সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২২ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

${\mathrm{NH}}_3$ ও ${\mathrm{CH}}_3{\mathrm{NH}}_2$  উভয় যৌগের ক্ষারকত্ব নির্ভর করে এদের নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর।অ্যালকাইল মুলক (-R) ইলেকট্রন ত্যাগ করে। তাই N পরমানুর এর সঙ্গে যুক্ত অ্যালকাইল মূলকের সংখ্যা যত বৃদ্ধি পায় নাইট্রোজেন পরমাণুর উপর e- প্রাপ্যতা তত বেশি বৃদ্ধি পায়। এতে ক্ষারকত্ব বেড়ে যায়। এজন্য ${\mathrm{CH}}_3{\mathrm{NH}}_2$ এর ক্ষারকত্ব ${\mathrm{NH}}_3$  অপেক্ষা বেশি।

উদ্দীপকে উল্লেখিত 'B' অর্ধকোষ হতে 'C' অর্ধকোষে বিদ্যুৎ প্রবাহ  চালনা করলে নিম্নোক্ত বিক্রিয়া সংঘটিত হয়- 

$\mathrm{Fe}\left(s\right)+{\mathrm{Cu}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{Fe}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Cu}\left(s\right)$ 

$E_{{\mathrm{Fe}}^{\circ }/{\mathrm{Fe}}^{2+}}=+0.44V$ এবং $E^{\circ }{\mathrm{Cu}}^{-}{\mathrm{Cu}}^{2+}=-0.34V$ মান দেওয়া আছে বলে Fe অ্যানোড এবং Cu ক্যাথোড হিসাবে কাজ করবে। এক্ষেত্রে ক্যাথোড তড়িৎদ্বারে সংঘটিত বিক্রিয়া- 

বিক্রিয়া অনুসারে 

2 × 96500 C বিদ্যুৎ দ্বারা ক্যাথোডে সঞ্চিত ধাতু = 63.5 g 

$\therefore 2C$ বিদ্যুৎ দ্বারা ক্যাথোডে সঞ্চিত ধাতু $=\frac{63.5\times 2}{2\times 96500}g$ 

$=6.58\times {10}^{-4}g$ 

অর্থাৎ উদ্দীপকে উল্লেখিত 'B' অর্ধকোষ হতে 'C' অর্ধকোষে 2 কুলম্ব বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে $6.58\times {10}^{-4}g$  ধাতু সঞ্চিত হবে। 

উদ্দীপকের A ও B অর্ধকোষ দ্বারা গঠিত কোষের কোষ বিক্রিয়া- 

$\mathrm{Zn}\left(s\right)+{\mathrm{Fe}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Fe}\left(s\right)$ 

সুতরাং এ কোষের emf মান, 

$E_{\text{cell }}=(E^{\circ }{\mathrm{Zn}}_{n/{\mathrm{Zn}}^{2+}}-E^{\circ }{\mathrm{Fe}}_{\mathrm{Fe}/{\mathrm{Fe}}^{2+}})+\frac{2.303\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\log \frac{\left[{\mathrm{Fe}}^{2+}\right]}{\left[{\mathrm{Zn}}^{2+}\right]}$ 

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E_{\mathrm{Zn}/{\mathrm{Zn}}^{2+}}^{\circ }=0.76V\\ & E_{\mathrm{Fe}/{\mathrm{Fe}}^{2+}=+0.44V}\\ & \left[{\mathrm{Fe}}^{2+}\right]=0.5M,\\ & \left[{\mathrm{Zn}}^{2+}\right]=0.4M\\ & n=2\end{array}$ 

$\begin{array}{cc}& =(+0.76-0.44)+\frac{0.0592}{2}\log \left(\frac{0.5}{0.4}\right)\\ & =0.32+2.87\times {10}^{-3}\\ & =0.3229V\end{array}$ 

আবার, B ও C অর্ধকোষ দ্বারা গঠিত কোষ বিক্রিয়া- 

$\mathrm{Fe}\left(s\right)+{\mathrm{Cu}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{Fe}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Cu}\left(s\right)$ 

সুতরাং এ কোষের emf মান, 

$E_{\mathrm{Cell}}=(E_{{\mathrm{Fe}}^{\circ }{\mathrm{Fe}}^{2+}}-E^{\circ }{}_{\mathrm{Cu}/{\mathrm{Cu}}^{2+}})+\frac{0.0592}{n}\log \frac{\left[{\mathrm{Cu}}^{2+}\right]}{\left[{\mathrm{Fe}}^{2+}\right]}$ 

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E^{\circ }{\mathrm{Fe}/{\mathrm{Fe}}^{2+}}^{\circ }+0.44V\\ & E^{\circ }{\mathrm{Cu}}^{2+}{\mathrm{Cu}}^{2+}=-0.34V\\ & \left[{\mathrm{Fe}}^{2+}\right]=0.5M,\\ & \left[{\mathrm{Cu}}^{2+}\right]=0.6M\\ & n=2\end{array}$ 

$\begin{array}{cc}& =\{+0.44-(-0.34\left)\right\}+\frac{0.0592}{2}\log \left(\frac{0.6}{0.5}\right)\\ & =+0.78+(2.344\times {10}^{-3})\\ & =+0.782V\end{array}$ 

আবার, A ও C অর্ধকোষ দ্বারা গঠিত কোষ বিক্রিয়া- 

$\mathrm{Zn}\left(s\right)+{\mathrm{Cu}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\to {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Cu}\left(s\right)$ 

সুতরাং এ কোষের emf মান,