রসায়ন ২য় পত্র • Dinajpur Board • দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭

রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

X/X2+(0.15M)∥Y+(0.2M)/Y\text{X/X}^{2+}(0.15\text{M}) \parallel \text{Y}^+(0.2\text{M})/\text{Y} EY+/Y∘=+0.80V, EX2+/X∘=−0.14V\text{E}^{\circ}{\text{Y}^{+}/\text{Y}} = +0.80\text{V, }\text{E}^{\circ}{\text{X}^{2+}/\text{X}} = -0.14\text{V}তাপমাত্রা =298 K= 298\text{ K}

  1. ক)

    TDS কী?

    (1)
  2. খ)

    মানবদেহে ক্রোমিয়ামের প্রভাব ব্যাখ্যা করো।

    (2)
  3. গ)

    উদ্দীপকের কোষটির বিভব নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    উদ্দীপকের কোষটির কীভাবে রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয় তা ব্যাখ্যা করো।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    TDS হলো 'টোটাল ডিজলভড সলিডস' (Total Dissolved Solids), যা পানিতে দ্রবীভূত মোট অজৈব লবণ ও জৈব পদার্থের পরিমাপ নির্দেশ করে।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    মানবদেহে ক্রোমিয়ামের প্রভাব নির্ভর করে তার জারণ সংখ্যার ওপর। ট্রেস উপাদান হিসেবে ট্রাইভ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম (Cr3+Cr^{3+}) মানবদেহে ইনসুলিনের কার্যকারিতা বৃদ্ধি এবং গ্লুকোজ বিপাকে সহায়তা করে। কিন্তু হেক্সাফ্যালেন্ট ক্রোমিয়াম (Cr6+Cr^{6+}) একটি অত্যন্ত বিষাক্ত এবং মানবদেহের জন্য ক্যান্সার সৃষ্টিকারী (কার্সিনোজেনিক) পদার্থ। এটি শ্বাসতন্ত্রের ক্ষতি, ফুসফুসে ক্যান্সার, চর্মরোগ ও কিডনির মারাত্মক জটিলতা সৃষ্টি করতে পারে।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের গ্যালভানিক কোষটি হলো:
    X(s)∣X2+(0.15 M)∥Y+(0.2 M)∣Y(s)X(s) | X^{2+}(0.15\text{ M}) \parallel Y^+(0.2\text{ M}) | Y(s)

    এখানে অ্যানোড হলো X এবং ক্যাথোড হলো Y।
    কোষ বিক্রিয়া:
    অ্যানোড: X(s)⟶X2+(aq)+2e−X(s) \longrightarrow X^{2+}(aq) + 2e^-
    ক্যাথোড: 2Y+(aq)+2e−⟶2Y(s)2Y^+(aq) + 2e^- \longrightarrow 2Y(s)
    সামগ্রিক বিক্রিয়া: X(s)+2Y+(aq)⟶X2+(aq)+2Y(s)X(s) + 2Y^+(aq) \longrightarrow X^{2+}(aq) + 2Y(s)
    স্থানান্তরিত ইলেকট্রন সংখ্যা, n=2n = 2

    প্রমাণ কোষ বিভব (Ecell∘E^\circ_{\text{cell}}):
    Ecell∘=EY+/Y∘−EX2+/X∘=0.80 V−(−0.14 V)=+0.94 VE^\circ_{\text{cell}} = E^\circ_{Y^+/Y} - E^\circ_{X^{2+}/X} = 0.80\text{ V} - (-0.14\text{ V}) = +0.94\text{ V}

    নার্নস্ট সমীকরণ অনুযায়ী 298 K298\text{ K} তাপমাত্রায়:
    Ecell=Ecell∘−0.0591nlog⁡[X2+][Y+]2E_{\text{cell}} = E^\circ_{\text{cell}} - \frac{0.0591}{n} \log\frac{[X^{2+}]}{[Y^+]^2}
    Ecell=0.94−0.05912log⁡0.15(0.2)2E_{\text{cell}} = 0.94 - \frac{0.0591}{2} \log\frac{0.15}{(0.2)^2}
    Ecell=0.94−0.02955log⁡(0.150.04)E_{\text{cell}} = 0.94 - 0.02955 \log\left(\frac{0.15}{0.04}\right)
    Ecell=0.94−0.02955log⁡(3.75)E_{\text{cell}} = 0.94 - 0.02955 \log(3.75)
    Ecell=0.94−0.02955×0.5740=0.94−0.0170=+0.923 VE_{\text{cell}} = 0.94 - 0.02955 \times 0.5740 = 0.94 - 0.0170 = +0.923\text{ V}

    সুতরাং কোষটির বিভব 0.923 V0.923\text{ V}।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর

    উদ্দীপকের কোষে সংঘটিত স্বতঃস্ফূর্ত রেডক্স বিক্রিয়ার মাধ্যমে রাসায়নিক শক্তি বিদ্যুৎ শক্তিতে রূপান্তরিত হয়। কার্যপ্রণালীটি নিম্নরূপ:

    ১. অ্যানোডে জারণ: কোষের অ্যানোড হিসেবে ক্রিয়া করে XX তড়িৎদ্বার। XX ধাতব পরমাণু ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয় এবং X2+X^{2+} আয়নরূপে দ্রবণে প্রবেশ করে:
    অ্যানোড বিক্রিয়া: X(s)⟶X2+(aq)+2e−X(s) \longrightarrow X^{2+}(aq) + 2e^-
    এই বর্জিত ইলেকট্রনগুলো অ্যানোড তড়িৎদ্বারে জমা হয়, ফলে অ্যানোড ঋণাত্মক প্রান্ত হিসেবে কাজ করে।

    ২. ইলেকট্রন প্রবাহ: অ্যানোডে মুক্ত হওয়া ইলেকট্রনগুলো বাহ্যিক তারের মধ্য দিয়ে অ্যানোড থেকে ক্যাথোডের (YY দণ্ড) দিকে প্রবাহিত হয়। ইলেকট্রনের এই প্রবাহের কারণেই বহিঃবর্তনীতে বিদ্যুৎ প্রবাহের সৃষ্টি হয়।

    ৩. ক্যাথোডে বিজারণ: ক্যাথোডে পৌঁছানো ইলেকট্রনগুলোকে ক্যাথোড সংলগ্ন দ্রবণের Y+Y^+ ক্যাটায়ন গ্রহণ করে বিজারিত হয় এবং নিরপেক্ষ YY ধাতু হিসেবে তড়িৎদ্বারে জমা হয়:
    ক্যাথোড বিক্রিয়া: 2Y+(aq)+2e−⟶2Y(s)2Y^+(aq) + 2e^- \longrightarrow 2Y(s)

    ৪. লবণ সেতুর ভূমিকা: কোষের উভয় অর্ধকোষে অ্যানায়ন ও ক্যাটায়নের নিরপেক্ষতা বজায় রাখতে লবণ সেতু বিপরীতধর্মী আয়ন সরবরাহ করে বর্তনী পূর্ণ রাখে।

    এভাবে রাসায়নিক জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া নিরবচ্ছিন্নভাবে চলার মাধ্যমে উদ্দীপকের কোষে রাসায়নিক শক্তি সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করোওয়েবে খুলো

সম্পর্কিত প্রশ্ন