রেডক্স প্রতিক্রিয়া, হ্রাস-অক্সিডেশন প্রতিক্রিয়ার জন্য সংক্ষিপ্ত, রাসায়নিক প্রক্রিয়া যেখানে দুটি পদার্থের মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয়। এই প্রতিক্রিয়াগুলি বিভিন্ন রাসায়নিক এবং শারীরিক ঘটনা বোঝার জন্য ভিত্তি করে, বিশেষ করে ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির ক্ষেত্রে।
রেডক্স প্রতিক্রিয়ায়, জারণ এবং হ্রাস একই সাথে ঘটে। অক্সিডেশন একটি পরমাণু বা অণু দ্বারা ইলেকট্রন ক্ষতি জড়িত, যখন হ্রাস ইলেকট্রন লাভ জড়িত। যে পদার্থটি ইলেকট্রন হারায় তাকে হ্রাসকারী এজেন্ট বলা হয় এবং যে পদার্থটি ইলেকট্রন অর্জন করে তাকে অক্সিডাইজিং এজেন্ট বলে।
এই প্রক্রিয়াগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করার জন্য, আমরা একটি অণুতে পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের অনুমানকৃত বন্টনের উপর ভিত্তি করে একটি পরমাণুর চার্জ নির্দেশ করতে অক্সিডেশন সংখ্যা ব্যবহার করি। রেডক্স বিক্রিয়ায় পরমাণুর অক্সিডেশন সংখ্যার পরিবর্তন কোন পদার্থের অক্সিডাইজড এবং কোনটি হ্রাস পেয়েছে তা নির্ধারণ করতে সাহায্য করতে পারে।
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রি রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে যা ইলেকট্রনগুলিকে স্থানান্তরিত করে। ইলেকট্রনের এই গতিবিধি একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ উৎপন্ন করে যা বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে। ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির মূলে রয়েছে ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল কোষ, যেগুলিকে দুটি প্রধান প্রকারে ভাগ করা যায়:
উদাহরণ হিসাবে একটি দস্তা-তামা ভোল্টাইক সেল বিবেচনা করুন। এই কোষে, দস্তা ধাতু অ্যানোড এবং তামা ধাতু ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে। রেডক্স প্রতিক্রিয়া নিম্নলিখিত অর্ধ-প্রতিক্রিয়া দ্বারা বর্ণনা করা যেতে পারে:
সামগ্রিক কোষ প্রতিক্রিয়া হিসাবে প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে:
\( Zn(s) + Cu^{2+}(aq) \rightarrow Zn^{2+}(aq) + Cu(s) \)এই প্রতিক্রিয়াটি দস্তা থেকে তামার আয়নে ইলেকট্রন স্থানান্তর প্রদর্শন করে, যা দুটি ইলেক্ট্রোডকে সংযুক্তকারী একটি বাহ্যিক সার্কিটের মাধ্যমে বিদ্যুতের প্রবাহকে চালিত করে।
একটি রেডক্স প্রতিক্রিয়া সঞ্চালনের জন্য, হ্রাস এবং অক্সিডেশন উভয় প্রক্রিয়াই ভারসাম্যপূর্ণ হওয়া আবশ্যক। এর মানে হল যে অক্সিডেশন অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় হারিয়ে যাওয়া ইলেকট্রনের সংখ্যা অবশ্যই হ্রাস অর্ধ-প্রতিক্রিয়ায় অর্জিত ইলেকট্রনের সংখ্যার সমান হবে। রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য প্রায়শই প্রতিক্রিয়া সমীকরণে সহগ সামঞ্জস্য করা হয় যাতে ভর এবং চার্জের সংরক্ষণ বজায় থাকে।
ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রিতে রেডক্স প্রতিক্রিয়ার অনেকগুলি প্রয়োগ রয়েছে, বৈদ্যুতিক শক্তির উত্পাদন থেকে ধাতুর ইলেক্ট্রোপ্লেটিং পর্যন্ত। কিছু উল্লেখযোগ্য অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:
রেডক্স প্রতিক্রিয়া অন্বেষণ করার জন্য একটি অ্যাক্সেসযোগ্য পরীক্ষায় হাইড্রোজেন পারক্সাইড এবং পটাসিয়াম আয়োডাইডের মধ্যে প্রতিক্রিয়া পর্যবেক্ষণ করা জড়িত। এই প্রতিক্রিয়ায়, হাইড্রোজেন পারক্সাইড হ্রাস করা হয় এবং আয়োডাইড আয়নগুলি অক্সিডাইজ করা হয়। যখন অল্প পরিমাণে থালা সাবান যোগ করা হয়, তখন প্রতিক্রিয়াটি একটি বৃহৎ পরিমাণ অক্সিজেন বুদবুদ তৈরি করে, একটি প্রাণবন্ত রেডক্স প্রতিক্রিয়া প্রদর্শন করে।
এই পরীক্ষাটি করার জন্য, একটি পাত্রে কিছুটা ডিশ সাবানের সাথে হাইড্রোজেন পারক্সাইড মেশান। একটি অনুঘটক হিসাবে পটাসিয়াম আয়োডাইড যোগ করুন, এবং ফেনার দ্রুত উত্পাদন পর্যবেক্ষণ করুন। এই "এলিফ্যান্ট টুথপেস্ট" প্রতিক্রিয়াটি কেবলমাত্র রেডক্স প্রতিক্রিয়ার ধারণাকে চিত্রিত করে না তবে তাদের নাটকীয় প্রভাবগুলিও প্রদর্শন করে।
রেডক্স প্রতিক্রিয়া হল রসায়নের একটি মৌলিক দিক, বিশেষ করে ইলেক্ট্রোকেমিস্ট্রির অধ্যয়নে। এই প্রতিক্রিয়াগুলি, পদার্থের মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, কীভাবে রাসায়নিক শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় এবং এর বিপরীতে আমাদের বোঝার অবিচ্ছেদ্য অংশ। রেডক্স প্রতিক্রিয়াগুলির যত্নশীল অধ্যয়ন এবং প্রয়োগের মাধ্যমে, আমরা প্রযুক্তি, শক্তি সঞ্চয়স্থান এবং এমনকি জৈবিক ব্যবস্থায় তাদের সম্ভাবনাকে কাজে লাগাতে পারি।
