সৃজনশীলঃ ‘…’ ২০২৬ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

রিচার্জ প্রক্রিয়া: রিচার্জের বেলায়, কোষ বিক্রিয়াটি বিপরীতভাবে ঘটে। যেমন, বাহ্যিক সার্কিটের মধ্যদিয়ে বাহ্যিক উৎস থেকে পাওয়ার সাপ্লাই করে কোষের অ্যানোডে বিভব পার্থক্য সৃষ্টি করা হলে ঐ কোষের প্রক্রিয়ার ওপর প্রয়োজনীয় কাজ সম্পাদিত হয় তখন ধনাত্মক ক্যাথোডে ও ঋণাত্মক অ্যানোডে নিম্নোক্ত জারণ ও বিজারণ ঘটে। রিচার্জিংকালে ক্যাথোড তড়িৎদ্বার $LiCo{O}_2$ হতে $L{i}^{+}$ আয়ন মুক্ত হয়ে সলভেটেড লিথিয়াম আয়নরূপে ক্যাথোড থেকে অ্যানোডের দিকে যায়; তখন বহিঃবর্তনী দিয়ে ইলেকট্রন অ্যানোডের দিকে প্রবাহিত হয়। রিচার্জিং প্রক্রিয়াটি ডিস্চার্জিং প্রক্রিয়ার সম্পূর্ণ বিপরীত হয়।

রিচার্জিংকালে ক্যাথোডে জারণ: $\begin{array}{cc}{\mathrm{LiCoO}}_2\left(s\right)⟶& {\mathrm{Li}}_{1-x}{\mathrm{CoO}}_2\left(s\right)+{\mathrm{xLi}}^{+}\left(\text{soln }\right)+{\mathrm{xe}}^{-}\end{array}$

রিচার্জিংকালে অ্যানোডে বিজারণ: ${\mathrm{xLi}}^{+}($soln $)+6C(s)+{\mathrm{xe}}^{-}⟶$${\mathrm{Li}}_x{C}_6\left(s\right)$

রিচার্জিং কোষ বিক্রিয়া: $\begin{array}{cc}{\mathrm{LiCoO}}_2\left(s\right)+6C\left(s\right)⟶& {\mathrm{Li}}_x{C}_6\left(s\right)+{\mathrm{Li}}_{1-x}{\mathrm{CoO}}_2\left(s\right)\end{array}$

উদ্দীপকের চিত্র-১ ও চিত্র-২ এর কোষদ্বয় হলো যথাক্রমে তড়িৎ রাসায়নিক কোষ ও তড়িৎবিশ্লেষ্য কোষ। এদের মধ্যে পার্থক্য কোষ বিক্রিয়াসহ দেখানো হলো-

উদ্দীপকের প্রথম কোষটির ক্ষেত্রে,

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $\mathrm{Ni}\left(s\right)-2e^{-}\to {\mathrm{Ni}}^{2+}{}_{\left(\mathrm{aq}\right)}$

ক্যাথোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $2{\mathrm{Ag}}^{+}{}_{\left(\mathrm{aq}\right)}+2e^{-}\to 2\mathrm{Ag}\left(s\right)$

 _______________________________

কোষ বিক্রিয়া : $\mathrm{Ni}\left(s\right)+2{\mathrm{Ag}}_{\left(\mathrm{aq}\right)}^{+}\to {\mathrm{Ni}}_{\left(\mathrm{aq}\right)}^{2+}+2\mathrm{Ag}\left(s\right)$ 

দেওয়া আছে, 

$\begin{array}{cc}& \left[{\mathrm{Ag}}^{+}\right]=0.2M\\ & \left[{\mathrm{Ni}}^{2+}\right]=0.1M\end{array}$ 

$n=2$$(e-$ স্থানান্তর সংখ্যা) 

$E_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/{\mathrm{Ni}}^{=}}^{\circ }=-0.25V$ 

$E_{{\mathrm{AG}}^{2+}/{\mathrm{AG}}^{=}}^{\circ }=-+0.80V$ 

$E_{\text{cell }}=$ ? 

$E_{\text{cell }}=E_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}^{\circ }-E_{{\mathrm{AG}}^{2+}/\mathrm{AG}}^{\circ }$$+\frac{0.0592}{n}\log \frac{{\left[{\mathrm{Ag}}^{+}\right]}^2}{\left[{\mathrm{Ni}}^{2+}\right]}$

$\begin{array}{cc}& =\{+0.80-(-0.25\left)\right\}+\frac{0.0592}{2}\log \frac{(0.2{)}^2}{\left(0.1\right)}\\ & =+1.03V\end{array}$ 

সুতরাং উদ্দীপকের প্রথম কোষটির (চিত্র-১) $emf$ মান $+1.03$