সৃজনশীলঃ ‘i) A/A3+; E°…’ ২০২৪ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

হাইড্রোকার্বোনেট আয়ন একটি আমফিপ্রেটিক বা উভধর্মী আয়ন।

এসিড ধর্ম:

 ${\mathrm{HCO}}_3^{-}⟶{\mathrm{CO}}_3^{2-}+H^{+}$

ক্ষার ধর্ম:

 ${\mathrm{HCO}}_3^{-}+H^{+}⟶H_2{\mathrm{CO}}_3$

উদ্দীপকে দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E_{A^0{A}^{3+}}=+1.66V\\ & E_{C/C}+=-0.80V\end{array}$

উদ্দীপকে উল্লিখিত বিক্রিয়াটি হলো-

অ্যানোড বিক্রিয়া: $A-3e^{-}\to A^{3+}$
ক্যাথোড বিক্রিয়া: $3C^{+}+3e^{-}\to 3C$

----------------------------------------------------------------

কোষ বিক্রিয়া: $A,+3C^{+}\to A^{3+}+3C$

নার্নস্ট সমীকরণ অনুসারে,

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{Cell }}& =E_{\text{Cell }}^0-\frac{\mathrm{RT}}{\mathrm{nF}}\ln \frac{\left[A^{3+}\right]}{{\left[C^{+}\right]}^{3+}}\\ & =E^{0}A/A^{3+}+E^0{C}^{+}/C-\frac{8.314\times 293}{2\times 96500}\times \ln \frac{1.2\times {10}^{-5}}{(4.5{)}^3}\\ & =1.66+0.80-0.008\times (-15.84)\\ & =2.46+0.12672\\ & =2.59\end{array}$

অতএব, কোষটির বিভব 2.59 V

উদ্দীপকে দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E^0{A}^{3/3}=+1.66V\\ & E_{B/B^{2+}}^{0^{+}}=+0.25V\\ & E_{C{C}^{+}}^0=-0.80V\end{array}$

কোনো দ্রবণকে কোনো ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করা যাবে কি না তা দুটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে।

i. ধাতু নির্মিত পাত্রটি অ্যানোড হিসেবে ব্যবহৃত হচ্ছে কিনা।
ii. কোষ বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটছে কিনা।
BSO₄ দ্রবণকে A নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ:
BSO₄ দ্রবণকে A নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করলে সংঘটিত বিক্রিয়া-

অ্যানোড বিক্রিয়া: $\bar{2}A-6e^{-}\to 2A^{3+}$
ক্যাথোড বিক্রিয়া: $3B^{2+}+6e^{-}\to 3B$

---------------------------------------------------------------

কোষ বিক্রিয়া: $2A+3B^{2+}\to 2A^{3+}+3B$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{Cell }}^0& =E_{A/A^{3+}}^0+E_{B^{2+}/B}^0\\ & =1.66-0.25\\ & =1.41\end{array}$

যেহেতু emf মান ধনাত্মক তাই বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।
BSO₄ দ্রবণকে C নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ:

BSO₄ দ্রবণকে C নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করলে সংঘটিত বিক্রিয়া-

অ্যানোড বিক্রিয়া: $B-2e^{-}\to B^{2+}$
ক্যাথোড বিক্রিয়া: $2C^{+}+2e^{-}\to 2C$

-------------------------------------------------------------------

কোষ বিক্রিয়া: $B+2C^{+}\to B^{2+}+2C$

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{Cell }}^0& =E_{B/B^{2+}}^0+E_{C^{+}/C}\\ & =0.25+0.8\\ & =1.05\end{array}$

যেহেতু emf মান ধনাত্মক তাই বিক্রিয়াটি স্বতস্ফূর্তভাবে ঘটবে। অতএব, উপরের আলোচনা থেকে বলা যায় যে, BSO₄ দ্রবণকে A ও C নির্মিত উভয় পাত্রে রাখা সম্ভব হবে না।