সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

সে যেসব আয়ন এসিড ও ক্ষারক উভয় হিসেবে আচরণ করতে পারে তাদের উভধর্মী আয়ন বলে। ব্রনস্টেড-লাউরার তত্ত্বমতে প্রোটন দাতা । এসিড ও প্রোটন গ্রহীতা ক্ষারক হিসেবে আচরণ করে।

 HCO3^- একটি উভধর্মী আয়ন। কারণ এটি যখন ক্ষারক NH₃  এর সাথে বিক্রিয়া করে তখন প্রোটন দানের মাধ্যমে এসিড ও যখন তীব্র এসিড HCI এর সাথে বিক্রিয়া করে তখন প্রোটন গ্রহণের মাধ্যমে ক্ষারক হিসেবে আচরণ করে।

এসিড হিসেবে:

${\mathrm{HCO}}_3\left(aq\right)+{\mathrm{NH}}_3\left(aq\right){\mathrm{NH}}_4^{+}\left(aq\right)+\mathrm{CO}2\left(aq\right)$  (এসিড) (প্রোটন ত্যাগ) 

ক্ষারক হিসেবে:

${\mathrm{HCO}}_3\left(aq\right)$ ক্ষারক  $+\mathrm{HCl}\left(aq\right)+H_2{\mathrm{CO}}_3\left(aq\right)+\mathrm{CT}\left(aq\right)$ (প্রোটন গ্রহণ) 

উদ্দীপকের ক্ষেত্রে,

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E_{A/A^{2+}}^0+1.18V\\ & E_{B/B^{+}}^0=-0.80V\\ & \therefore E_{B^{+}/B}=0.80V\\ & \left[A^{2+}\right]=0.05M,\left[B^{+}\right]=0.01M\\ & R=8.314{\mathrm{JK}}^{-1}{\mathrm{mol}}^{-1}\\ & T={30}^{\circ }C=303K\\ & n=2,F=96500C\end{array}$

নার্নস্ট সমীকরণ থেকে পাই,

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{cell }}& =E_{\text{cell }}^0-\frac{2.303\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\log \frac{\left[A^{2+}\right]}{{\left[B^{+}\right]}^2}\\ & =(E_{{\mathrm{AA}}^{2+}}^0+E_{B^{+}/B}^0)-\frac{2.303\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\log \frac{[A^{2+}}{{\left[B^{+}\right]}^2}\\ & =(1.18+0.80)-\frac{2.303\times 8.314\times 303}{2\times 96500}\log \left\{\frac{0.05}{(0.01{)}^2}\right\}\\ & =1.98-0.08033\\ & =1.9V\end{array}$

' সুতরাং, ${30}^{\circ }C$ তাপমাত্রায় উদ্দীপকের কোষটির EMF 1.9 V।

উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণ $\mathrm{Zn}.{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$

এখানে,
ঘনমাত্রা, $S=0.4M$
Zn এর আণবিক ভর, $M=65.4g$
আয়তন, $V=600\mathrm{mL}$

দ্রবণে ক্যাথোডে সঞ্চিত ধাতুর ভর,

$\begin{array}{cc}{w}_1& =\frac{\text{ SMV }}{1000}\\ & =\frac{0.4\times 65.4\times 600}{1000}\\ & =15.7g\end{array}$

আবার, তড়িৎ প্রবাহের ভর ক্যাথোডে সঞ্চিত ধাতুর ভর,

এখানে,

Zn এর আণবিক ভর, $M=65.4g$
তড়ি প্রবাহ, $I=10A$
সময়,$t=15\min$
$=15\times 60=900s$
$n=2$
$F=96500C$

$\begin{array}{cc}{w}_2& =\frac{\mathrm{MIt}}{\mathrm{nF}}\\ & =\frac{65.4\times 10\times 900}{2\times 96500}\\ & =3.05g\end{array}$

$\therefore$ দ্রবণে অবশিষ্ট Zn এর ভর,  $w=w_1-w_2$ 

                  $=15.7-3.05$

                  $=12.65g$

সুতরাং, তড়িৎপ্রবাহের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা,

$\begin{array}{cc}S& =\frac{1000\times w}{MV}\\ & =\frac{1000\times 12.65}{65.4\times 600}\\ & =0.32M\end{array}$

সুতরাং, তড়িৎ চালনা করার পর দ্রবণের ঘনমাত্রা 0.32 M.