Another Explanation (5): প্রশ্নটির উত্তরে দেওয়া হয়েছে যে, 5.0 M CuSO4 দ্রবণে 2.5 ফ্যারাডে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়েছে। এখন আমাদের জানতে হবে ক্যাথোডে জমা হওয়া কপার (Cu) এর পরিমাণ কত হবে। এর জন্য নিচের ধাপগুলো অনুসরণ করব:
1. **প্রথমে জানা দরকার কত কুলম্বের চার্জ প্রবাহিত হয়েছে:**
- ফ্যারাডে (Faraday) হলো 96485 C (কুলম্ব)।
- মোট চার্জ = ডিসচার্জের ফ্যারাডে × ফ্যারাডে মান = 2.5 F × 96485 C = **2.5 × 96485 C**
2. **চার্জের মান গণনা:**
\[
Q = 2.5 \times 96485\, C = 241212.5\, C
\]
3. **কপার জমার জন্য প্রয়োজনীয় সমানুপাতিক সমীকরণ:**
- কপার আয়ন \( Cu^{2+} \) এর জন্য, প্রতি 2 ইলেকট্রন (অর্থাৎ 2 × 1.602×10^{-19} C) কপার জমা হয়।
- এক ফ্যারাডে (1 F) মানে এক মোলের ইলেকট্রন সরবরাহ।
4. **প্রয়োজনীয় ইলেকট্রনের সংখ্যা:**
\[
\text{Number of moles of electrons} = \frac{Q}{F} = \frac{241212.5}{96485} \approx 2.5\, \text{mol electrons}
\]
5. **কপার জমার জন্য ইলেকট্রনের প্রয়োজন:**
- কপার \( Cu^{2+} \) এর অর্ধ-সংখ্যক ইলেকট্রন (2 ইলেকট্রন) ব্যবহার করে ধরা হয়। অর্থাৎ, 2 mol ইলেকট্রন 1 mol কপার জমা করে।
\[
\text{Moles of Cu} = \frac{\text{moles of electrons}}{2} = \frac{2.5}{2} = 1.25\, \text{mol}
\]
6. **কপার এর ভর গণনা:**
- কপার এর অ্যাভোগাড্রো সংখ্যার সাথে (6.022×10^{23} পার্টিকেল) কপার এর আণবিক ওজন (63.55 g/mol) গুণ করে:
\[
\text{Mass of Cu} = 1.25\, \text{mol} \times 63.55\, \text{g/mol} \approx 79.44\, \text{g}
\]
**উপসংহার:**
- ক্যাথোডে জমা হওয়া কপার এর পরিমাণ হবে **প্রায় 79.44 গ্রাম**। তবে, প্রশ্নের উত্তরে উল্লেখ করা হয়েছে "2.5 g.equiv"।
**ব্যাখ্যা:**
- এখানে "g.equiv" বোঝানো হয়েছে গ্রাম- সমানুপাতিক (gram equivalent), যেখানে 1 equivalent = 63.55 g (অর্থাৎ 1 mol কপার)।
- যেহেতু, 1 mol কপার এর ভর 63.55 g, তাহলে 2.5 equivalent = 2.5 × 63.55 g ≈ 158.88 g, যা সংখ্যাটির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ নয়।
**সুতরাং,** সঠিক গণনায় ক্যাথোডে জমা হওয়া কপার এর পরিমাণ হবে **প্রায় 79.44 g**, যা 1.25 mol কপার এর সমান।
**উপসংহার:**
**উত্তর অনুযায়ী, ক্যাথোডে জমা হওয়া কপার এর পরিমাণ হবে ≈ 79.44 গ্রাম।**
