিত দুটা জুলীয়া পদাৰ্থৰ পৰিবাহিতা পৰীক্ষা কৰিবলৈ এটা টেষ্টাৰ ব্যৱহাৰ কৰা হৈছে। দেখা গ’ল যে জুলীয়া পদাৰ্থ ‘A’ ৰ ক্ষেত্ৰত বাল্বটো উজ্জ্বলকৈ জ্বলিছে, আনহাতে, ‘B’ ৰ ক্ষেত্ৰত ই নিষ্প্ৰভ। তুমি সিদ্ধান্ত ল’বা যে—
(ক) জুলীয়া পদাৰ্থ ‘B’ তকৈ জুলীয়া পদাৰ্থ ‘A’ উন্নত পৰিবাহী।
(খ) জুলীয়া পদাৰ্থ ‘A’ তকৈ জুলীয়া পদাৰ্থ ‘B’ উন্নত পৰিবাহী।
(গ) দুয়োটা জুলীয়া পদাৰ্থ সমভাৱে পৰিবাহী।
(ঘ) জুলীয়া পদাৰ্থৰ পৰিবাহী গুণ এনেদৰে তুলনা কৰিব নোৱাৰি।
➔ উত্তৰ: (ক) জুলীয়া পদাৰ্থ ‘B’ তকৈ জুলীয়া পদাৰ্থ ‘A’ উন্নত পৰিবাহী।
প্ৰশ্ন ৬) বিশুদ্ধ পানীয়ে বিদ্যুৎ পৰিবহণ কৰেনে? যদি নকৰে, তেন্তে ইয়াক পৰিবাহী কৰিবলৈ আমি কি কৰিব পাৰোঁ?
উত্তৰ:
নকৰে, সম্পূৰ্ণ বিশুদ্ধ বা পাতিত পানীয়ে (Distilled water) বিদ্যুৎ পৰিবহণ নকৰে, কাৰণ ইয়াত কোনো মুক্ত আয়ন বা খনিজ লৱণ নাথাকে।
পৰিবাহী কৰাৰ উপায়: পাতিত পানীক পৰিবাহী কৰিবলৈ তাত সামান্য পৰিমাণে সাধাৰণ খোৱা নিমখ (বা কোনো এচিড যেনে নেমুৰ ৰস, বা ক্ষাৰক যেনে কষ্টিক চ’ডা) মিহলাই দিব লাগে।
প্ৰশ্ন ৭) অগ্নিকাণ্ডত অগ্নিনিৰ্বাপক জোৱানসকলে পানীৰ নল খোলাৰ আগতে সেই ঠাইখিনিৰ বিদ্যুৎ যোগান বন্ধ কৰি দিয়ে। তেওঁলোকে এনে কিয় কৰে ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ: অগ্নিনিৰ্বাপক বাহিনীয়ে ব্যৱহাৰ কৰা সাধাৰণ পানীত বিভিন্ন খনিজ লৱণ দ্ৰবীভূত হৈ থকা বাবে ই বিদ্যুতৰ এক উত্তম সু-পৰিবাহী। যদি বিদ্যুৎ যোগান বন্ধ নকৰাকৈ পানী ছটিওৱা হয়, তেন্তে পানীৰ ধাৰাৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহিত হৈ অগ্নিনিৰ্বাপক জোৱানসকল আৰু আশে-পাশে থকা লোকসকল বিদ্যুৎস্পৃষ্ট (Electric Shock) হৈ গুৰুতৰভাৱে আঘাতপ্ৰাপ্ত বা মৃত্যুমুখত পৰিব পাৰে। সেয়েহে সুৰক্ষাৰ স্বাৰ্থত পানী প্ৰয়োগ কৰাৰ পূৰ্বেই বিদ্যুৎ যোগান বন্ধ কৰা হয়।
প্ৰশ্ন ৮) উপকূলীয় অঞ্চলত থকা শিশু এটিয়ে তেওঁৰ টেষ্টাৰৰ সহায়ত খোৱা পানী আৰু সাগৰৰ পানী পৰীক্ষা কৰিলে। তেওঁ দেখিলে যে সাগৰৰ পানীৰ ক্ষেত্ৰত চুম্বক শলাৰ অধিক বিক্ষেপণ হৈছে। কাৰণটো ব্যাখ্যা কৰিব পাৰিবানে?
উত্তৰ: খোৱা পানীৰ তুলনাত সাগৰৰ পানীত প্ৰচুৰ পৰিমাণে বিভিন্ন ধৰণৰ খনিজ লৱণ দ্ৰবীভূত হৈ থাকে। এই অধিক লৱণৰ উপস্থিতিয়ে সাগৰৰ পানীক খোৱা পানীতকৈ বহুগুণে উৎকৃষ্ট বিদ্যুৎ পৰিবাহী কৰি তোলে। ফলস্বৰূপে সাগৰৰ পানীৰ মাজেৰে অধিক মাত্ৰাত বিদ্যুৎ প্ৰৱাহিত হয় আৰু অধিক শক্তিশালী চুম্বকীয় ক্ষেত্ৰ সৃষ্টি হৈ চুম্বক শলাৰ অধিক বিক্ষেপণ দেখুৱায়।
প্ৰশ্ন ৯) ধাৰাসাৰ বৰষুণৰ সময়ত বিজুলী মিস্ত্ৰী এজনে ঘৰৰ বাহিৰত বৈদ্যুতিক মেৰামতিৰ কাম কৰাটো তেওঁৰ বাবে নিৰাপদ নে? ব্যাখ্যা কৰা।
উত্তৰ:
একেবাৰেই নিৰাপদ নহয় (অতিশয় বিপজ্জনক)।
কাৰণ: বৰষুণৰ পানী বায়ুমণ্ডলৰ মাজেৰে নামি আহোঁতে বায়ুত থকা কাৰ্বন ডাই-অক্সাইড, ছালফাৰ ডাই-অক্সাইড আদি গেছ আৰু ধূলিকণাৰ লগত মিহলি হৈ লৱণ আৰু মৃদু এচিডযুক্ত হৈ পৰে, যাৰ বাবে বৰষুণৰ পানী বিদ্যুতৰ উত্তম সু-পৰিবাহীত পৰিণত হয়। এনে অৱস্থাত বাহিৰত কাম কৰিলে তিতা পানীৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ পৰিবহণ ঘটি মিস্ত্ৰীজন বিদ্যুৎস্পৃষ্ট (Electric Shock) হৈ প্ৰাণ হেৰুৱাব পাৰে।
প্ৰশ্ন ১০) প্ৰহেলিকাই শুনিছিল যে বৰষুণৰ পানী পাতিত পানীৰ নিচিনাই ভাল। গতিকে তাই পৰিষ্কাৰ কাচৰ গিলাচ এটাত অলপ বৰষুণৰ পানী সংগ্ৰহ কৰিলে আৰু টেষ্টাৰেৰে ইয়াক পৰীক্ষা কৰিলে। তাই কম্পাছ শলাৰ বিক্ষেপণ দেখি বিস্ময় মানিলে। কাৰণবোৰ কি কি হ’ব পাৰে?
উত্তৰ: মেঘৰ পৰা সৃষ্টি হোৱাৰ সময়ত বৰষুণৰ পানী বিশুদ্ধ পাতিত পানীৰ দৰেই থাকে যদিও বায়ুমণ্ডলৰ মাজেৰে ভূপৃষ্ঠলৈ নামি আহোঁতে বায়ুত থকা বিভিন্ন গেছ (যেনে: কাৰ্বন ডাই-অক্সাইড, ছালফাৰ ডাই-অক্সাইড, নাইট্ৰ’জেনৰ অক্সাইড) আৰু ধূলিকণা বৰষুণৰ পানীত দ্ৰবীভূত হয়। এই গেছবোৰে পানীত মৃদু এচিড আৰু লৱণ প্ৰস্তুত কৰি বৰষুণৰ পানীক বিদ্যুতৰ সু-পৰিবাহী কৰি তোলে। সেয়েহে টেষ্টাৰ ব্যৱহাৰ কৰোঁতে বৰ্তনী সম্পূৰ্ণ হৈ বিদ্যুৎ প্ৰৱাহিত হয় আৰু কম্পাছ শলাৰ বিক্ষেপণ ঘটে।
প্ৰশ্ন ১১) তোমাৰ চাৰিওপিনে বিদ্যুৎলেপন বিশিষ্ট বস্তুবোৰৰ এখন তালিকা প্ৰস্তুত কৰা।
উত্তৰ:
১) চাইকেলৰ হেণ্ডেল, চকাৰ ৰিম আৰু বেল (ক্ৰ’মিয়ামৰ লেপন)।
২) মটৰ গাড়ীৰ বাম্পাৰ আৰু বিভিন্ন চকচকীয়া অংশ (ক্ৰ’মিয়ামৰ লেপন)।
৩) বাথৰুমৰ পানীৰ নল আৰু শ্বাৱাৰ (ক্ৰ’মিয়ামৰ লেপন)।
৪) পাকঘৰৰ গেছ বাৰ্ণাৰ আৰু বাচনৰ ঢাকনি (ক্ৰ’মিয়ামৰ লেপন)।
৫) সোণ আৰু ৰূপৰ পানী চটিওৱা কৃত্ৰিম আ-অলংকাৰ (সোণ/ৰূপৰ লেপন)।
৬) খাদ্য সংৰক্ষণ কৰা টিনৰ টেমা (লোৰ ওপৰত টিনৰ লেপন)।
৭) দলং আৰু গৃহ নিৰ্মাণৰ লোৰ ৰড (মামৰ ৰোধৰ বাবে জিংক/দস্তাৰ লেপন)।
প্ৰশ্ন ১২) ক্ৰিয়াকলাপ ১৪.৭ ত তুমি দেখা প্ৰক্ৰিয়াটোৰে তাম শুদ্ধ কৰা হয়। বিশুদ্ধ তামৰ মিহি পাত এখন আৰু অশোধিত তামৰ শকত দণ্ড এডাল তড়িৎদ্বাৰৰূপে লোৱা হয়। অশুদ্ধ দণ্ডৰ পৰা মিহি পাতখনলৈ তাম স্থানান্তৰ কৰিব খোজা হৈছে। বেটাৰিৰ ধনাত্মক মেৰুত কোনডাল তড়িৎদ্বাৰ সংযোগ কৰাটো উচিত আৰু কিয়?
উত্তৰ:
বেটাৰিৰ ধনাত্মক মেৰুত (Anode) ‘অশোধিত (অশুদ্ধ) তামৰ শকত দণ্ডডাল’ সংযোগ কৰিব লাগিব আৰু ঋণাত্মক মেৰুত (Cathode) ‘বিশুদ্ধ তামৰ মিহি পাতখন’ সংযোগ কৰিব লাগিব।
কাৰণ: কপাৰ ছালফেট দ্ৰৱৰ মাজেৰে বিদ্যুৎ প্ৰৱাহ চালিত কৰিলে দ্ৰৱত থকা তামৰ ধনাত্মক আয়নবোৰ বেটাৰিৰ ঋণাত্মক মেৰুৰ ফালে আকৰ্ষিত হৈ বিশুদ্ধ পাতখনৰ ওপৰত ধাতু হিচাপে জমা হ’ব। একে সময়তে বেটাৰিৰ ধনাত্মক মেৰুত থকা অশোধিত তামৰ দণ্ডৰ পৰা সমপৰিমাণৰ বিশুদ্ধ তাম দ্ৰৱীভূত হৈ দ্ৰৱত মিহলি হ’ব আৰু অশুদ্ধিবোৰ তলত গেদ হিচাপে জমা হ’ব। ফলত অশুদ্ধ দণ্ডৰ পৰা সকলো বিশুদ্ধ তাম স্থানান্তৰিত হৈ ঋণাত্মক মেৰুত থকা মিহি পাতখনত জমা হ’ব।