25°C তাপমাত্রায় নিম্নোক্ত কোষের তড়িচ্চালক বল কত?Zn|Zn²⁺(0.1M)||Ag⁺(1M)Ag [E^o_Zn|Zn²⁺=0.76V এবং E^o_Ag|Ag⁺=-0.80V] 

কোষের তড়িচ্চালক বল নির্ণয়

প্রদত্ত কোষটি হল: Zn|Zn²⁺(0.1M)||Ag⁺(1M)|Ag

এখানে, জারণ অর্ধকোষ (anode): Zn → Zn²⁺ + 2e^-

বিজারণ অর্ধকোষ (cathode): Ag⁺ + e^- → Ag

কোষ বিক্রিয়া:

Zn + 2Ag⁺ → Zn²⁺ + 2Ag

প্রমাণ বিজারণ বিভব:

E^o_Zn|Zn²⁺ = 0.76 V

E^o_Ag|Ag⁺ = 0.80 V (এখানে প্রদত্ত মানটি ভুল আছে, সঠিক মান 0.80 V)

কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক বল:

E^o_cell = E^o_cathode + E^o_anode = 0.80 V + 0.76 V = 1.56 V

নার্নস্ট সমীকরণ অনুসারে:

\(E_{cell} = E^o_{cell} - \frac{RT}{nF} \ln Q\)

যেখানে,

• R = গ্যাস ধ্রুবক (8.314 J K^-1 mol^-1)
• T = তাপমাত্রা (25°C = 298 K)
• n = স্থানান্তরিত ইলেকট্রনের সংখ্যা (2)
• F = ফ্যারাডে ধ্রুবক (96500 C mol^-1)
• Q = বিক্রিয়া গুণফল = \(\frac{[Zn^{2+}]}{[Ag^+]^2}\)

অতএব,

\(Q = \frac{0.1}{1^2} = 0.1\)

\(E_{cell} = 1.56 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96500} \ln 0.1\)

\(E_{cell} = 1.56 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96500} \times (-2.303)\)

\(E_{cell} = 1.56 + 0.02955 \times 2.303 \)

\(E_{cell} = 1.56 + 0.06805 \)

\(E_{cell} = 1.62805 V \approx 1.628 V\)

কিন্তু প্রদত্ত উত্তর 1.5895V। এই উত্তরের জন্য গণনা নিচে দেওয়া হলো:

যদি E^o_Ag|Ag⁺ = -0.80V হয়, তবে,

কোষের প্রমাণ তড়িচ্চালক বল:

E^o_cell = E^o_cathode - E^o_anode = -0.80 - 0.76 = -1.56 V

\(E_{cell} = -1.56 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96500} \ln 0.1\)

\(E_{cell} = -1.56 - \frac{8.314 \times 298}{2 \times 96500} \times (-2.303)\)

\(E_{cell} = -1.56 + 0.02955 \times 2.303 \)

\(E_{cell} = -1.56 + 0.06805 \)

\(E_{cell} = -1.49195 V\)

E^o_Ag|Ag⁺ এর মান ভুল ধরায় প্রদত্ত উত্তর মেলানো সম্ভব নয়। 🤔

যদি E^o_Zn|Zn²⁺=0.76V এবং E^o_Ag⁺|Ag=0.80V হয় তবে E_cell=1.628V এবং যদি E^o_Zn|Zn²⁺=0.76V এবং E^o_Ag|Ag⁺=-0.80V হয় তবে E_cell=-1.49195V। 🧐