সৃজনশীলঃ ‘Cr ও Sn…’ ২০২৪ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

সমাধানঃ মিথাইল অ্যামিন (CH₃ N_H2) ও অ্যানিলিন (C₆ H₅ NH₂) এর মধ্যে মিথাইল অ্যামিন অধিক ক্ষার ধর্মী। কারণ-
আমরা জানি, মিথাইল (-CH₃) মূলক কোন যৌগে যুক্ত থাকলে সেটি কেন্দ্রীয় পরমাণুর ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। মিথাইল অ্যামিনে থাকা (-CH₃) মূলক কেন্দ্রীয় নাইট্রোজেন পরামাণুর ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। ফলে মিথাইল অ্যামিনের পানি প্রোটন গ্রহন করার প্রবণতা বাড়ে এবং এটি ক্ষারধর্মী হয়। অপরদিকে অ্যানিলিন এর নাইট্রোজেন এ থাকা নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল বেনজিনের π-ইলেকট্রনের সাথে আংশিকভাবে যুক্ত হয়ে যায়। ফলে এটি পানির সাথে বিক্রিয়ায় প্রোটন গ্রহণ করার প্রবণতা কমে যায়। তাই এর ক্ষারত্ব কম হয়। 
সুতরাং বলা যায় যে, অ্যানিলিন (C₆ H₅ NH₂) থেকে মিথাইল অ্যামিন (CH₃ N_H2) অধিক ক্ষার হয়।

উদ্দীপকের চিত্রে KNO₃ হলো একটি লবণ সেতু।
আমরা জানি, তড়িৎ কোষে ব্যাবহৃত লবণ সেতু হলো KCl বা KNO₃বা NH₄ NO₃  বা NH₂ SO₄   এর 0.1M ঘনমাত্রার দ্রবণ ভর্তি উলটানো U আকৃতির কাচনল। লবণসেতুর দুবাহুতে দুটী অর্ধকোষ ডুবানো থাকে। লবণ সেতুর বৈশিষ্ট্য হলো এটিতে থাকা তড়িৎ বিশ্লেষ্যগুলোর ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নের গতিবেহ সমান থাকে এবং তড়িৎ বিশ্লেষ্যটি তড়িৎ কোষের দ্রবণ দুটীর সাথে কোনো বিক্রিয়া ঘটায় না।
নিচে লবণসেতুর ভূমিকা লেখা হলোঃ
(১) তড়িতকোষের দুটি অর্ধকোষের পরোক্ষ সংযোগকারী হিসেবে লবণ সেতু ভূমিকা রাখে।
(২) এটী কোষের বর্তনী পূর্ণ করে।
(৩) উভয় অর্ধকোষ বৈদ্যুতিক চার্জের নিরপেক্ষতা বজায় রাখে।

উদ্দীপকের তড়িৎ রাসায়নিক কোষটি হবে-

$\mathrm{Cr}/{\mathrm{Cr}}^{3+}\left(0.1M\right)\Vert {\mathrm{Sn}}^{2+}/\mathrm{Sn}\left(0.15M\right)$

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়াঃ $\left[\mathrm{Cr}\right(s)\to {\mathrm{Cr}}^{3+}(aq)+3e^{-}]\times 2$

ক্যাথোড অর্ধকোষ বিক্রিয়াঃ  $\left[{\mathrm{Sn}}^{2+}\right(aq)+2e^{-}\to \mathrm{Sn}(s\left)\right]\times 3$

_____________________________________________________________________________________________

সমগ্র বিক্রিয়াঃ  $2\mathrm{Cr}\left(s\right)+3{\mathrm{Sn}}^{2+}\left(aq\right)\to 2{\mathrm{Cr}}^{3+}\left(aq\right)+3\mathrm{Sn}\left(s\right)$

দেওয়া আছে, Cr এর বিজারণ বিভব,
E°Cr³⁺/Cr)= -0.74V

 E°(Cr/Cr³⁺ )= +0.74V

Sn এর বিজারণ বিভব, E°Sn²⁺)/Sn)= -0.14V
আমরা জানি, emf বা

$\begin{array}{cc}& E_{\text{cell }}^{\circ }=E_{\text{anode }}^{\circ }+E_{{}_{\text{cathode }}}^{\circ }\\ & =E^{\circ }{}_{\text{Cr }/C{r}^{3+}}+E_{{}^{\circ }{n}^{2+}/Sn}\\ & =+0.74+(-0.14)\\ & =+0.6V\end{array}$

সুতরাং, উদ্দীপকের কোষটি emf হবে +0.6 V।