offSchoolবেটা

রসায়ন · অধ্যায় ৮

লবণ পানিতে লিটমাস দুই রকম কেন?

মান বদলাও, চালাও, আর দেখো কী ঘটে।

চট্টগ্রামের একটি কস্টিক সোডা কারখানায় লবণ পানির তড়িৎ বিশ্লেষণ হয়। শিক্ষাসফরে গিয়ে রিয়া একই পরীক্ষা ক্লাসে করল, দুই তড়িৎদ্বারের পাশে কয়েক ফোঁটা বেগুনি লিটমাস দিয়ে। লবণ তো নিরপেক্ষ, তাহলে লিটমাসের রং কি বদলাবে?

লবণ পানির তড়িৎ বিশ্লেষণে দুই তড়িৎদ্বারের পাশে লিটমাসের কী হবে?

  1. ক্যাথোডের কাছে নীল (OH⁻ জমে, ক্ষার), অ্যানোডের কাছে বিবর্ণ (ক্লোরিন রং মুছে দেয়)
  2. কোনো পরিবর্তন নেই, লবণ পানি নিরপেক্ষ
  3. ক্যাথোড ঋণাত্মক, তাই সেখানে লাল (এসিড), অ্যানোডে নীল
  4. দুই পাশেই নীল, কারণ সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড তৈরি হয়

যা বদলাতে পারবে

  • তড়িৎ বিশ্লেষ্য: সামান্য এসিড মেশানো পানি, লবণ পানি (সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ), কপার সালফেট দ্রবণ (তুঁতে)
  • বিদ্যুৎ প্রবাহ: ০.১ থেকে ৫ A
  • সময়: ১ থেকে ১২০ min

যা মেপে দেখাবে

  • ক্যাথোডে উৎপন্ন
  • অ্যানোডে উৎপন্ন বা ক্ষয়
  • ক্যাথোডের কাছে লিটমাস
  • অ্যানোডের কাছে লিটমাস
  • ক্যাথোডের গ্যাস (mL)
  • অ্যানোডের গ্যাস (mL)
  • দ্রবণে যা থাকে

চালানোর সময় খেয়াল করো

  • লবণ পানি বেছে নাও। ক্যাথোডে পানি ইলেকট্রন নিলে কী পড়ে থাকে?
  • এসিড মেশানো পানির সঙ্গে তুলনা করো: সেখানে লিটমাস কেমন?

নিজে করে দেখো

  1. এমন দ্রবণ বেছে নাও যাতে ক্যাথোডের কাছে লিটমাস নীল হয়।
    ইঙ্গিত

    ক্যাথোডে পানি ভেঙে OH⁻ পড়ে থাকতে হবে।

  2. ১০০ mL ক্লোরিন তৈরি করো (৯৯ থেকে ১০১ mL)।
    ইঙ্গিত

    ক্লোরিন আর হাইড্রোজেন এখানে সমান সমান; ১ A-এ প্রতি মিনিটে প্রায় ৭.৫ mL।

ধারণাটা কী?আগে নিজে চালিয়ে দেখো, তারপর খোলো।

তড়িৎ বিশ্লেষণে লিটমাসের বর্ণ পরিবর্তন: সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণ

cathode: 2H2O+2e−→H2+2OH−anode: 2Cl−→Cl2+2e−\text{cathode: } 2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^- \qquad \text{anode: } 2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-

লবণ পানিতে Na⁺, Cl⁻, আর পানির সামান্য H⁺ ও OH⁻ থাকে। ক্যাথোডে সোডিয়াম নয়, পানি ইলেকট্রন নেয়: 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻। হাইড্রোজেন বুদবুদ হয়ে ওঠে আর OH⁻ জমে, তাই ক্যাথোডের কাছে দ্রবণ ক্ষারীয় এবং লিটমাস নীল। অ্যানোডে Cl⁻ ইলেকট্রন ছেড়ে ক্লোরিন হয়: 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻। ভেজা ক্লোরিন রং নষ্ট করে, তাই লিটমাস প্রথমে লাল হয়ে পরে সাদা (বিবর্ণ) হয়ে যায়। শেষে দ্রবণে থাকে সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড (কস্টিক সোডা)। এভাবে একটি কারখানা লবণ পানি থেকে তিনটি দরকারি জিনিস পায়: ক্লোরিন (পানি জীবাণুমুক্ত করা, ব্লিচিং পাউডার), হাইড্রোজেন আর কস্টিক সোডা (সাবান, কাগজ, কাপড় শিল্প)। এসিড মেশানো পানিতে দুই পাশেই লিটমাস লাল থাকে।

অন্য উত্তরগুলো কেন ভুল

লবণ শুরুতে নিরপেক্ষ, কিন্তু তড়িৎ বিশ্লেষণে দুই তড়িৎদ্বারে ভিন্ন জিনিস তৈরি হয়: ক্যাথোডে OH⁻ (ক্ষার), অ্যানোডে ক্লোরিন (বিরঞ্জক)।

যেসব ভুল ধারণা হয়

  • নিরপেক্ষ দ্রবণ তড়িৎ বিশ্লেষণের পরেও নিরপেক্ষ থাকে
  • ঋণাত্মক তড়িৎদ্বারের কাছে এসিড তৈরি হয়
  • তড়িৎ বিশ্লেষণের উৎপাদ পুরো দ্রবণে সমানভাবে ছড়ায়

বাস্তবে কোথায় দেখা যায়

  • কস্টিক সোডা কারখানার ক্লোরিন দিয়ে ওয়াসা খাবার পানি জীবাণুমুক্ত করে।

পাঠ্যবইয়ের টপিক