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

বর্গমূল-গড়-বর্গ গতিবেগ (RMS) বেগ হচ্ছে এমন একটি বেগ, যা প্রতিটি অণুর সাধারণ গতিবেগ ধরে অণুসমূহের গতিশক্তি হিসাব করলে, তাদের প্রকৃত মোট গতিশক্তি পাওয়া যায়। গড় গতিবেগ, $\left(\overline{C}\right)$  বা সবচেয়ে সম্ভাব্য গতিবেগ $(\propto )$ হতে সরাসরি গতিশক্তি পাওয়া যায় না। তাই গ্যাসের গতিশক্তি নির্ণয়ে RMS বেগ অধিক উপযোগী।

উদ্দীপকের কোষটির ক্ষেত্রে,

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $\mathrm{Zn}\left(s\right)\to {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2e^{-}$ 
ক্যাথোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : ${\mathrm{Ni}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2e^{-}\to .\mathrm{Ni}\left(s\right)$ ________________________________________________________________________

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

দেওয়া আছে,
$E^{\circ }{}_{\mathrm{Zn}/{\mathrm{Zn}}^{2+}}=+0.76V$
বা, $E^{\circ }{}_{{\mathrm{Zn}}^{2+}/{\mathrm{Zn}}^n}=-0.76V$
এবং, $E^{\circ }{}_{\mathrm{Ni}/{\mathrm{Ni}}^{2+}}{}^{2+}=+0.25V$
বা, $E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}=-0.25V$

সুতরাং কোষটির emf মান, 

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{cell }}& =E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}-E^{\circ }{}_{{\mathrm{Zn}}_1{}^{2+}/\mathrm{Zn}}\\ & =-0.25-(-0.76)\\ & =+0.51V\end{array}$ 

সুতরাং, উদ্দীপক কোষটির emf মান + 0.51 V। 

উদ্দীপকের ক্যাথোডীয় দ্রবণটি ${\mathrm{NiSO}}_4$ । ${\mathrm{NiSO}}_4$ দ্রবণ M এর পাত্রে রাখলে M এর পাত্র অ্যানোড এবং ${\mathrm{NiSO}}_4$  দ্রবণটি ক্যাথোড হিসাবে কাজ করে।

$\therefore$ অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $2M\left(s\right)\to 2M^{3+}\left(\mathrm{aq}\right)+3e^{-}$ 
ক্যাথোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $3{\mathrm{Ni}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+6e^{-}\to 3\mathrm{Ni}\left(s\right)$ _________________________________________________________________________

কোষ বিক্রিয়া : $2M\left(s\right)+3{\mathrm{Ni}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\to 2M^{3+}+3\mathrm{Ni}\left(s\right)$ 

দেওয়া আছে, 
$E^{\circ }{}_{\mathrm{Ni}{\mathrm{Ni}}^{2+}}=0.25V$ 

 বা, $E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}=-0.25V$
এবং $E^{\circ }{}_{M/M^{3+}}=+1.66V$
বা, $E^{\circ }{}_{M^{3+}/M}=-1.66V$ 

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{cell }}& =E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}-E^{\circ }{}_{M^{3+}M}\\ & =-0.25-(-1.66)\\ & =+1.41V.\end{array}$ 

যেহেতু E_cell এর মান ধনাত্মক, সেহেতু ক্যাথোডীয় দ্রবণটিকে M এর পাত্রে রাখলে স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়ার মাধ্যমে M পাত্রের ক্ষয় ঘটবে। অর্থাৎ ক্যাথোডীয় দ্রবণটিকে M এর পাত্রে রাখা যাবে না।