NiSO₄ দ্রবণে প্লাটিনাম তড়িৎদ্বার ব্যবহার করে 7A শক্তির বিদ্যুৎ 50 মিনিট যাবত চালনা করলে ক্যাথডে কি পরিমান নিকেল জমা হবে? ( Ni=58.7)

NiSO₄ দ্রবণে প্লাটিনাম তড়িৎদ্বার ব্যবহার করে ক্যাথডে নিকেল জমার পরিমাণ নির্ণয়:

প্রদত্ত:

• তড়িৎ প্রবাহ (I) = 7A
• সময় (t) = 50 মিনিট = 50 × 60 = 3000 সেকেন্ড ⏰
• নিকেলের পারমাণবিক ভর (Ni) = 58.7 g/mol

নির্ণেয়:

ক্যাথডে জমা হওয়া নিকেলের ভর (m) = ?

ব্যাখ্যা:

আমরা জানি, NiSO₄ দ্রবণে Ni²⁺ আয়ন থাকে। ক্যাথডে Ni²⁺ আয়ন দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিকেল ধাতুতে পরিণত হয়। বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

\(Ni^{2+} + 2e^- \rightarrow Ni\)

ফ্যারাডের প্রথম সূত্রানুসারে, কোনো তড়িৎদ্বারে জমা হওয়া পদার্থের ভর (m) নিম্নলিখিত সূত্রের সাহায্যে নির্ণয় করা যায়:

\(m = \frac{EQ}{F}\)

যেখানে,

• E = নিকেলের তুল্যাঙ্ক ভার = \(\frac{পারমাণবিক ভর}{যোজ্যতা}\) = \(\frac{58.7}{2}\) = 29.35 g/equiv
• Q = মোট চার্জ = I × t = 7 A × 3000 s = 21000 কুলম্ব ⚡
• F = ফ্যারাডে ধ্রুবক = 96500 কুলম্ব/equiv 🧑‍🏫

সুতরাং,

\(m = \frac{29.35 \times 21000}{96500}\) g

\(m = \frac{616350}{96500}\) g

\(m = 6.38\) g (প্রায়) ✅

অতএব, ক্যাথডে 6.38g নিকেল জমা হবে। 🥳