রসায়ন ২য় পত্র • Chattogram Board • চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৭
রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন
EZn2+/Zn=−0.76 V;EM2+/M∘=−0.126 V \mathrm{E}{\mathrm{Zn}^{2+} / \mathrm{Zn}}=-0.76 \mathrm{~V} ; \mathrm{E}{\mathrm{M}^{2+} / \mathrm{M}}^{\circ}=-0.126 \mathrm{~V}
- ক)(1)
TDS কী?
- খ)(2)
চামড়া ট্যানিং করা প্রয়োজন কেন?
- গ)(3)
উদ্দীপকের দ্রবণের মধ্যদিয়ে কতক্ষণ বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোডের ভর 1g বৃদ্ধি পাবে?
- ঘ)(4)
উদ্দীপকের ইলেকট্রোলাইট দ্রবণটি দীর্ঘদিন M ধাতু নির্মিত পাত্রে সংরক্ষণ করার সম্ভাব্যতা যাচাই করো।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
TDS হলো 'Total Dissolved Solids' বা পানিতে দ্রবীভূত মোট কঠিন পদার্থের পরিমাণ।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
কাঁচা চামড়া প্রোটিন সমৃদ্ধ হওয়ায় ব্যাকটেরিয়ার আক্রমণে দ্রুত পচে বিনষ্ট হয়ে যায়। ট্যানিং প্রক্রিয়ায় চামড়ার কোলাজেন প্রোটিনের পেপটাইড শিকলের সাথে ট্যানিনের (যেমন- ক্রোমিয়াম লবণ বা উদ্ভিজ্জ ট্যানিন) স্থায়ী রাসায়নিক বন্ধন তৈরি হয়। ফলে চামড়া পচনরোধী, টেকসই, নমনীয় এবং তাপসহনশীল হয়ে ওঠে। এ কারণে চামড়া ট্যানিং করা প্রয়োজন।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপক অনুসারে,
বিদ্যুৎপ্রবাহ, I = 6.2 A
ক্যাথোডে সঞ্চিত Zn ধাতুর ভর, W = 1 g
Zn এর পারমাণবিক ভর, M = 65.38 g/mol (বা 65.4 g/mol)
জিংক আয়নের জারণ সংখ্যা বা যোজ্যতা, e = 2
ফ্যারাডে ধ্রুবক, F = 96500 Cফ্যারাডের প্রথম সূত্রানুসারে,
W = (M × I × t) / (e × F)
বা, t = (W × e × F) / (M × I)
বা, t = (1 × 2 × 96500) / (65.38 × 6.2)
বা, t = 193000 / 405.356 ≈ 476.12 সেকেন্ড (বা 7 মিনিট 56 সেকেন্ড)।অতএব, দ্রবণের মধ্যদিয়ে প্রায় 476.12 সেকেন্ড বিদ্যুৎ প্রবাহিত করলে ক্যাথোডের ভর 1g বৃদ্ধি পাবে।
- ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের ইলেকট্রোলাইট দ্রবণটি হলো জিংক নাইট্রেট [Zn(NO3)2] দ্রবণ। দ্রবণটিকে M ধাতু নির্মিত পাত্রে রাখা হলে পাত্রটি অ্যানোড হিসেবে এবং দ্রবণের Zn2+ আয়ন ক্যাথোড হিসেবে কাজ করবে কি না তা যাচাই করতে হবে।
পাত্র M হলে সংশ্লিষ্ট অর্ধ-কোষ বিক্রিয়াসমূহ:
অ্যানোড বিক্রিয়া (জারণ): M(s) → M²⁺(aq) + 2e⁻ ; E°(M/M²⁺) = -E°(M²⁺/M) = -(-0.126 V) = +0.126 V
ক্যাথোড বিক্রিয়া (বিজারণ): Zn²⁺(aq) + 2e⁻ → Zn(s) ; E°_(Zn²⁺/Zn) = -0.76 Vকোষটির সামগ্রিক কোষ বিভব:
E°cell = E°(M/M²⁺) + E°_(Zn²⁺/Zn)
= +0.126 V + (-0.76 V)
= -0.634 Vযেহেতু E°_cell এর মান ঋণাত্মক (-0.634 V), তাই M ধাতুর পাত্র এবং Zn²⁺ দ্রবণের মধ্যে কোনো স্বতঃস্ফূর্ত জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া ঘটবে না। অর্থাৎ পাত্রের কোনো ক্ষয় হবে না।
সুতরাং, উদ্দীপকের দ্রবণটি দীর্ঘদিন M ধাতু নির্মিত পাত্রে নিরাপদে সংরক্ষণ করা সম্ভব।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও