পৃষ্ঠ রসায়ন এমন একটি শাখা যা পদার্থের পৃষ্ঠ বা ইন্টারফেসে সংঘটিত রাসায়নিক ঘটনাগুলিকে ব্যাখ্যা করে। যেমন: অ্যাডসর্পশন, ক্যাটালাইসিস, কলোয়েড ইত্যাদি। দৈনন্দিন জীবনে যেমন – সক্রিয় কয়লা, সাবান, ডিটারজেন্ট, ক্যাটালিস্ট — এসবই পৃষ্ঠ রসায়নের ব্যবহার।
অধ্যায়ের মূল অংশগুলি (Main Topics of Surface Chemistry):
1. অ্যাডসর্পশন (Adsorption)
সংজ্ঞা:
অ্যাডসর্পশন হল একটি পৃষ্ঠগত প্রক্রিয়া যেখানে কোনো গ্যাস, তরল বা দ্রবণ পদার্থ একটি কঠিন বা তরল পদার্থের পৃষ্ঠে জমা হয়।
দুই প্রকার:
| প্রকার | বর্ণনা |
|---|---|
| ফিজিসর্পশন (Physical Adsorption) | দুর্বল ভ্যান ডার ওয়াল বাহ্যিক বলের মাধ্যমে ঘটে |
| কেমিসর্পশন (Chemical Adsorption) | রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে ঘটে, উচ্চতর শক্তি মুক্ত হয় |
অ্যাডসর্পশনের বৈশিষ্ট্য:
- তাপ নির্গমন হয় (exothermic)
- চাপ বাড়ালে অ্যাডসর্পশন বাড়ে
- তাপমাত্রা বাড়ালে কমে
2. অ্যাডসর্পশন আইসোথার্ম (Adsorption Isotherm)
Freundlich Adsorption Isotherm:
x/m=kP1/nx/m = kP^{1/n}
- এখানে, xx = adsorbate এর ভর
- mm = adsorbent এর ভর
- PP = চাপ
- k,nk, n = ধ্রুবক
গ্রাফ:
log(x/m) বনাম log P দিলে একটি সোজা রেখা পাওয়া যায়।
3. ক্যাটালাইসিস (Catalysis)
সংজ্ঞা:
ক্যাটালাইসিস হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি পদার্থ (ক্যাটালিস্ট) প্রতিক্রিয়ার গতি বাড়ায় কিন্তু নিজে অপরিবর্তিত থাকে।
ক্যাটালিস্টের প্রকারভেদ:
| প্রকার | বর্ণনা | উদাহরণ |
|---|---|---|
| হোমোজিনিয়াস | প্রতিক্রিয়ার সঙ্গে একই অবস্থা | SO2+O2→SO3SO_2 + O_2 \rightarrow SO_3, নঈট্রিক অক্সাইড ব্যবহৃত |
| হেটারোজিনিয়াস | প্রতিক্রিয়ার সঙ্গে ভিন্ন অবস্থা | N2+3H2→2NH3N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3, আয়রন ব্যবহৃত |
অটো ক্যাটালাইসিস: প্রতিক্রিয়ার একটি পণ্য নিজেই ক্যাটালিস্টের কাজ করে।
4. কলোয়েড (Colloids)
সংজ্ঞা:
একটি কলোয়েড হলো এমন একটি মিশ্রণ যেখানে একটি পদার্থ ক্ষুদ্র কণার আকারে অন্য পদার্থে ছড়িয়ে থাকে।
কলোয়েডের প্রকার:
| Dispersed Phase | Dispersion Medium | কলোয়েডের ধরন | উদাহরণ |
|---|---|---|---|
| Gas | Liquid | ফোম (Foam) | ফেনা, হুইপড ক্রিম |
| Liquid | Gas | Aerosol | কুয়াশা, পারফিউম |
| Solid | Liquid | Sol | পেইন্ট |
| Liquid | Solid | Gel | জেলি |
Tyndall Effect: কলোয়েড কণাগুলি আলোকে বিচ্ছুরিত করে, যা দেখায়।
Brownian Movement: কলোয়েড কণাগুলির এলোমেলো গতি, যা স্থিতিশীলতা বজায় রাখে।
চিত্র (Diagram Chart Section):
Adsorption isotherm গ্রাফ:
|
log |
x/m | /
| /
| /
|_______._________________ log P
কলোয়েডের প্রকারভেদ টেবিল:
Dispersed Phase vs Dispersion Medium → কলোয়েড টাইপ
Tyndall Effect চিত্র:
একটি টর্চ লাইট কলোয়েডে ফেলা হলে পথ দেখা যায়, কিন্তু সলিউশনে নয়।
সংক্ষিপ্ত নোটস (Short Notes):
- Adsorption হলো পৃষ্ঠে কণার জমা হওয়া
- Catalysts প্রতিক্রিয়ার গতি বাড়ায়
- Colloids হল দুটি পদার্থের অসম বিভাজিত মিশ্রণ
- CMC: Critical Micelle Concentration – মাইসেল গঠনের জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন একত্রতাকরণ
পরীক্ষার জন্য গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন:
- অ্যাডসর্পশন ও অ্যাবসর্পশনের পার্থক্য লেখো।
- কেমিসর্পশন ও ফিজিসর্পশন-এর তুলনামূলক আলোচনা করো।
- কলোয়েড ও সত্যিকারের দ্রবণের মধ্যে পার্থক্য কী?
- ক্যাটালিস্ট কিভাবে কাজ করে?
উপসংহার (Conclusion):
পৃষ্ঠ রসায়ন আমাদের চারপাশের অনেক গুরুত্বপূর্ণ ঘটনা যেমন—পরিষ্কারক উপাদান, শিল্প-প্রক্রিয়া, পরিবেশ রক্ষায় গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে। এই অধ্যায় পরীক্ষায় অনেক গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন আসে, তাই ভালোভাবে প্রস্তুতি নেওয়া উচিত।