Electro Chemistry Chapter solution | রসায়ন ২য় পত্র (৪ অধ্যায় তড়িৎ রসায়ন)

 

Electro Chemistry Chapter All Rules

 

 রসায়ন ২য় পত্র (৪ অধ্যায় তড়িৎ রসায়ন)

1.     W=ZQ / W=Zit      

Details:

W=   তড়িতদারের সঞ্চিত পদাথের ভর

Z= তড়িত রাসায়নিক তুল্যাংক

I= তড়িত প্রবাহ

Q= মোট প্রবাহ

2.     m=Q/e

m=It/e

W=Zit

Q=It

Z=M/xF

 

Details:

e= ইলেক্ট্রনের চাজ

I=  বিদ্যুত প্রবাহ

M=পদাথের আণবিক ভর

m=প্রবাহিত ইলেক্ট্রনের সংখ্যা

t=তড়িত প্রবাহের সময়

3.     W1/m1=W2/m2

Details:

W1=সঞ্চিত ১ম পদাথের পরিমাণ

W2= সঞ্চিত ২য় পদাথের পরিমাণ

 

m1=১ম পদাথের রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক

m2= ২য় পদাথের রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক

 

4.     E=E₀ – RT/nF ln উঃপাদ/বিক্রিয়ক

Details:

E=যেকোনো অবস্থায় তড়িদ্দার বিভব

E₀= প্রমাণ অবস্থায় তড়িদ্দার বিভব

R=মোলার গ্যাস ধ্রুবক

N=বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী ইলেক্ট্রনের সংখ্যা

F=ফ্যারাডে

5.     E_কোষ= E ⁰_কোষ –RT/nF 2.303 log K

Details:

K= ঘনমাত্রা

6.     E⁰ _কোষ=E⁰_{ডান(বিজারণ)}-E⁰_{বাম(বিজারণ)}

Details:

E⁰ _কোষ = কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক

E⁰_{ডান(বিজারণ)=} কোষের বিজারণ বিভব

     E⁰_{বাম(বিজারণ)} =কোষের বিজারণ

7.     মোট  তড়িত প্রবাহ, Q=It,

So, I=Q/t

Details:

I=তড়িত প্রবাহের মান

S=মোট তড়িত প্রবাহ

 

লেড  স্টোরেজ ব্যাটারি (ডিসচাজিং বিক্রিয়া)

অ্যানোড : pb + H₂So₄ = pbso₄ + 2H⁺ +2e^-

ক্যাথোড: pbo₂ + H₂So₄ +2H⁺+2e^-

সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:Pb + Pbo₂ +2H₂So₄ =2PbSo₄ +2H₂O

 

 

রিচাজিং বিক্রিয়া

 

অ্যানোড:PbSo₄ +2H₂O = 2bO₂ + H₂So₄ + 2H⁺ +2e^-

ক্যাথোড:PbSO₄ + 2H⁺ +2e^-=pb + H₂So₄

সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:2PbSO₄ + 2H₂O = Pb + PbO₂ +2H₂SO₄

 

 

 

 

১.লেড স্টোরেজ ব্যাটারির সুবিধা ও অসুবিধা আলোচনা কর।

সুবিধা:

১. লেড স্টোরেজ ব্যাটারির বারংবার ব্যাবহার করা যায়।

২.বেশি বিদ্যুত শক্তির প্রয়োজন হলে কয়েকটি ব্যাটারি এক সাথে যুক্ত করা যায়।

৩. দামে সস্তা এবং ওভার চাজিং এর প্রতি সহনশীল, সরল কাঠামো বিশিষ্ট।

৪.তড়িত বিশ্লেষ্য ছাড়া সংরক্ষণ করা হলেও এটি দীঘস্থায়ী।

৫.বিভিন্ন ধরণের আকার এবং সামথের বিস্তুত পরিসরে প্রাপ্যতা রয়েছে।

৬.সারা বিশ্বব্যাপী এখনো বহুল ব্যবহ্রত । একারণে ব্যাপক সরবরাহকারী বিদ্যমান।

৭.পুনঃচক্রায়নযোগ্য। বতমান প্রায় ৭৮% লেড সঞ্চয়ী কোষ পুনঃচক্রায়ন করাা যায়।

 

 

অসুবিধা:

১. লেড সঞ্চয়ী কোষ আকারে বড় হওয়ায়  এরা ভারী। ক্ষুদ্রাকারে প্রস্তুত করা কঠিন।

২.ধারকপাত্র H₂SO₄(সচরাচর ৩৬%) পৃণ থাকায় এ কোষকে সতকতার সাথে নাড়াচাড়া করতে হয় ।

৩. ক্ষরণ অবস্থায় লেড সঞ্চয়ী কোষকে সংরক্ষণ করা যায় না।

৪.তড়িত বিশ্লেষ্য এবং লেড ইলেকট্রোড পরিবেশ দুষণের জন্যে দায়ী।

৫. দ্রুত চাজিং এর জন্য উপযোগী নয়। বিশিষ্ট্যমূণক চক্রজীবন: ৩০০ থেকে ৫০০ চক্র।

৬.পুনঃচক্রায়নের তড়িত বিশ্লেষ্যর বাষ্পায়ন ঘটতে পারে এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের উদগীরণ ঘটতে পারে। হাইড্রোজেন গ্যাস দাহ্য এবং এর ফলে বিপজ্জনক পরিস্থতির উদ্ভব ঘটতে পারে।

 

 

লিথিয়াম আয়ন ব্যাটারি

 

ডিসজাজিং কিক্রিয়া:

আনোড: LinC₆ = nLi⁺ + ne^-+C₆

ক্যাথোড:Li_{1- n}COO₂ + nLi⁺ +ne^- =LiCOO₂

সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া:LinC₆ + Li_1-nCOO₆ = C₆ + LiCOO₂

 

 

রিচাজিং বিক্রিয়া:

 

আনোড: =LiCOO₂ = Li_{1- n}COO₂ + nLi⁺ +ne^-

ক্যাথোড: nLi⁺ + ne^-+C₆  = LinC₆

 

সামগ্রিক কোষ বিক্রিয়া: C₆ + LiCOO₂ =  LinC₆ + Li_1-nCOO₆ 

 

 

 

 

দ্রবণে তড়িত বিশ্লেষণের ফলে ক্যাথোড এবং আনোডে উতপন্ন বস্তু:

তড়িত বিশ্লেষ্য	ক্যাথোডে উতপন্ন বস্তু	আনোডে উতপন্ন বস্তু
গলিত  NaCl	Na	Cl2
NaCl এর জলীয় দ্রবণ	H2	Cl2
গলিত  PbCl2	Pb	Cl2
CuSO4 দ্রবণ	Cu	Cu(2)
CuSO4  এর জলীয় দ্রবণ	H2	O2
H2SO4  এর জলীয় দ্রবণ	H2	O2
KNO3  এর জলীয় দ্রবণ	H2	O2
NaOH  এর জলীয় দ্রবণ	H2	O2

 

 

তড়িত রাসায়নিক সিরিজের মৌল:( খুব গুরুত্বপূণ্ )

কে কে না ম্যাকগাইভার এল যেন ফিরে সোনা পেল হায় কুলাঙ্গার হাজী আজ পেটাবে আমায়

K Ca2+ Na+ Mg2+ Al3+ Zn2+ Fe2+ Sn2+ Pb2+ H+ Cu2+ Hg2+ Ag+ Pt3+ Au3+

ক্যাথোডে চাজমুক্ত হওয়ার প্রবণতা নিচের দিকে আয়নের ক্রমান্বয়ে বাড়ছে।

 

ডেনিয়েল কোষের গঠন:

১.যে বিদ্যুত কোষ নিজেই নিজের রাসায়নিক শক্তি থেকে সরাসরি  ‌বৈদুতিক শক্তি উতপন্ন করে প্রবাহ বজায় রাখে তাকে প্রাইমারী কোষ বলে।

২. প্রাইমারী কোষ পুনরায় ব্যবহার করা যায় না।

৩. যে বিদ্যুত কোষে বাইরে থেকে বিদ্যুত প্রবাহিত করে বিদ্যুত শক্তিকে রাসায়নিক শক্তি হিসেবে সঞ্চিত রেখে পুনরায় রাসায়নিক শক্তিকে বিদ্যুত শক্তিতে পরিণত করা হয় তাকে সেকেন্ডারী কোষ বলে।

মরিচার সংকেত  Fe₂O₃.xH₂O  অথবা Fe₂O₃.3H₂O ধাতুক্ষয়ের একটি উতকৃষ্ট উদাহরণ লৌহের মরিচা পড়া।

রাসায়নিক পদ্ধতিতে ধাতুর যে ক্ষয় হয় তাকে করোসান বলে।

যান্ত্রিক পদ্ধতিতে ধাতুর যে  ক্ষয় হয় তাকে ইরোসান বলে।

ধাতুর ক্ষয় বা করোসান ঘটার মূলে রয়েছে অ্যানোডিয় জারণ।

লবণ সেতুতে  NH₄NO₃, KCl,KNO₃ ইত্যাদি ব্যবহার করা হয়।

Hg | Hg₂Cl_2(s), KCl(দ্রবণ) ব্যবহার করা হয় ক্যালোমেল তড়িতদ্বারে ।

 

 

প্রশ্ন ১. ব্রাইন কী ?

প্রশ্ন ২.ব্রাইনের তড়িত বিশ্লেষণ দ্বারা ক্লোরিন এবং সোডিয়াম হাইড্রোঅক্সাইড এর শিল্পোতপাদন প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করো।

 

১. উত্তর: সোডিয়াম ক্লোরাইড এর সম্পৃক্ত জলীয় দ্রবণকে ব্রাইন বলে।

২.উত্তর: ব্রাইনের দ্রবণে দুটি ক্যাটায়ন H⁺ ও  Na⁺ এবং দুটি অ্যানায়ন  OH^- and Cl^-     উপস্থিত  থাকে । তড়িত বিশ্লেষণ কোষ ক্যাটায়ন ক্যাথোড দ্বারা এবং অ্যানায়ন অ্যানোড দ্বারা আকষিত হয়। দুটি ক্যাটায়ন      H⁺ and Na⁺    এর মধ্যে   H⁺    এর বিজারণ বিভব বেশি হওয়ায়  H⁺  প্রথমে ক্যাথোডে গিয়ে আধানমুক্ত হয়।

ক্যাথোডে ঘটা বিক্রিয়া:

H⁺ + e^- = H

H + H = H₂ (g)

 

দুটি আনায়ন  Cl^-  এর মধ্যে  OH^-  এর জারণ বিভব বেশি হওয়ায়   OH^- প্রথমে অ্যানোডে গিয়ে আধানমুক্ত হওয়ার কথা কিন্তু  OH^-  এর কম উপস্থিতি এবং   Cl^-  এর অতি উচ্চ ঘনমাত্রার কারণে  OH^-  এর H⁺ গমন প্রোটন জাম্পিূং মেথডের মাধ্যমে যাতায়াত করে। পরিবাহিতা বাধাপ্রাপ্ত হয়। ফলে  Cl^-  অ্যানোড প্রথমে গিয়ে আধানমুক্ত হয়। অ্যানোডে ঘটা বিক্রিয়া

Cl^- = Cl + e^-

Cl + Cl = Cl₂

 

সুতরাং দ্রবণে Na⁺ and OH^-  আয়ন অবশিষ্ট থেকে যায়। এই  Na⁺ and OH⁺  আয়ন নিজেদের মধ্যে যুক্ত হয়ে কষ্টিক সোডা  তৈরি করে।

 

 

 

লবণ সেতু কী ? এর ব্যাবহার দেখাও ।

উত্তর: তড়িৎ রাসায়নিক কোষে দুটি অধকোষের মধ্যে পরোক্ষভাবে সংযোগ স্থাপনকারী যে     আকুতির বাকানো স্বচ্ছ কাচনল ব্যবহৃত হয় তাকে কাচনল বলে।

ব্যাবহার:

১. দুটি অধকোষের মধ্যে পরোক্ষভাবে সংযোগ স্থাপন করে।

২. অধকোষের প্রয়োজনীয় আয়ন সরবরাহ করে।

৩. কোষ বিক্রিয়াটি সচল রাখে।

৪. তরল সংযোগ পটেনশিয়াল দুর করে।

 

 

 E⁰_cell  ধনাত্নক  হলে কোষ বিক্রিয়াটি স্বঃতস্ফুত হয় এবং ‍ঋনাত্মক হলে স্বতঃস্ফুত হয় না।

একটি ধাতব পাত্রে অন্য একটি ধাতব লবণের দ্রবণ রাখা হলে পাত্রটি অ্যানোড রুপে এবং দ্রবণটি ক্যাথোডে বিসেবে কাজ করে। সেক্ষেত্রে   E⁰_cell    ধনাত্মক হলে কোষ বিক্রিয়াটি স্বতঃস্পুত হবে অথাৎ দ্রবণটি সঠিক পাত্রে রাখা হয়নি।  E⁰_cell      ঋণাত্মক হলে কোষ বিক্রিয়াটি অস্বতঃস্ফুত হবে অথ্যাৎ দ্রবণটি সঠিক পাত্রে রাখা হয়েছে।

 

 

 

১. সৃজনশীল প্রশ্ন:

Fe/Fe²⁺ (0.13M) || Ag⁺(0.005M) Ag⁺

T=25⁰C, E⁰_Fe⁺⁺_/Fe = - 0.44 V

E⁰_Ag⁺_/Ag =+ 0,80 V

ক. ফুয়েল সেল কী ?

খ. তড়িৎ রাসায়নিক কোষে লবণ সেতু ব্যবহার করা হয় কেন ?

গ. উদ্দীপকের কোষের  তড়িৎচ্চালক বল বের কর।

ঘ. উদ্দীপকের অধকোষ দুইটি আলাদাভাবে প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িদদ্বারের সাথে যুক্ত হয়ে কোষ গঠন করলে উৎপন্ন কোষ দুইটির মধ্যে কি পার্থক্য পরিলক্ষিত হবে চিত্রসহ ব্যাখ্যা কর।

 

 

উত্তর:

ক. ফুয়েল সেল হলো একটি তড়িৎরাসায়নিক কোষ যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে একটি জ্বালানির রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎশক্তিতে রুপান্তরিত করে।

খ.  তড়িৎ রাসায়নিক কোষে লবণ সেতু ব্যবহার করা হয়। তড়িৎ রাসায়নিক কোষের তড়িদদ্বারে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়ার সময় লবণ সেতুর অনুপস্থিতিতে জারণ অর্ধকোষে ক্যাটায়ন ও বিজারণ  অর্ধকোষে অ্যানায়রের আধিক্য ঘটে। ফলে তড়িৎপ্রবাহ ব্যাহত হয় এবং হ্রাস পেতে পেতে এক সময় তা বন্ধ হয়ে যায়। তাই  পুর্ণ তড়িৎ রাসায়নিক কোষ উপস্থাপনের ক্ষেত্রে জারণ তড়িদদ্বার ও বিজারণ তড়িদদ্বারের সাথে লবণ সেতুকে উপস্থাপন করা হয়। এক্ষেত্রে লবণ সেতু গুরুত্ব বহন করে।

গ. এখানে কোষ বিক্রিয়া : Fe+2Ag⁺=Fe²⁺+2Ag

E⁰_ox(Fe/Fe²⁺)=+0.44 V

E⁰_red(Ag⁺/Ag)=+0.80 V

R=8.314 JK^-1mol^-1

T=25⁰C=298K

n=2mol

F=96500 C

[Fe²⁺]=0.13 M

[Ag⁺]=0.005M

E_cell =?

নানস্টের সমীকরণ হতে পাই,

                                                       =1.13V

অতএব, উদ্দীপকের কোষের তড়িচ্চালক বল ১.১৩ V

 

 

ঘ. আয়রন তড়িৎদ্বার ও হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের ক্ষেত্রে-

কোষ বিক্রিয়া: Fe + 2H⁺ =Fe⁺+H₂

E⁰_ox(Fe/Fe²⁺)=+0.44 V

E⁰_red(H⁺/.5H₂)=+0.00 V

R=8.314 JK^-1mol^-1

T=25⁰C=298K

n=2mol

F=96500 C

[Fe²⁺]=0.13 M

[H⁺]=1

 

E_cell = (E⁰_ox + E⁰_red) – RT/nF ln [Fe²⁺]/[H⁺]²

     =+0.4662

সিলভার তড়িৎদ্বার ও হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের ক্ষেত্রে-

কোষ বিক্রিয়া: ‍.5 H₂ + Ag⁺ =H⁺ + Ag

E⁰_ox(.5 H₂/H⁺)= 0.0 V

E⁰_red(Ag⁺/Ag)=+0.80 V

R=8.314 JK^-1mol^-1

T=25⁰C=298K

n=2mol

F=96500 C

[Ag⁺]=0.005M

[H⁺]=1M

So, E_cell = (E⁰_ox + E⁰_red) – RT/nF ln [H⁺]/[Ag⁺]

     =+0.664 V

উপরের কোষ দুটির গঠন হতে দেখা যায় যে, প্রথম কোষটিতে আয়রন তড়িৎদ্বার অ্যানোড হিসাবে অর্থাৎ জারণ তড়িৎদ্বার হিসেবে কাজ করে। কিন্তু ২য় কোষটিতে সিলভার তড়িৎদ্বার ক্যাথোড হিসেবে অর্থাৎ বিজারণ তড়িৎদ্বার বিসেবে কাজ করে।

 

সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন ও উত্তর( বিগত বছরের বোর্ড  প্রশ্নমালা ):

ভর্তি পরিক্ষার প্রস্তুতিসম্পন্ন প্রশ্ন ও উত্তর:

১. নির্দেশক তড়িদদ্বার কী?

উত্তর: কোনো তড়িদ্‌দ্বারের বিভব মান পরিমাপ করতে অবশ্যই তাকে একটি প্রমাণ তড়িদদ্বারের সাথে যুক্ত করে একটি সম্পুণ কোষ তৈরি করে সৃষ্ট কোষের emf তৈরি করা যায়। এই প্রমাণ ইলেকট্রোডকে নির্দেশক তড়িদদ্বার বলে।

২. প্রমাণ তড়িদদ্বার বিভব কাকে বলে?

উত্তর: প্রমাণ অবস্থায় একটি তড়িদদ্বারের বিভবকে প্রমাণ তড়িদদ্বার বিভব বলে ।

৩. ফ্যারাডের প্রথম সুত্রটি লিখ।

উত্তর: তড়িৎ বিশ্লেষণের সময় যেকোনো তড়িদদ্বারে সংঘটিত রাসায়নিক পরিবেতনের পরিমাণ অথবা কোনো তড়িদদ্বারে উৎপন্ন পদাথের পরিমাণ তড়িৎবিশ্লেষ্যের মধ্যদিয়ে প্রবাহিত মোট তড়িতের সমানুপাতিক।

৪. তড়িৎ রাসায়নিক কোষ কাকে বলে ।

উত্তর: যে কোষে রাসায়নিক শক্তি বিদুৎ শক্তিতে রুপান্তরিত হয় তাকে তড়িৎ রাসায়নিক কোষ বলে।

৫. Emf কাকে বলে ?

উত্তর: যে বিভব পাথক্যের কারণে উচ্চতর বিভবসম্পন্ন কোনো্   ইলেকট্রোডের দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয় তাকে কোষটির emf বলে।

৬. ফুয়েল সেল কী ?

উত্তর: ফুয়েল সেল হলো একটি তড়িৎরাসায়নিক কোষ যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে  একটি জ্বালানির রাসায়নিক শক্তিকে তড়িৎশক্তিতে ‍রুপান্তরিত করে।

৭. ফ্যারাডে ধ্রুবক কী ?

উত্তর: ফ্যারাডে সূত্র মতে,  এক মোল একক ধনাত্মক আয়নকে চাজমুক্ত করতে  এক মোল ইলেক্ট্রনের প্রয়োজন। প্রতি মোল ইলেকট্রন প্রবাহ দ্বারা যে মোট ঋণাত্মক বিদ্যুৎ চাজ উৎপন্ন হয়, তাকে ফ্যারাডে ধ্রুবক বলে।

৮. তড়িদদ্বার কী ?

উত্তর: তড়িদদ্বার হলো ধাতব পরিবাহী যাদের বিগলিত তড়িৎবিশ্লেষের মধ্যে প্রবেশ করিয়ে তড়িৎ প্রবাহের উদ্ভব ঘটানো হয় যেখানে একটি  দিয়ে বিদ্যুৎ কোষে প্রবেশ করে এবং অপরটি দিয়ে বের হয়ে যায়।

৯. তড়িৎ রাসায়নিক তুল্যাঙ্ক কী ?

উত্তর: ১ অ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎ প্রবাহ ১ সেকেন্ড চালনা করে যে পরিমাণ পদাথ তড়িদদ্বারে সঞ্চিত হয়, তাকে ঐ পদাথে তড়িৎ রাসায়নিক তুল্য বলে ।

১০. লবণ সেতু কী?

উত্তর: যে ব্যবস্থায় দুটি অর্ধকোষের মধ্যে পরোক্ষ সংযোগের জন্য ১টি বিশেষ লবণ যেমন- KCl বা KNO₃ এর সম্পৃক্ত দ্রবণ ভর্তি  U- আকৃতির কাচনলের উভয় মুখকে তুলা দ্বারা বন্ধ করে অর্ধকোষদ্বয়ের উভয় তরলের মধ্যে ডুবিয়ে রাখা হয় তাই লবণ সেতু।

১১. বিয়ার-ল্যাম্বার্টের সূত্রটি লিখ।

উত্তর: বিয়ার ল্যাম্বার্টের সূত্রটি হলো- যখন ‍ একগুচ্ছ একবর্ণী আলোক রশ্মি    মাধ্যমের মধ্য দিয়ে অতিক্রম করে তখন       মাধ্যমের পুরুত্বের সাথে আপতিত বিকিরণের তীব্রতা হ্রাসের হার আপতিত বিকিরণের তীব্রতার সমানুপাতিক।

১২. সেকেন্ডারে তড়িৎ কোষ কাকে বলে?

     উত্তর: যে কোষের বিক্রিয়াগুলোকে পুনরুজ্জীবিত করে কোষকে পুনরায়  চাজ করা যায় তাকে সেকেন্ডারি তড়িৎকোষ বলে।

১৩. ফ্যারাডে কি?

উত্তর: ফ্যারাডে হলো বিদ্যুৎ র্চাজ প্রবাহের একক যা দ্বারা প্রতি মোল ইলেক্ট্রন প্রবাহের ফলে উৎপন্ন মোট চার্জের পরিমাণ নির্ধারণ করা হয়।

 

  Also check

 Medical Admission Preparation in Biology

Medical Admission Combine Question And Answers

 

রসায়ন ২য় পত্র (পরিবেশ রসায়ন)

Electro Chemistry Chapter solution

রসায়ন ২য় পত্র(২ অধ্যায় জৈব রসায়ন ) 

Chemistry chapter 4^th all solution 

Chemistry chapter 4^th all solution download in pdf

Chemistry chapter 4^th all solution download

Chemistry chapter 4^th all solution details

Chemistry chapter 4^th all solution in bangla

Electro chemistry suggestion for 2019-20

Electro chemistry suggestion in bd

Electro chemistry suggestion in bangla

Electro chemistry all rules in pdf file download

Electro chemistry all rules download

Electro chemistry all rules and question bank

Electro chemistry question bank