সৃজনশীলঃ ‘প্রমাণ তড়িৎদ্বার বিভব,…’ ২০২৫ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

জানা আছে, তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় এক কুলম্ব বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে কোনো পদার্থের যত পরিমাণ অ্যানোডে দ্রবীভূত বা ক্যাথোডে সঞ্চিত হয়, তাই হচ্ছে ঐ পদার্থের তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক।

সিলভারের তড়িৎ রাসায়নিক তল্যাঙ্ক $0.001118g{C}^{-1}$ বলতে বুঝায়, তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় 1 কুলম্ব বিদ্যুৎ প্রবাহের ফলে $0.001118g$ সিলভার অ্যানোডে দ্রবীভূত হয় বা ক্যাথোডে সঞ্চিত হয়।

উদ্দীপকের $M$ ধাতুর প্রমাণ তড়িৎদ্বার বিভব $M/M^{2+}=+0.76V$ হওয়ায় $M$ ধাতু নির্মিত সামগ্রী টেকসই করতে $M$ ধাতু অপেক্ষা কম সক্রিয় $B$ ধাতু (প্রমাণ জারণ বিভব $–0.80$$V$) দ্বারা তড়িৎ প্রলেপন উত্তম হবে। এক্ষেত্রে $M$ ধাতুকে ক্যাথোডে হিসেবে এবং $B$ ধাতুকে অ্যানোড হিসেবে ব্যবহার করা হয়। তার দ্বারা সংযোগ স্থাপন করে বিদ্যুৎ প্রবাহ চালনা করলে অ্যানোডের $B$ ধাতু ক্ষয়প্রাপ্ত হয় এবং ক্যাথোডের $M$ ধাতুর উপর $B$ ধাতুর আস্তরণ তৈরি হয়।

এভাবে অধিক সক্রিয় $M$ ধাতুর তৈরি সামগ্রীর উপর কম সক্রিয় $B$ ধাতুর প্রলেপ সৃষ্টির মাধ্যমে $M$ ধাতুর সামগ্রী টেকসই হয়।

উদ্দীপকের তড়িৎদ্বারগুলো থেকে A ও D ধাতু দ্বারা সেল গঠন করলে সর্বোচ্চ emf মান পাওয়া যাবে। কাজেই A ও D দ্বারা গঠিত কোষের কোষ ডায়াগ্রাম লিখে emf নির্ণয় করা হলো-

উদ্দীপকের A ও D দ্বারা কোষ গঠন করলে A তড়িৎদ্বারের জারণ বিভবের মান বেশি হওয়ায় এটি জারণ এবং D তড়িৎদ্বারে বিজারণ ঘটবে।

সুতরাং কোষ ডায়াগ্রাম:$A/A^{2+}\Vert {\dot{D}}^{3+}/D$

দেওয়া আছে, 

$E_{{A/A}^{2+}}^{\circ }=+2.36V$

$E_{D/D^{3+}}^{\circ }=-1.42V$

$\begin{array}{cc}& \left[A^{2+}\right]=0.2M\\ & \left[D^{3+}\right]=0.1M\\ & n=6\\ & E_{\text{Cell }}=?\end{array}$

নার্নস্ট সমীকরণ মতে কোষটির emf মান,

$E_{\text{cell }}=(E_{A/A^{2+}}^{\circ }-E_{D/D^{3+}}^{\circ })+\frac{0.0592}{n}\log \frac{{\left[D^{3+}\right]}^2}{{\left[A^{2+}\right]}^3}$

$\begin{array}{cc}& =\{2.36-(-1.42\left)\right\}+\frac{0.0592}{6}\times \log \frac{(0.1{)}^2}{(0.2{)}^3}\\ & =3.78+9.56\times {10}^{-4}\\ & =3.781V\end{array}$

সুতরাং, কোষটির $emf$ মান $3.781V$