তিনটি তড়িৎদ্বার ও তাদের তড়িৎদ্বার বিভব দেয়া আছে,
Zn(s)/Zn2+(aq) Eo = +0.76V
Fe(s)/Fe2+(aq) Eo = +0.44V
Cu(s)/Cu2+(aq) Eo = -0.34V
তড়িৎদ্বার তিনটি দ্বারা গঠিত দুটি কোষ হল—
Zn(s)/Zn2+(aq) || Cu2+(aq) /Cu(s)
গঠিত কোষসমূহে কোন তড়িৎদ্বার হতে ধনাত্মক আয়ন দ্রবণে প্রবেশ করবে?
সঠিক উত্তরঃ
D.
Zn(s) / Zn2+(aq)
Another Explanation (5): প্রথমে, প্রশ্নে দেওয়া তথ্য অনুযায়ী তিনটি তড়িৎদ্বার (Electrode) এর মানসমূহ হলো:
- Zn(s)/Zn2+(aq): Eo = +0.76V
- Fe(s)/Fe2+(aq): Eo = +0.44V
- Cu(s)/Cu2+(aq): Eo = -0.34V
প্রশ্নে উল্লেখ করা হয়েছে দুটি কোষের জন্য:
1. Zn(s)/Zn2+(aq) || Cu2+(aq)/Cu(s)
এখানে, ধনাত্মক দিক থেকে বিচার করলে:
### ধাপে ধাপে বিশ্লেষণ:
**1. কোষের গঠন ও ব্যালেন্সিং:**
- প্রথম কোষ (অর্ধেকের দিকে): Zn(s) / Zn2+(aq)
- দ্বিতীয় কোষ (অর্ধেকের দিকে): Cu2+(aq) / Cu(s)
**2. কোষের জন্য স্ট্যান্ডার্ড হ্রাসের সম্ভাবনা নির্ণয়:**
- **Zn(s)/Zn2+(aq):** হ্রাসের জন্য (অর্থাৎ Zn2+ থেকে Zn এ), Eo = +0.76V
- **Cu2+/Cu(s):** হ্রাসের জন্য (অর্থাৎ Cu2+ থেকে Cu এ), Eo = -0.34V
**3. কোষের মোট উত্পন্ন আউটপুট (Cell potential):**
একটি কোষের মোট সম্ভাবনা নির্ণয়ে, আমরা সাধারণত:
\[
E^\circ_{cell} = E^\circ_{cathode} - E^\circ_{anode}
\]
এখানে, **Cathode** হলো যেখানে reduction হয়, এবং **Anode** হলো যেখানে oxidation হয়।
- **Zn(s)/Zn2+** এর Eo +0.76V (অর্থাৎ, এটি সহজে ধনাত্মক আয়নকে ধ্বংস করে দেয়)
- **Cu2+/Cu(s)** এর Eo -0.34V
**4. কোষের সম্ভাবনা নির্ণয়:**
- যখন কোষের সম্ভাবনা ধনাত্মক হবে, তখন ওই কোষে ধনাত্মক আয়ন প্রবেশ করবে।
- কোষের জন্য:
\[
E^\circ_{cell} = E^\circ_{cathode} - E^\circ_{anode}
\]
উপযুক্ত অর্ধেকের জন্য:
- **Cathode:** Cu2+/Cu (কারণ এটি কম Eo থাকার কারণে, ধনাত্মক দিক থেকে ধনাত্মক আয়ন এখানে প্রবেশ করবে)
- **Anode:** Zn(s)/Zn2+ (অর্থাৎ, এখানে ধনাত্মক আয়ন প্রবেশ করবে)
**অর্থাৎ, কোষের জন্য:**
\[
E^\circ_{cell} = (+0.44V) - (+0.76V) = -0.32V
\]
এটি নেতিবাচক, অর্থাৎ এই কোষে ধনাত্মক আয়ন প্রবেশ করবে না।
**5. অন্য দিকে, যদি কোষটি উল্টো সাজানো হয়:**
- **Cathode:** Zn(s)/Zn2+ (Eo = +0.76V)
- **Anode:** Cu2+/Cu(s) (Eo = -0.34V)
তাহলে,
\[
E^\circ_{cell} = (+0.76V) - (-0.34V) = +1.10V
\]
এটি ধনাত্মক, অর্থাৎ এই কনফিগারেশনে ধনাত্মক আয়নগুলি প্রবেশ করবে।
### **উপসংহার:**
- **ধনাত্মক আয়ন প্রবেশ করবে সেই কোষের জন্য যেখানে ধনাত্মক সম্ভাবনা ধনাত্মক হয়।**
- এই ক্ষেত্রে, **Zn(s)/Zn2+** এর সম্ভাবনা ইতিবাচক (+0.76V), যা অন্য কোষের তুলনায় সর্বোচ্চ।
- ফলে, **Zn(s)/Zn2+** দ্বারা গঠিত কোষে ধনাত্মক আয়ন প্রবেশ করবে।
### **উত্তর:**
**"Zn(s) / Zn2+(aq)"**
কারণ এই কোষের জন্য সম্ভাবনা ধনাত্মক, ফলে ধনাত্মক আয়ন এই কোষে প্রবেশ করবে।