সৃজনশীলঃ ‘[উভয় পাত্রে 3.7A…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২৫ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

কোনো অম্ল বা এসিড একটি প্রোটন (${\text{H}}^{+}$) দান করার পর যে আয়নে পরিণত হয়, তাকে ঐ অম্লের অনুবন্ধী ক্ষারক বলে।
অপরদিকে, কোনো ক্ষারক একটি প্রোটন গ্রহণ করার পর যে আয়নে পরিণত হয়, তাকে ঐ ক্ষারকের অনুবন্ধী অম্ল বলে।

সালফিউরিক এসিড (${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$) একটি এসিড, কারণ এটি জলীয় দ্রবণে প্রোটন দান করতে পারে। ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ থেকে একটি প্রোটন (${\text{H}}^{+}$) অপসারিত হলে বাইসালফেট বা হাইড্রোজেন সালফেট আয়ন (${\text{HSO}}_4^{-}$) উৎপন্ন হয়।
${\text{H}}_2{\text{SO}}_4\rightleftharpoons {\text{HSO}}_4^{-}+{\text{H}}^{+}$
যেখানে, ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ (অম্ল) এবং ${\text{HSO}}_4^{-}$ (অনুবন্ধী ক্ষারক)।
এখানে, ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ হলো অম্ল এবং প্রোটন ত্যাগের ফলে সৃষ্ট ${\text{HSO}}_4^{-}$ হলো তার অনুবন্ধী ক্ষারক।
যেহেতু ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4$ এবং ${\text{HSO}}_4^{-}$ স্পিসিজ দুটির মধ্যে কেবল একটি প্রোটন বা ${\text{H}}^{+}$ আয়নের পার্থক্য বিদ্যমান, তাই এরা পরস্পরের অনুবন্ধী অম্ল-ক্ষার।

২নং পাত্রে লঘু $H_2{\mathrm{SO}}_4$  মিশ্রিত $Pt$ তড়িৎদ্বার ব্যবহার করে তড়িৎ বিশ্লেষণকালে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ার সমীকরণ- 

$4H_{2}O\to 4H^{+}+4{\mathrm{OH}}^{-}$ 

ক্যাথোডে বিজারণ : $4H^{+}+4e^{-}\to 2H_2$
অ্যানোডে জারণ : $4{\mathrm{OH}}^{-}\to 2H_{2}O+O_2+4e^{-}$

__________________________________________________________________

সামথিক তড়িৎ বিশ্লেষণ : $\underset{36\cdot g}{2H_{2}O}\underset{4F}{\overset{}{\to }}2H_2+O_2$ 

এখানে,
তড়িৎপ্রবাহ, $I=3.7A$
সময়, $t=6\times 60\times 60\sec$ 

প্রশ্নমতে, প্রবাহিত বিদ্যুৎ 
$\begin{array}{cc}Q& =\mathrm{It}\\ & =3.7\times 6\times 60\times 60\\ & =79920C\end{array}$ 

সমীকরণ মতে,

$4F$ বা $4\times 96500C$ বিদ্যুৎ প্রবাহে পানি বিয়োজিত হয় $=36g$

$\therefore 79920C$ বিদ্যুৎ প্রবাহে পানি বিয়োজিত হয় $=\frac{36\times 79920}{4\times 96500}g$ 

সুতরাং, ২নং পাত্রে $7.454$ গ্রাম পানি বিয়োজিত হয়। 

এখানে, ঘনমাত্রা, $S=2M$

$Ni$ এর পারমাণবিক ভর, $M=58.7$

আয়তন, $V=0.5{\mathrm{dm}}^3=500\mathrm{mL}$

উদ্দীপকের ১নং পাত্রের $\mathrm{Ni}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$  দ্রবণে- 

 ${\mathrm{Ni}}^{2+}$ এর ভর, 
$\begin{array}{cc}& w_1=\frac{SMV}{1000}\\ & \therefore w_2=\frac{2\times 58.7\times 500}{1000}=58.7g\end{array}$ 

আবার, তড়িৎপ্রবাহের পর ক্যাথোডে- 

এখানে, পারমাণবিক ভর, $M=58.7$

তড়িৎ প্রবাহ, $I=3.7A$ 

$\begin{array}{cc}& t=6\text{ hours }=6\times 3600\sec \\ & F=96500C\\ & x=2\end{array}$ 
সঞ্চিত নিকেলের ভর, 

$\begin{array}{cc}{w}_2& =\frac{\mathrm{MIt}}{\mathrm{Fx}}\\ & =\frac{58.7\times 3.7\times 6\times 3600}{96500\times 2}\\ \therefore w_2& =24.31g\end{array}$ 

$\therefore$ অবশিষ্ট $Ni$ এর ভর, $w=w_1-w_2$ 

$=(58.7-24.31)g=34.39g$ 

সুতরাং, তড়িৎ বিশ্লেষণের পর দ্রবণের ঘনমাত্রা, 

$S=\frac{1000W}{\mathrm{MV}}=\frac{1000\times 34.39}{58.7\times 500}=1.2M$ 

অর্থাৎ, তড়িৎ বিশ্লেষণের পর ১নং পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা $1.2M$ হবে।