সৃজনশীলঃ ‘A এর জারণ…’ সিলেট বোর্ড ২০২১ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক $0.001118g{C}^{-1}$ বলতে বুঝায় তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় এক কুলম্ব তড়িৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোডে $0.001118g$ সিলভার জমা হবে।

দেওয়া আছে,

A তড়িৎদ্বারের জারণ বিভব = + 1.66 V

B তড়িৎদ্বারের জারণ বিভব = + 0.76 V

যেহেতু, A তড়িৎদ্বারের জারণ বিভবের মান B তড়িৎদ্বারের জারণ বিভবের চেয়ে বেশি, সেহেতু A তড়িৎদ্বারে জারণ এবং B তড়িৎদ্বারে বিজারণ ক্রিয়া সংঘটিত হবে।

$A/A^{3+}\left(0.15M\right)\Vert B^{2+}\left(0.02M\right)/B$ কোষটির

জারণ অর্ধ বিক্রিয়া : $2A⟶2A^{3+}+6e^{-}$

বিজারণ অর্ধ বিক্রিয়া : $3B^{2+}+6e^{-}⟶3B$

কোষটির প্রমাণ কোষ বিভব, $E_{\text{cell }}^{\circ }=E_{A/A^{3+}}^{\circ }-E_{B/B^{2+}}^{\circ }$

$=+1.66-(+0.76)V$

$=0.9V$

এখানে, $n=6$

$\begin{array}{cc}& \left[A^{3+}\right]=0.15M\\ & \left[B^{2+}\right]=0.02M\\ & R=8.314{\mathrm{JK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T=300K\\ & F=96500K\end{array}$

নার্নস্ট সমীকরণ অনুযায়ী পাই,

$\begin{array}{cc}& E_{\text{cell }}=E_{\text{cell }}^{\circ }-\frac{2.303\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\log \frac{{\left[A^{3+}\right]}^2}{{\left[B^{2+}\right]}^3}\\ & =0.9-\frac{2.303\times 8.314\times 300}{6\times 96500}\log \frac{(0.15{)}^2}{(0.02{)}^3}\\ & =0.866V\end{array}$

সুতরাং, কোষটির তড়িচ্চালক বল 0.866 V

উদ্দীপক হতে পাই,
A তড়িৎদ্বারের বিজারণ বিভব = – 1.66 V
B তড়িৎদ্বারের বিজারণ বিভব = – 0.76 V
C তড়িৎদ্বারের বিজারণ বিভব = 0.80 V

B দ্বারা নির্মিত পাত্রে $C_2{\mathrm{SO}}_4$ বা $C^{+}$এর দ্রবণকে রাখলে,

গঠিত কোষের কোষ বিভব,

$E^{\circ }{}_{\text{cell }}=E^{\circ }{}_{C^{+}/C}+E^{\circ }{}_{B/B^{2+}}$

$\begin{array}{cc}& =+0.80+0.76V\\ & =1.56V\end{array}$

যেহেতু, এক্ষেত্রে $E_{\text{cell }}^0$ ধনাত্মক, B দ্বারা নির্মিত পাত্রে $C_2{\mathrm{SO}}_4$ এর দ্রবণকে দীর্ঘদিন সংরক্ষণ করা যাবে না।

আবার, B দ্বারা নির্মিত পাত্রে $A_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3$ বা $A^{3+}$ এর দ্রবণকে রাখলে,

গঠিত কোষের কোষ বিভব,

$E_{\text{cell }}^0=E_{A^{3+}/A}^0+E_{B/B^{2+}}^0$

$\begin{array}{cc}& =-1.66+0.76V\\ & =-0.9V\end{array}$

যেহেতু, এক্ষেত্রে $E_{\text{cell }}^0$ ঋণাত্মক, তাই B দ্বারা নির্মিত পাত্রে $A_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3$ এর দ্রবণকে দীর্ঘদিন সংরক্ষণ করা যাবে।