কোপার সালফেট ইলেক্ট্রোলাইটের ইলেক্ট্রোলিসিসের নীতি

বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ

বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ একটি বিদ্যুৎ-রসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে বিদ্যুৎ একটি ইলেকট্রোড থেকে অন্য ইলেকট্রোডে যায় একটি আয়নিত দ্রবণের (ইলেকট্রোলাইট) মধ্য দিয়ে। এই প্রক্রিয়ায়, ধনাত্মক আয়ন বা ক্যাটায়নগুলি ঋণাত্মক ইলেকট্রোড বা ক্যাথোডে এবং ঋণাত্মক আয়ন বা অ্যানায়নগুলি ধনাত্মক ইলেকট্রোড বা অ্যানোডে যায়।

বিদ্যুৎ বিশ্লেষণের মূলনীতি বুঝার আগে, আমরা জানতে হবে ইলেকট্রোলাইট কী বা ইলেকট্রোলাইটের সংজ্ঞা

ইলেকট্রোলাইটের সংজ্ঞা

ইলেকট্রোলাইট এমন একটি রাসায়নিক পদার্থ যার পরমাণুগুলি আয়নিক বন্ধনের মাধ্যমে সুদৃঢ়ভাবে সংযুক্ত থাকে, কিন্তু যখন আমরা এটিকে পানিতে দ্রবীভূত করি, তখন এর অণুগুলি ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নে বিভক্ত হয়। ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলিকে ক্যাটায়ন এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত আয়নগুলিকে অ্যানায়ন বলা হয়। উভয় ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়ন দ্রবণে স্বাধীনভাবে চলাচল করে।

বিদ্যুৎ বিশ্লেষণের মূলনীতি

আয়নিক বন্ধনে, একটি পরমাণু তার বাহ্যিক ইলেকট্রন হারায় এবং অন্য পরমাণু ইলেকট্রন পায়। ফলে, একটি পরমাণু ধনাত্মক আয়ন এবং অন্যটি ঋণাত্মক আয়ন হয়। বিপরীত চার্জের কারণে উভয় পরমাণু একে অপরকে আকর্ষণ করে এবং একটি বন্ধন গঠন করে যাকে আয়নিক বন্ধন বলা হয়। আয়নিক বন্ধনে, আয়নগুলির মধ্যে কাজ করা বলটি কুলম্বিক বল, যা মাধ্যমের পারমিটিভিটির ব্যাসার্ধের ব্যস্তানুপাতিক। পানির আপেক্ষিক পারমিটিভিটি ২০oসেলসিয়াসে ৮০। তাই, যখন কোনও আয়নিক বন্ধনযুক্ত রাসায়নিক পদার্থ পানিতে দ্রবীভূত হয়, তখন আয়নগুলির মধ্যে বন্ধন শক্তি খুব দুর্বল হয় এবং তাই তার অণুগুলি ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নে বিভক্ত হয় এবং দ্রবণে স্বাধীনভাবে চলাচল করে।

এখন আমরা দুটি ধাতব ছड়িকে দ্রবণে ডুবাব এবং একটি বিদ্যুৎ সম্ভাব্য পার্থক্য ছড়িগুলির মধ্যে বহিরাগতভাবে প্রয়োগ করব একটি ব্যাটারি দ্বারা।

এই আংশিকভাবে ডুবানো ছড়িগুলিকে প্রযুক্তিগতভাবে ইলেকট্রোড বলা হয়। ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত ইলেকট্রোডটিকে ক্যাথোড এবং ব্যাটারির ধনাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত ইলেকট্রোডটিকে অ্যানোড বলা হয়। স্বাধীনভাবে চলাচলকারী ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যাটায়নগুলি ক্যাথোড দ্বারা আকৃষ্ট হয় এবং ঋণাত্মক চার্জযুক্ত অ্যানায়নগুলি অ্যানোড দ্বারা আকৃষ্ট হয়। ক্যাথোডে, ধনাত্মক ক্যাটায়নগুলি ঋণাত্মক ক্যাথোড থেকে ইলেকট্রন নেয় এবং অ্যানোডে, ঋণাত্মক অ্যানায়নগুলি ধনাত্মক অ্যানোডে ইলেকট্রন দেয়। ক্যাথোড এবং অ্যানোডে যথাক্রমে ইলেকট্রন নেওয়া ও দেওয়ার জন্য, বাহ্যিক বিদ্যুৎ পরিবহন পথে ইলেকট্রনের প্রবাহ থাকা দরকার। এর মানে, বিদ্যুৎ ব্যাটারি, ইলেকট্রোলাইট এবং ইলেকট্রোড দ্বারা গঠিত বন্ধ লুপে প্রবাহিত হয়। এটিই হল বিদ্যুৎ বিশ্লেষণের সবচেয়ে মৌলিক মূলনীতি।

পিত্তল সালফেটের বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ

যখন পিত্তল সালফেট বা CuSO4 পানিতে যোগ করা হয়, তখন এটি পানিতে দ্রবীভূত হয়। কারণ CuSO4 একটি ইলেকট্রোলাইট, তাই এটি Cu+ + (ক্যাটায়ন) এবং SO4 − − (অ্যানায়ন) আয়নে বিভক্ত হয় এবং দ্রবণে স্বাধীনভাবে চলাচল করে।

এখন আমরা সেই দ্রবণে দুটি পিত্তল ইলেকট্রোড ডুবাব।

Cu+ + আয়নগুলি (ক্যাটায়ন) ক্যাথোডের দিকে আকৃষ্ট হবে, যা ব্যাটারির ঋণাত্মক টার্মিনালের সাথে সংযুক্ত। ক্যাথোডে পৌঁছে প্রতিটি Cu+ + আয়ন থেকে ইলেকট্রন নেবে এবং নিরপেক্ষ পিত্তল পরমাণু হবে।

একইভাবে, SO4