সৃজনশীলঃ ‘EZn2+/Zn=−0.76 V;EM2+/M∘=−0.126 V…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৭ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

চামড়া ট্যানিং করা প্রয়োজন। কারণ, পশু যখন জীবিত থাকে তখন তার চামড়াটি নরম, নমনীয়, অত্যন্ত দৃঢ় এবং টেকসই হয়ে থাকে। মৃত পশুর চামড়ার ক্ষেত্রে এসব বৈশিষ্ট্য আর থাকে না, এটি আর্দ্র হলে পচে যায় এবং শুকিয়ে গেলে অত্যন্ত শক্ত ও ভঙ্গুর হয়ে যায়। ট্যানিং প্রক্রিয়ায় চামড়ার কাঠামোকে সুস্থিত করা হয় এবং একই সময়ে রাসায়নিকভাবে প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পচনশীলতা রোধ করা হয়।

উদ্দীপকের ক্যাথোডটি ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ আয়ন

${\mathrm{Zn}}^{2+}$ আয়নের আণবিক ভর, $M=65.4$

প্রবাহিত তড়িতের পরিমাণ, I= 6.2 amp

ফ্যারাডে ধ্রুবক, $F=96500C$

${\mathrm{Zn}}^{2+}$ আয়নের যোজ্যতা, $x=2$
সঞ্চিত ক্যাথোডের ভর, $W=1g$

বিদ্যুৎ প্রবাহের সময়, $t=$ ?

আমরা জানি,

$W=\frac{MIt}{Fx}$
বা, $t=\frac{WFx}{MI}$
$=\frac{1\times 96500\times 2}{65.4\times 6.2}$
$=475.98$ সেকেন্ড 

উদ্দীপকের দ্রবণের মধ্যে 475.98 সেকেন্ড ধরে বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোডের ভর 1 g বৃদ্ধি পাবে।

উদ্দীপকের ইলেকট্রোলাইট দ্রবণটি $\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$ । এই দ্রবণটি M ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করার সম্ভাব্যতা নিচে যাচাই করা হলো-

$\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$ দ্রবণটি M ধাতু নির্মিত পাত্রে রাখলে পাত্রটি অ্যানোড ও $\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$ দ্রবণটি ক্যাথোড হিসাবে কাজ করবে। এক্ষেত্রে

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $M\left(s\right)⟶M^{2+}\left(aq\right)+2e^{-}$ 

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

কোষ বিক্রিয়া : $M\left(s\right)+{\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)⟶M^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+\mathrm{Zn}\left(s\right)$

এখানে, দেওয়া আাছে,
$E_{{\mathrm{Zn}}^{+}}{}^{2+/{\mathrm{Zn}}_n}=-0.76V$
$E_{M^{2+}M}^{\circ }=-0.126V$

$\begin{array}{cc}& \therefore E_{\text{cell }}=E_{{\mathrm{Zn}}^{2+}/\mathrm{Zn}}-E_{M^{2+}/M}\\ & =-0.76-(-0.126)\\ & =-0.634V\end{array}$

যেহেতু $E_{\text{cell }}$ এর মান ঋণাত্মক তাই $\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$ দ্রবণটি M ধাতু নির্মিত পাত্রে রাখলে কোনো বিক্রিয়া ঘটবে না। অর্থাৎ উদ্দীপকের ইলেকট্রোলাইট দ্রবণটি দীর্ঘদিন $M$ ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা সম্ভব ।