Another Explanation (5): প্রশ্নের উত্তর জানতে প্রথমে বুঝতে হবে যে, Zn2+ আয়নকে ধাতুতে রূপান্তর করতে কত পরিমাণ বৈদ্যুতিক চার্জ প্রয়োজন। এই প্রক্রিয়াটির জন্য প্রয়োজনীয় তথ্য হলো:
1. **অভিক্রিয়া সমীকরণ:**
Zn2+ + 2e- = Zn
অর্থাৎ, প্রতিটি আয়ন ধাতুতে রূপান্তরিত হতে 2টি ইলেকট্রন প্রয়োজন।
2. **জানতে হবে কত ইলেকট্রন প্রয়োজন:**
65.4 গ্রাম জেড (Zn) কত পরিমাণ আয়ন তৈরি করতে সক্ষম?
3. **জেড এর পরিমাণের মৌলিক তথ্য:**
- আণবিক ওজন (Molar mass of Zn): 65.4 g/mol
- 1 মোল Zn তৈরি করতে প্রয়োজন 1 মোল আয়ন।
4. **মোলের সংখ্যা নির্ণয়:**
\[
\text{Number of mols} = \frac{\text{Mass}}{\text{Molar mass}} = \frac{65.4\,g}{65.4\,g/mol} = 1\,\text{mol}
\]
5. **প্রতিটি mol এর জন্য প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনের সংখ্যা:**
- 1 mol Zn এর জন্য 1 mol আয়ন তৈরি হয়।
- প্রতিটি আয়নের জন্য 2 ইলেকট্রন প্রয়োজন।
- তাই, 1 mol আয়নের জন্য 2 mol ইলেকট্রন প্রয়োজন।
6. **মোলের সংখ্যা থেকে মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ণয়:**
\[
2\,\text{mol electrons} = 2 \times 6.022 \times 10^{23} \approx 1.2044 \times 10^{24}
\]
7. **বিদ্যুতের পরিমাণ (ফ্যারাডের মান):**
- 1 ফ্যারাড (F) = 96,485 কলাম (C)
- 1 mol ইলেকট্রনের চার্জ: 1 mol e- এর জন্য:
\[
\text{Charge} = \text{Number of electrons} \times \text{Charge per electron}
\]
\[
= 2\,\text{mol} \times 96,485\,C \approx 192,970\,C
\]
8. **অর্থাৎ, মোট প্রয়োজনীয় চার্জ:**
\[
Q = 2 \times 96,485\,C = 192,970\,C
\]
9. **প্রয়োজনীয় ফ্যারাড মানে পরিমাণে:**
\[
Q = n \times F
\]
যেখানে,
- \( n \) = সংখ্যক mol ইলেকট্রন = 2 mol
- \( F \) = 96,485 C/mol
ফলে,
\[
Q = 2 \times 96,485\,C = 192,970\,C
\]
অর্থাৎ,
\[
\boxed{\text{প্রয়োজনীয় চার্জ} = 2\,F}
\]
**সুতরাং, 65.4 গ্রাম জেড সঞ্চিত করতে প্রয়োজন হবে 2 ফ্যারাডের সমান বিদ্যুৎ।**
