সৃজনশীলঃ ‘Zn(s)+Ni2+(aq)(0.1M)→Zn2+(aq)(0.1M)+Ni(s)Zn এর প্রমাণ…’ সিলেট বোর্ড ২০২২ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

ড্যানিয়েল কোষের কোষ বিক্রিয়া: 

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

____________________________________________________________________

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

দেওয়া আছে, 

$\begin{array}{cc}& E^{\circ }\text{ Cell }=0.51V\\ & E^{\circ }{\mathrm{Zn}}^{\circ }/{\mathrm{Zn}}^{2+}=0.76V\end{array}$ 

বা, $E^{\circ }{\mathrm{zn}}^{2+}/{\mathrm{zn}}^n=-0.76V$ 

উদ্দীপকের কোষ বিক্রিয়া অনুসারে কোষ বিভব, 

$E^{\circ }{}_{\text{Cell }}=(E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}-E^{\circ }{\mathrm{Zn}}^{2+}/{\mathrm{Zn}}^n)+\frac{0.0592}{2}\log \frac{\left(0.1\right)}{\left(0.1\right)}$ 

বা, $0.51=E^{\circ }{}_{{\mathrm{Ni}}^{2+}{\mathrm{Ni}}^i}-(-0.76)+0$
বা, $E^{\circ }{}_{{}_{Ni}{}^{2+}{}_{\mathrm{Ni}}}=0.51-0.76$ 

$\therefore E_{{\mathrm{Ni}}^{2+}/\mathrm{Ni}}=-0,25V$ 

$\therefore {\mathrm{Ni}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)\left(0.1M\right)+2e^{-}\to \mathrm{Ni}\left(s\right);E^{\circ }=-0.25V$ 

সুতরাং ${25}^{\circ }C$ তাপমাত্রায় ${\mathrm{Ni}}^{2+}$ (aq) (0.1 M) $\to \mathrm{Ni}$ (s) এর অর্ধকোষ বিভব - 0.25 V 

উদ্দীপকের Zn পাত্রে ${\mathrm{FeSO}}_4$ দ্রবণ রাখলে Zn এর পাত্র অ্যানোড এবং ${\mathrm{FeSO}}_4$ দ্রবণ ক্যাথোড হিসাবে কাজ করবে। সেক্ষেত্রে, 
অ্যানোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : $\mathrm{Zn}\left(s\right)\to {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2e^{-}$. 
ক্যাথোড অর্ধকোষ বিক্রিয়া : ${\mathrm{Fe}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2e^{-}\to \mathrm{Fe}\left(s\right)$ ____________________________________________________________________

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

দেওয়া আছে,

$E^{\circ }{\mathrm{Zn}}_{V/{\mathrm{Zn}}^{2+}}=0.76V$ 

বা, $E^{\circ }{\mathrm{zn}}^{2+}/\mathrm{Zn}=-0.76V$ এবং 

$E^{\circ }{}_{F_e{}^{2+}/\mathrm{Fe}}=-0.44V$

সুতরাং কোষটির কোষ বিভব,,

$\begin{array}{cc}{E}_{\text{Cell }}& =(E^{\circ }{}_{{\mathrm{Fe}}^{2+}/\mathrm{Fe}}-E^{\circ }{\mathrm{Zn}}^{2+}/{\mathrm{Zn}}_n)\\ & =-0.44-(-0.76)\\ & =+0.32V\end{array}$ 

যেহেতু $E_{\text{Cell }}$ এর মান ধনাত্মক সেহেতু Zn এর পাত্রে ${\mathrm{FeSO}}_4$দ্রবণ রাখলে স্বতঃস্ফূর্ত বিক্রিয়ার মাধ্যমে Zn পাত্রের ক্ষয় ঘটবে। অর্থাৎ Zn এর পাত্রে ${\mathrm{FeSO}}_4$ , দ্রবণ রাখা যাবে না।