নিচের কোন তড়িৎ কোষের বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে?
সঠিক উত্তরঃ
B.
H2/H2+ || Cu²+/Cu
Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তরে বলা হয়েছে:
"H2/H+ || Cu2+/Cu"
এখানে দুটি ইলেকট্রোডের মধ্যে সমান্তরাল (অর্থাৎ, তাদের মধ্যে বিদ্যুৎ প্রবাহের জন্য) নির্ধারিত হয়েছে।
এই ধরনের বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে যদি এর এমি-সাধারণ শক্তির পার্থক্য (cell potential difference) শূন্য বা ধনাত্মক হয়।
### বিশ্লেষণ:
1. **H2/H+ ইলেকট্রোডের মান:**
- হাইড্রোজেন গ্যাসের ইলেকট্রোডের মান (Standard Hydrogen Electrode, SHE) এর মান ধরা হয় 0 V।
- অর্থাৎ, এই ইলেকট্রোডের জন্য:
\[ \text{E}^{\circ} = 0\,V \]
2. **Cu2+/Cu ইলেকট্রোডের মান:**
- Cu2+ এর মান সাধারণত +0.34 V (Standard Reduction Potential)।
- অর্থাৎ, এই ইলেকট্রোডের জন্য:
\[ \text{E}^{\circ} = +0.34\,V \]
3. **বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য পার্থক্য (Cell Potential):**
- সাধারণত, cell potential = Ecathode - Eanode।
- এখানে, হাইড্রোজেন ইলেকট্রোড (EH2) = 0 V।
- Cu2+/Cu ইলেকট্রোডের মান = +0.34 V।
4. **বিকল্পে, যদি আমরা এই ইলেকট্রোডগুলো সংযুক্ত করি:**
- ধরা যাক, Cu2+/Cu ইলেকট্রোডটি cathode (অর্থাৎ, যেখানে reduction হবে) এবং H2/H+ ইলেকট্রোডটি anode।
- তাহলে, cell potential হবে:
\[ E_{cell} = E_{cathode} - E_{anode} = 0.34\,V - 0\,V = +0.34\,V \]
- এটি ধনাত্মক, অর্থাৎ, এই বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।
### **উপসংহার:**
এই পরিস্থিতিতে, **H2/H+ || Cu2+/Cu** কোষের ক্ষেত্রে, ইলেকট্রোডের মানের পার্থক্য ইতিবাচক হওয়ায়, এই বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।
### **সংক্ষেপে:**
- **বিক্রিয়ার স্বতঃস্ফূর্ততা নির্ভর করে cell potential এর উপর।**
- **এই ক্ষেত্রে, cell potential ধনাত্মক, তাই বিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্ত।**
- **অর্থাৎ, "H2/H+ || Cu2+/Cu" কোষের বিক্রিয়াটি স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটবে।**