জারণ-বিজারণ

নাম দুটি বিভ্রান্তিকর, তাই ভূমিকা মনে রাখার সহজ উপায় হলো ফলাফল দিয়ে ভাবা। জারক অন্যকে জারিত করে, অর্থাৎ অন্যের কাছ থেকে ইলেকট্রন নেয় — আর ইলেকট্রন নেওয়ায় সে নিজে বিজারিত হয়ে যায়। বিজারক ঠিক উল্টো, সে ইলেকট্রন দেয় এবং নিজে জারিত হয়। তাই একটি পদার্থ কোন ভূমিকায় আছে তা বুঝতে দেখো তার নিজের জারণ সংখ্যা বেড়েছে না কমেছে — কমলে সে জারক, বাড়লে সে বিজারক। গ্যাসীয় জারকের মধ্যে ওজোন ও ক্লোরিন প্রচলিত উদাহরণ। জারক: ইলেকট্রন গ্রহণ করে, নিজে বিজারিত হয়, নিজের জারণ সংখ্যা কমে বিজারক: ইলেকট্রন দান করে, নিজে জারিত হয়, নিজের জারণ সংখ্যা বাড়ে প্রচলিত জারক: O₃, Cl₂, KMnO₄, K₂Cr₂O₇, গাঢ় HNO₃ প্রচলিত বিজারক: H₂, C, CO, ধাতু, H₂S, SO₂ গ্যাসীয় জারকের উদাহরণ ওজোন ও ক্লোরিন সক্রিয় ধাতু ভালো বিজারক — এরা সহজে ইলেকট্রন ছাড়ে

কোনো পদার্থ দুই ভূমিকাই নিতে পারে যদি তার কেন্দ্রীয় পরমাণু একটি মধ্যবর্তী জারণ অবস্থায় থাকে — অর্থাৎ সে আরও বাড়তেও পারে, আরও কমতেও পারে। নাইট্রাস অ্যাসিডে নাইট্রোজেনের জারণ সংখ্যা +৩, যা তার সর্বনিম্ন −৩ ও সর্বোচ্চ +৫-এর মাঝখানে; তাই সে দুদিকেই যেতে পারে। একই যুক্তিতে সালফার ডাইঅক্সাইডে সালফার +৪ অবস্থায় থাকে আর হাইড্রোজেন পার-অক্সাইডে অক্সিজেন −১ অবস্থায় থাকে। উল্টোদিকে যে পদার্থে মৌলটি ইতিমধ্যে সর্বোচ্চ অবস্থায় পৌঁছে গেছে, সে কেবল জারক হতে পারে। শর্ত: কেন্দ্রীয় পরমাণু মধ্যবর্তী জারণ অবস্থায় থাকা নাইট্রাস অ্যাসিড HNO₂ — N-এর জারণ সংখ্যা +3, পরিসর −3 থেকে +5 SO₂ — S-এর জারণ সংখ্যা +4, পরিসর −2 থেকে +6 H₂O₂ — O-এর জারণ সংখ্যা −1, পরিসর −2 থেকে 0 HNO₃-এ N সর্বোচ্চ +5 — তাই কেবল জারক, বিজারক নয় H₂S-এ S সর্বনিম্ন −2 — তাই কেবল বিজারক

একটি বিক্রিয়া রেডক্স কি না বুঝতে হলে দেখতে হয় কোনো মৌলের জারণ সংখ্যা বদলেছে কি না। বদলালে রেডক্স, না বদলালে নয় — এটাই একমাত্র পরীক্ষা। প্রশমন, অধঃক্ষেপণ ও দ্বিবিয়োজন বিক্রিয়ায় আয়নগুলো কেবল সঙ্গী বদলায়, কারও জারণ সংখ্যা নড়ে না, তাই এগুলো রেডক্স নয়। উল্টোদিকে সব দহন বিক্রিয়া, ধাতুর সঙ্গে এসিডের বিক্রিয়া এবং সব সংযোজন ও বিয়োজন বিক্রিয়া যেখানে মুক্ত মৌল জড়িত থাকে, সেগুলো নিশ্চিতভাবে রেডক্স। মুক্ত মৌল দেখলে তার জারণ সংখ্যা শূন্য, আর যৌগে গেলে সেটি বদলাতে বাধ্য। রেডক্সের একমাত্র শর্ত: অন্তত একটি মৌলের জারণ সংখ্যার পরিবর্তন জারণ ও বিজারণ সবসময় একসঙ্গে ঘটে — একটি ছাড়া অন্যটি সম্ভব নয় জারণ = ইলেকট্রন ত্যাগ, জারণ সংখ্যা বৃদ্ধি; বিজারণ = ইলেকট্রন গ্রহণ, জারণ সংখ্যা হ্রাস রেডক্স নয়: প্রশমন, অধঃক্ষেপণ, দ্বিবিয়োজন, অধিকাংশ আর্দ্রবিশ্লেষণ নিশ্চিত রেডক্স: দহন, ধাতু + এসিড, স্থানচ্যুতি বিক্রিয়া বিক্রিয়ায় মুক্ত মৌল (জারণ সংখ্যা শূন্য) থাকলে সেটি প্রায় নিশ্চিতভাবে রেডক্স

জারণ সংখ্যা বের করা একটি হিসাবের কাজ, আর তার জন্য কয়েকটি স্থির মান জানা থাকলেই চলে। মুক্ত মৌলের জারণ সংখ্যা শূন্য, যৌগে অক্সিজেন সাধারণত ঋণাত্মক দুই আর হাইড্রোজেন ধনাত্মক এক। বাকিটা যোগ-বিয়োগ — নিরপেক্ষ যৌগে সব জারণ সংখ্যার যোগফল শূন্য, আর আয়নে যোগফল আয়নের আধানের সমান। ব্যতিক্রম কয়েকটি মনে রাখতে হয়: পার-অক্সাইডে অক্সিজেন ঋণাত্মক এক, আর ধাতব হাইড্রাইডে হাইড্রোজেন ঋণাত্মক এক। মুক্ত মৌলের জারণ সংখ্যা শূন্য যৌগে অক্সিজেন সাধারণত −2; পার-অক্সাইডে −1; OF₂-তে +2 যৌগে হাইড্রোজেন সাধারণত +1; ধাতব হাইড্রাইডে −1 নিরপেক্ষ যৌগে সব জারণ সংখ্যার বীজগাণিতিক যোগফল শূন্য আয়নে যোগফল আয়নের আধানের সমান Cl₂O₇-এ ক্লোরিনের জারণ সংখ্যা +7