সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপকের আলোকে নিচের…’ যশোর বোর্ড ২০২৫ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

$C_4{H}_{8}O$ এর সম্ভাব্য সমাগুগুলো-
i. ${\mathrm{CH}}_3-{\mathrm{CH}}_2-{\mathrm{CH}}_2-\mathrm{CHO}$$($বিউটান্যাল$-1)$
ii. ${\mathrm{CH}}_3-\mathrm{CO}-{\mathrm{CH}}_2-{\mathrm{CH}}_3$$($বিউটানোন$-2)$

উদ্দীপকের (ⅰ) ও (iii) নং দ্বারা গঠিত কোষের ক্ষেত্রে-(i) নং তড়িৎদ্বার অ্যানোড ও (iii) নং তড়িৎদ্বার ক্যাথোড হিসেবে কাজ করবে।

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : A(s)-2e $\to A^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)$
ক্যাথেোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $2C^{2+}\left(aq\right)+2e\to 2C\left(s\right)$ ________________________________________________________________

কোষ বিক্রিয়া : A(s) + 2C'(aq) $\to A^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2C\left(s\right)$ 

দেওয়া আছে,

$\begin{array}{cc}& E^{\circ }{}_{A/A^{2+}}=0.76V\\ & E^{\circ }{C}^{+/C}=0.79V\\ & \left[A^{2+}\right]=0.4M\\ & \left[C^{+}\right]=0.3M\end{array}$ 
নার্নস্ট সমীকরণ মতে, 

$\begin{array}{cc}& \begin{array}{cc}{E}_{\text{cell }}& =(E^{\circ }{}_{A/A^{2+}}+E^{\circ }{C}^{C/C})+\frac{0.0592}{n}\log \frac{{\left[C^{+}\right]}^2}{\left[A^{2i}\right]}\\ & =(0.76+0.79)+\frac{0.0592}{2}\log \frac{(0.3{)}^2}{\left(0.4\right)}\\ \therefore E_{\text{cel }}& =1.53V\end{array}\end{array}$ 

সুতরাং, উদ্দীপকের $\left(i\right)$ নং ও $\left(iii\right)$ নং তড়িৎদ্বার দ্বারা গঠিত কোষের $e.m.f$ মান $1.53VI$ 

উদ্দীপকের B ধাতুর পাত্রে C ধাতুর লবণের দ্রবণ রাখলে B ধাতুর পাত্রটি অ্যানোড ও C ধাতুর লবণ ক্যাথোড হিসেবে কাজ করবে। সেক্ষেত্রে- 

অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $B\left(s\right)-2e$$\to B^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)$
ক্যাথেোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $2C^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2e^{-}\to 2C\left(s\right)$ _____________________________________________________________________

কোষ বিক্রিয়া : B(s) + 2C (aq) $\to$ B ${}^{2+}\left(aq\right)+2C\left(s\right)$ 

দেওয়া আছে, 

$\begin{array}{cc}& E_{B/B^{2+}}=-0.34V\\ & E^{\circ }{C}^{+}/C=+0.79V\end{array}$ 

$n=2$ (ইলেকট্রন বিনিময় 

$\begin{array}{cc}& \left[C^{2+}\right]=0.3M\\ & \left[B^{2+}\right]=0.2M\end{array}$ 

নার্নস্ট সমীকরণ মতে, 

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{cell }}& =(E_{{}_{B/B^{2+}}}+E_{C^{+}/C}^{\circ })+\frac{0.0592}{n}\log \frac{{\left[C^{+}\right]}^2}{\left[A^{2+}\right]}\\ & =(-0.34+0.79)+\frac{0.0592}{2}\log \frac{(0.3{)}^2}{\left(0.4\right)}\\ & =+0.44V\end{array}$ 

যেহেতু $B$ ধাতুর পাত্রে$-C$ ধাতুর লবণের দ্রবণ রাখলে কোষের $emf$মান $(+0.44)$ ধনাত্মক হয়, কাজেই $B$ ধাতুর পাত্রে $C$ ধাতুর লবণের দ্রবণ রাখলে স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়ার মাধ্যমে $B$ ধাতুর পাত্রের ক্ষয় ঘটবে। অর্থাৎ $B$ ধাতুর পাত্র$-C$ ধাতুর লবণের দ্রবণ দীর্ঘদিন সংরক্ষণ করা যাবে না।