কমানোর বৈশিষ্ট্য আছে রেডক্স বৈশিষ্ট্য

2024 লেখক: Angel Austin | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2024-01-02 17:42

আধুনিক রসায়নে পৃথক পরমাণুর পাশাপাশি আয়নগুলির রেডক্স বৈশিষ্ট্যগুলি একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয়। এই উপাদান উপাদান এবং পদার্থের কার্যকলাপ ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে, বিভিন্ন পরমাণুর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি বিশদ তুলনা পরিচালনা করতে।

অক্সিডাইজিং এজেন্ট কি

রসায়নের অনেক কাজ, যার মধ্যে গ্রেড 11-এ ইউনিফাইড স্টেট পরীক্ষার জন্য পরীক্ষার প্রশ্ন এবং গ্রেড 9-এ OGE, এই ধারণার সাথে যুক্ত। একটি অক্সিডাইজিং এজেন্টকে পরমাণু বা আয়ন হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, অন্য আয়ন বা পরমাণু থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে। যদি আমরা পরমাণুর অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণ করি তবে আমাদের মেন্ডেলিভের পর্যায়ক্রমিক ব্যবস্থার প্রয়োজন। বাম থেকে ডানে টেবিলে অবস্থিত পিরিয়ডগুলিতে, পরমাণুর অক্সিডাইজিং ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ, এটি অধাতু বৈশিষ্ট্যের অনুরূপভাবে পরিবর্তিত হয়। প্রধান উপগোষ্ঠীতে, এই পরামিতি উপরে থেকে নীচে হ্রাস পায়। অক্সিডাইজিং ক্ষমতা সহ শক্তিশালী সরল পদার্থের মধ্যে ফ্লোরিন শীর্ষস্থানীয়। একটি শব্দ যেমন "ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি", অর্থাৎ, রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার ক্ষেত্রে একটি পরমাণুর গ্রহণের ক্ষমতাইলেকট্রন, অক্সিডাইজিং বৈশিষ্ট্যের সমার্থক হিসাবে বিবেচিত হতে পারে। দুটি বা ততোধিক রাসায়নিক উপাদান নিয়ে গঠিত জটিল পদার্থের মধ্যে উজ্জ্বল অক্সিডাইজিং এজেন্ট বিবেচনা করা যেতে পারে: পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট, পটাসিয়াম ক্লোরেট, ওজোন।

একটি হ্রাসকারী এজেন্ট কী

পরমাণুর হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে এমন সাধারণ পদার্থের বৈশিষ্ট্য। পর্যায় সারণীতে, ধাতব বৈশিষ্ট্যগুলি পিরিয়ডে বাম থেকে ডানে দুর্বল হয় এবং প্রধান উপগোষ্ঠীতে (উল্লম্বভাবে) তারা বৃদ্ধি পায়। পুনরুদ্ধারের সারমর্ম হল ইলেকট্রনগুলির প্রত্যাবর্তন, যা বাহ্যিক শক্তি স্তরে অবস্থিত। ইলেকট্রন শেলের সংখ্যা (স্তর) যত বেশি হবে, রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন "অতিরিক্ত" ইলেকট্রন দেওয়া তত সহজ হবে৷

সক্রিয় (ক্ষারীয়, ক্ষারীয়-আর্থ) ধাতুগুলির চমৎকার হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে। উপরন্তু, অনুরূপ পরামিতি প্রদর্শনকারী পদার্থ, আমরা সালফার অক্সাইড (6), কার্বন মনোক্সাইড হাইলাইট করি। সর্বাধিক অক্সিডেশন অবস্থা অর্জন করার জন্য, এই যৌগগুলি হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করতে বাধ্য হয়৷

অক্সিডেশন প্রক্রিয়া

যদি একটি রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন একটি পরমাণু বা একটি আয়ন অন্য একটি পরমাণুকে (আয়ন) ইলেকট্রন দেয়, আমরা অক্সিডেশন প্রক্রিয়া সম্পর্কে কথা বলছি। কীভাবে বৈশিষ্ট্যগুলি হ্রাস করা যায় এবং শক্তির অক্সিডাইজিং পরিবর্তন হয় তা বিশ্লেষণ করতে, আপনার উপাদানগুলির একটি পর্যায় সারণী এবং সেইসাথে পদার্থবিজ্ঞানের আধুনিক আইনগুলির জ্ঞানের প্রয়োজন হবে৷

পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া

হ্রাস প্রক্রিয়ার মধ্যে যেকোনো একটির আয়ন দ্বারা গ্রহণযোগ্যতা জড়িতসরাসরি রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া চলাকালীন অন্যান্য পরমাণু (আয়ন) থেকে ইলেকট্রনের পরমাণু। চমৎকার হ্রাসকারী এজেন্ট হল নাইট্রাইট, ক্ষারীয় ধাতুর সালফাইট। উপাদানগুলির সিস্টেমে হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্যগুলি সরল পদার্থের ধাতব বৈশিষ্ট্যের অনুরূপভাবে পরিবর্তিত হয়৷

OVR পার্সিং অ্যালগরিদম

শিক্ষার্থীর সমাপ্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ায় সহগ স্থাপন করার জন্য, একটি বিশেষ অ্যালগরিদম ব্যবহার করা প্রয়োজন। রেডক্স বৈশিষ্ট্যগুলি বিশ্লেষণাত্মক, জৈব এবং সাধারণ রসায়নে বিভিন্ন গণনীয় সমস্যা সমাধানে সহায়তা করে। আমরা যেকোনো প্রতিক্রিয়া পার্স করার ক্রম সাজেস্ট করি:

1. প্রথম, নিয়মগুলি ব্যবহার করে প্রতিটি উপলব্ধ উপাদানের অক্সিডেশন অবস্থা নির্ধারণ করা গুরুত্বপূর্ণ৷
2. পরে, যেসব পরমাণু বা আয়ন তাদের জারণ অবস্থা পরিবর্তন করেছে তারা বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করতে দৃঢ়প্রতিজ্ঞ।
3. মাইনাস এবং প্লাস চিহ্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় প্রদত্ত এবং প্রাপ্ত মুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্দেশ করে৷
4. পরবর্তী, সমস্ত ইলেকট্রনের সংখ্যার মধ্যে, ন্যূনতম সাধারণ গুণিতক নির্ধারণ করা হয়, অর্থাৎ, একটি পূর্ণসংখ্যা যা প্রাপ্ত এবং প্রদত্ত ইলেকট্রন দ্বারা ভাগ করা হয়।
5. তারপর এটি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় জড়িত ইলেকট্রনে বিভক্ত হয়।
6. পরবর্তী, আমরা নির্ধারণ করি কোন আয়ন বা পরমাণুগুলির হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং অক্সিডাইজিং এজেন্টগুলিও নির্ধারণ করি৷
7. শেষ পর্যায়ে সহগগুলিকে সমীকরণে রাখুন।

ইলেক্ট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি ব্যবহার করে, আসুন এই প্রতিক্রিয়া স্কিমে সহগগুলি রাখুন:

NaMnO₄ + হাইড্রোজেন সালফাইড + সালফিউরিক অ্যাসিড=S + Mn SO_{4 +…+…}

সমস্যা সমাধানের জন্য অ্যালগরিদম

আসুন মিথস্ক্রিয়া করার পরে কোন পদার্থগুলি তৈরি করা উচিত তা খুঁজে বের করা যাক। যেহেতু প্রতিক্রিয়াটিতে ইতিমধ্যে একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট রয়েছে (এটি ম্যাঙ্গানিজ হবে) এবং একটি হ্রাসকারী এজেন্টকে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে (এটি সালফার হবে), পদার্থগুলি তৈরি হয় যেখানে অক্সিডেশন অবস্থা আর পরিবর্তন হয় না। যেহেতু প্রধান বিক্রিয়াটি লবণ এবং একটি শক্তিশালী অক্সিজেন-ধারণকারী অ্যাসিডের মধ্যে ঘটেছিল, তাই চূড়ান্ত পদার্থগুলির মধ্যে একটি হবে জল, এবং দ্বিতীয়টি হবে সোডিয়াম লবণ, আরও স্পষ্টভাবে, সোডিয়াম সালফেট৷

এবার ইলেকট্রন প্রদান এবং গ্রহণের জন্য একটি স্কিম তৈরি করা যাক:

- Mn⁺⁷ 5 e=Mn^{+2 লাগে।}

স্কিমের দ্বিতীয় অংশ:

- S^-2 gives2e=S⁰

আমরা সমীকরণের অংশগুলিতে সমস্ত সালফার পরমাণুর সমষ্টি করতে ভুলে না গিয়ে প্রাথমিক বিক্রিয়ায় সহগগুলি রাখি৷

2NaMnO₄ + 5H₂S + 3H₂SO ₄ =5S + 2MnSO₄ + 8H₂O + Na₂SO _4।

হাইড্রোজেন পারক্সাইড জড়িত OVR বিশ্লেষণ

OVR পার্সিং অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, আমরা চলমান প্রতিক্রিয়ার জন্য একটি সমীকরণ রচনা করতে পারি:

হাইড্রোজেন পারক্সাইড + সালফিউরিক অ্যাসিড + পটাসিয়াম পারম্যাগননেট=Mn SO_{4 + অক্সিজেন + …+…}

অক্সিডেশন অবস্থাগুলি অক্সিজেন আয়ন (হাইড্রোজেন পারক্সাইডে) এবং পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেটে ম্যাঙ্গানিজ ক্যাটেশন পরিবর্তন করে। অর্থাৎ, আমাদের একটি হ্রাসকারী এজেন্ট রয়েছে, পাশাপাশি একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট রয়েছে।

আসুন মিথস্ক্রিয়া করার পরেও কী ধরণের পদার্থ পাওয়া যেতে পারে তা নির্ধারণ করা যাক। তাদের মধ্যে একটি জল হবে, যা বেশ স্পষ্টতই একটি অ্যাসিড এবং একটি লবণের মধ্যে একটি প্রতিক্রিয়া। পটাসিয়াম একটি নতুন গঠন করেনিপদার্থ, দ্বিতীয় পণ্যটি হবে পটাসিয়াম লবণ, যথা সালফেট, যেহেতু প্রতিক্রিয়াটি সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে ছিল।

স্কিম:

2O ^– 2 ইলেকট্রন দান করে এবং O2 0 ⁵

Mn⁺⁷ ৫টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে এবং Mn আয়ন হয়^{+2 2}

সহগ নির্ধারণ করুন।

5H₂O₂ + 3H₂SO₄ + 2KMnO₄=5O₂ + 2Mn SO₄ + 8H ₂O + K₂SO₄

পটাসিয়াম ক্রোমেট জড়িত OVR বিশ্লেষণের উদাহরণ

ইলেকট্রনিক ব্যালেন্স পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা সহগ সহ একটি সমীকরণ করব:

FeCl₂ + হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড + পটাসিয়াম ক্রোমেট=FeCl₃+ CrCl_{3 + …+…}

অক্সিডেশন অবস্থা লোহা (ফেরিক ক্লোরাইড II-তে) এবং পটাসিয়াম ডাইক্রোমেটে ক্রোমিয়াম আয়ন পরিবর্তিত হয়েছে৷

এবার আসুন জেনে নেওয়ার চেষ্টা করা যাক অন্যান্য পদার্থ কী তৈরি হয়। এক হতে পারে লবণ। যেহেতু পটাসিয়াম কোনো যৌগ গঠন করেনি, তাই দ্বিতীয় পণ্যটি হবে একটি পটাসিয়াম লবণ, আরো সঠিকভাবে বললে, ক্লোরাইড, কারণ বিক্রিয়াটি হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের সাথে হয়েছিল।

আসুন একটি চিত্র তৈরি করি:

Fe⁺² দেয় e= Fe^{+3 6 রিডুসার,}

2Cr⁺⁶ 6 e=2Cr ^{+31 অক্সিডাইজার।}

প্রাথমিক বিক্রিয়ায় সহগগুলি রাখুন:

6K₂Cr₂O₇ + FeCl₂+ 14HCl=7H₂O + 6FeCl₃ + 2CrCl_{3 + 2KCl}

উদাহরণপটাসিয়াম আয়োডাইড জড়িত OVR বিশ্লেষণ

নিয়ম দিয়ে সজ্জিত, আসুন একটি সমীকরণ করা যাক:

পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট + সালফিউরিক অ্যাসিড + পটাসিয়াম আয়োডাইড…ম্যাঙ্গানিজ সালফেট + আয়োডিন +…+…

অক্সিডেশন অবস্থা ম্যাঙ্গানিজ এবং আয়োডিন পরিবর্তন করেছে। অর্থাৎ, একটি হ্রাসকারী এজেন্ট এবং একটি অক্সিডাইজিং এজেন্ট উপস্থিত রয়েছে৷

এখন আসুন আমরা কী দিয়ে শেষ করব তা খুঁজে বের করা যাক। যৌগটি পটাসিয়ামের সাথে থাকবে, অর্থাৎ, আমরা পটাসিয়াম সালফেট পাব।

আয়োডিন আয়নে পুনরুদ্ধারের প্রক্রিয়া ঘটে।

আসুন একটি ইলেক্ট্রন স্থানান্তর স্কিম আঁকুন:

- Mn⁺⁷ গ্রহণ করে 5 e=Mn^{+2 2 একটি অক্সিডেন্ট,}

2 0

5 একটি হ্রাসকারী এজেন্ট।

প্রাথমিক বিক্রিয়ায় সহগগুলি রাখুন, এই সমীকরণে সমস্ত সালফার পরমাণু যোগ করতে ভুলবেন না৷

210KI + KMnO₄ + 8H₂SO₄ =2MnSO _{4 2}ও

সোডিয়াম সালফাইট জড়িত OVR বিশ্লেষণের উদাহরণ

শাস্ত্রীয় পদ্ধতি ব্যবহার করে, আমরা সার্কিটের জন্য একটি সমীকরণ রচনা করব:

- সালফিউরিক অ্যাসিড + KMnO_{4 + সোডিয়াম সালফাইট… সোডিয়াম সালফেট + ম্যাঙ্গানিজ সালফেট +…+…}

মিথস্ক্রিয়া করার পরে আমরা সোডিয়াম লবণ, জল পাই।

আসুন একটি চিত্র তৈরি করি:

- Mn⁺⁷ 5 e=Mn^{+2 2,}

- S⁺⁴ দেয় 2 e=S^{+6 5।}

বিবেচনার অধীনে বিক্রিয়ায় সহগ সাজান, সহগ সাজানোর সময় সালফার পরমাণু যোগ করতে ভুলবেন না।

3H₂SO₄ + 2KMnO₄ + 5Na₂ SO₃ =K₂SO₄ + 2MnSO₄ + 5Na₂ SO₄ + 3H_2O.

নাইট্রোজেন জড়িত OVR বিশ্লেষণের উদাহরণ

আসুন নিচের কাজটি করি। অ্যালগরিদম ব্যবহার করে, আমরা সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া সমীকরণ রচনা করব:

- ম্যাঙ্গানিজ নাইট্রেট + নাইট্রিক অ্যাসিড + PbO₂=HMnO₄+Pb(NO₃₎ 2₊

আসুন বিশ্লেষণ করা যাক কি পদার্থ এখনও গঠিত হয়। যেহেতু প্রতিক্রিয়াটি একটি শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট এবং লবণের মধ্যে ঘটেছে, এর অর্থ হল পদার্থটি জল হবে।

ইলেকট্রনের সংখ্যার পরিবর্তন দেখান:

- Mn⁺² 5 e=Mn^{+7 2 একটি হ্রাসকারী এজেন্টের বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে,}

- Pb⁺⁴ 2 e লাগে=Pb^{+2 5 অক্সিডাইজার।}

৩. আমরা প্রারম্ভিক বিক্রিয়ায় সহগগুলি সাজাই, মূল সমীকরণের বাম দিকে উপলব্ধ সমস্ত নাইট্রোজেন যোগ করতে ভুলবেন না:

- 2Mn(না₃)₂ + 6HNO₃ + 5PbO 2 _=2HMnO4 _{+ 5Pb(NO}3₎2 _{+ 2H} 2_ও.

এই প্রতিক্রিয়া নাইট্রোজেনের হ্রাসকারী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে না।

নাইট্রোজেনের সাথে দ্বিতীয় রেডক্স প্রতিক্রিয়া:

Zn + সালফিউরিক অ্যাসিড + HNO₃=ZnSO_{4 + NO+…}

- Zn⁰ 2 e=Zn^{+23 একটি পুনরুদ্ধারকারী হবে,}

N⁺⁵3 e=N^{+2 2 একটি অক্সিডাইজার।}

প্রদত্ত বিক্রিয়ায় সহগ সাজান:

3Zn + 3H₂SO₄ + 2HNO₃ =3ZnSO ₄ + 2NO + 4H_2O.

রিডক্স প্রতিক্রিয়ার গুরুত্ব

সবচেয়ে বিখ্যাত হ্রাস প্রতিক্রিয়া হল সালোকসংশ্লেষণ, যা উদ্ভিদের বৈশিষ্ট্য। কিভাবে পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করবেন? প্রক্রিয়াটি বায়োস্ফিয়ারে ঘটে, একটি বাহ্যিক উত্সের সাহায্যে শক্তি বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে। এই শক্তিই মানবতা তার প্রয়োজনে ব্যবহার করে। রাসায়নিক উপাদানের সাথে যুক্ত অক্সিডেটিভ এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়ার উদাহরণগুলির মধ্যে নাইট্রোজেন, কার্বন এবং অক্সিজেন যৌগের রূপান্তর বিশেষ গুরুত্ব বহন করে। সালোকসংশ্লেষণের জন্য ধন্যবাদ, পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলে এমন একটি রচনা রয়েছে যা জীবন্ত প্রাণীর বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয়। সালোকসংশ্লেষণের জন্য ধন্যবাদ, বায়ু শেলে কার্বন ডাই অক্সাইডের পরিমাণ বৃদ্ধি পায় না, পৃথিবীর পৃষ্ঠটি অতিরিক্ত গরম হয় না। উদ্ভিদ শুধুমাত্র একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়ার সাহায্যে বিকশিত হয় না, তবে অক্সিজেন এবং গ্লুকোজের মতো পদার্থও তৈরি করে যা মানুষের জন্য প্রয়োজনীয়। এই রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যতীত, প্রকৃতিতে পদার্থের একটি পূর্ণ চক্র অসম্ভব, সেইসাথে জৈব জীবনের অস্তিত্বও অসম্ভব।

RIA এর ব্যবহারিক প্রয়োগ

ধাতুর পৃষ্ঠকে সংরক্ষণ করার জন্য, আপনাকে জানতে হবে যে সক্রিয় ধাতুগুলির পুনরুদ্ধারকারী বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাই আপনি রাসায়নিক ক্ষয়ের প্রক্রিয়াটিকে ধীর করার সময় আরও সক্রিয় উপাদানের একটি স্তর দিয়ে পৃষ্ঠকে আবৃত করতে পারেন। রেডক্স বৈশিষ্ট্যের উপস্থিতির কারণে, পানীয় জল বিশুদ্ধ এবং জীবাণুমুক্ত হয়। সমীকরণে সহগগুলি সঠিকভাবে স্থাপন না করে কোনও সমস্যার সমাধান করা যায় না। ভুলগুলি এড়ানোর জন্য, সমস্ত রেডক্স সম্পর্কে ধারণা থাকা গুরুত্বপূর্ণপ্যারামিটার।

রাসায়নিক ক্ষয়ের বিরুদ্ধে সুরক্ষা

জারা মানুষের জীবন এবং কার্যকলাপের জন্য একটি বিশেষ সমস্যা। এই রাসায়নিক রূপান্তরের ফলস্বরূপ, ধাতব ধ্বংস ঘটে, গাড়ির যন্ত্রাংশ, মেশিন টুলস তাদের কর্মক্ষম বৈশিষ্ট্য হারায়। এই জাতীয় সমস্যা সংশোধন করার জন্য, ট্র্যাড সুরক্ষা ব্যবহার করা হয়, ধাতুটি বার্নিশ বা পেইন্টের একটি স্তর দিয়ে লেপা হয় এবং অ্যান্টি-জারোশন অ্যালয় ব্যবহার করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, একটি লোহার পৃষ্ঠ সক্রিয় ধাতু - অ্যালুমিনিয়ামের একটি স্তর দিয়ে আচ্ছাদিত।

উপসংহার

মানবদেহে বিভিন্ন পুনরুদ্ধার প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়, পাচনতন্ত্রের স্বাভাবিক কার্যকারিতা নিশ্চিত করে। গাঁজন, ক্ষয়, শ্বাস-প্রশ্বাসের মতো মৌলিক জীবন প্রক্রিয়াগুলিও পুনরুদ্ধারের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে যুক্ত। আমাদের গ্রহের সমস্ত জীবের একই ক্ষমতা রয়েছে। ইলেকট্রন, খনন, অ্যামোনিয়া, ক্ষার এবং অ্যাসিডের শিল্প উত্পাদন, ইলেকট্রনগুলির প্রত্যাবর্তন এবং গ্রহণের সাথে প্রতিক্রিয়া ছাড়া অসম্ভব। বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে, ভলিউম্যাট্রিক বিশ্লেষণের সমস্ত পদ্ধতি সঠিকভাবে রেডক্স প্রক্রিয়ার উপর ভিত্তি করে। রাসায়নিক ক্ষয়ের মতো অপ্রীতিকর ঘটনার বিরুদ্ধে লড়াইও এই প্রক্রিয়াগুলির জ্ঞানের উপর ভিত্তি করে৷