সৃজনশীলঃ ‘(i) Al(s)/Al3+(aq)‖X2+/X(s) (ii)…’ সিলেট বোর্ড ২০১৯ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

এক অণু অ্যামাইনো এসিডের কার্বক্সিল মূলকের $-OH$ ও অপর অণু অ্যামাইনো এসিডের $-{\mathrm{NH}}_2$  মূলকের একটি হাইড্রোজেন পরমাণু মিলে পানি অপসারিত হয়ে যে অ্যামাইড গঠিত হয় তাতে সৃষ্ট বন্ধনকে পেপটাইড বন্ধন $(-\mathrm{CO}-\mathrm{NH}-)$  বলে।
দু'টি অ্যামাইনো এসিড অণু থেকে পেপটাইড বন্ধন দ্বারা যে যৌগ তৈরি হয় তাকে ডাই-পেপটাইড বলে। যেমন 

উদ্দীপকের (i) নং কোষ বিক্রিয়া অনুযায়ী অ্যালুমিনিয়াম ($Al$) তড়িৎদ্বার অ্যানোড হিসেবে কাজ করবে। এর তড়িৎ বিশ্লেষ্যের ফলে $A{l}^{3+}$ আয়ন ক্যাথোডে নিম্নরূপে বিজারিত হয়ে জমা হয়:
$A{l}^{3+}+3e^{-}\to Al\left(s\right)$
দেওয়া আছে,
প্রবাহিত বিদ্যুৎ, $I=0.2\text{ A}$
সময়, $t=25\text{ min}=(25\times 60)\text{ s}=1500\text{ s}$
ইলেকট্রন আদান-প্রদান সংখ্যা, $n=3$
ফ্যারাডে ধ্রুবক, $F=96500{\text{ C mol}}^{-1}$
অ্যালুমিনিয়ামের আণবিক ভর, $M=27{\text{ g mol}}^{-1}$
আমরা জানি, অ্যালুমিনিয়ামের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক,

$Z=\frac{M}{nF}=\frac{27}{3\times 96500}=9.326\times {10}^{-5}{\text{ g C}}^{-1}$

ফ্যারাডের প্রথম সূত্রানুসারে, ক্যাথোডে সঞ্চিত ধাতুর ভর,
$W=ZIt$
$=9.326\times {10}^{-5}\times 0.2\times 1500$
$\therefore W=0.028\text{ g}$

উত্তর: ক্যাথোডে $0.028\text{ g}$ অ্যালুমিনিয়াম জমা হবে।

(i) নং কোষের ক্ষেত্রে:
কোষ বিক্রিয়া: $Al\left(s\right)/A{l}^{3+}\left(aq\right)\left|\right|X^{2+}\left(aq\right)/X\left(s\right)$
দেওয়া আছে,
অ্যানোডের জারণ বিভব, $E_{Al/A{l}^{3+}}^0=+1.66\text{ V}$
ক্যাথোডের জারণ বিভব, $E_{X/X^{2+}}^0=+0.14\text{ V}\Rightarrow$ প্রমাণ বিজারণ বিভব, $E_{X^{2+}/X}^0=-0.14\text{ V}$

(i) নং কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক বল,
$E_{\text{cell(1)}}^0=E_{\text{anode(ox)}}^0+E_{\text{cathode(red)}}^0$
$=+1.66+(-0.14)$
$\therefore E_{\text{cell(1)}}^0=+1.52\text{ V}$

(ii) নং কোষের ক্ষেত্রে:
কোষ বিক্রিয়া: $Al\left(s\right)/A{l}^{3+}\left(aq\right)\left|\right|Y^{2+}\left(aq\right)/Y\left(s\right)$
দেওয়া আছে,
ক্যাথোডের জারণ বিভব, $E_{Y/Y^{2+}}^0=+0.25\text{ V}\Rightarrow$ প্রমাণ বিজারণ বিভব, $E_{Y^{2+}/Y}^0=-0.25\text{ V}$
(ii) নং কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক বল,
$E_{\text{cell(2)}}^0=E_{\text{anode(ox)}}^0+E_{\text{cathode(red)}}^0$
$=+1.66+(-0.25)$
$\therefore E_{\text{cell(2)}}^0=+1.41\text{ V}$

প্রাপ্ত মানগুলো তুলনা করে দেখা যায়, $E_{\text{cell(1)}}^0>E_{\text{cell(2)}}^0$ (অর্থাৎ, $1.52\text{ V}>1.41\text{ V}$)।
যে কোষের তড়িচ্চালক বল বা $E_{\text{cell}}^0$ এর মান যত বেশি, সেই কোষ থেকে তত বেশি তড়িৎশক্তি পাওয়া যায়। সুতরাং, (i) নং ও (ii) নং কোষের মধ্যে (i) নং কোষ থেকে অধিক তড়িৎশক্তি পাওয়া যাবে।