কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে 10 ampere বিদ্যুৎ 30 মিনিট ধরে চালনা করলে ক্যাথোডে কি পরিমান কপার জমা হবে?

Another Explanation (5): নির্ধারিত প্রশ্নে কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে 10 অ্যাম্পিয়ার বিদ্যুৎ 30 মিনিট চালনা করলে ক্যাথোডে কত পরিমাণ কপার জমা হবে, তা গণনা করব। এই জন্য আমরা ফ্যারাডের লোডের সূত্র, বৈদ্যুতিক চার্জের ধারণা ও কপারের পরিমাণ নির্ণয় করব। **প্রথম ধাপ: মূল তথ্যসমূহ** - বিদ্যুৎ (I) = 10 অ্যাম্পিয়ার - সময় (t) = 30 মিনিট = 30 × 60 = 1800 সেকেন্ড - কপার সালফেটের জলীয় দ্রবণে কপার ধাতু জমা হবে, যেখানে কপার ইলেকট্রোডের অণু (Cu²⁺) হাইড্রোজেনের সাথে বিক্রিয়া করে ধাতুতে রূপান্তরিত হয???। **দ্বিতীয় ধাপ: মোট চার্জ (Q) নির্ণয়** - চার্জ = বিদ্যুৎ (I) × সময় (t) - Q = 10 A × 1800 s = 18000 কুলোম (C) **তৃতীয় ধাপ: কপার জমার জন্য প্রয়োজনীয় চার্জ** - কপার ধাতু জমাতে প্রয়োজনীয় চার্জের পরিমাণ জানা দরকার। - কপার (Cu) এর আণবিক সংখ্যা = 1 (Cu²⁺ থেকে Cu ধাতুতে রূপান্তরিত হয়।) - প্রতিটি অণু ধাতুতে রূপান্তরিত হওয়ার জন্য 2 ইলেকট্রন প্রয়োজন (অর্থাৎ, Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu)। - অর্থাৎ, 2 ইলেকট্রনের জন্য 1 অণু কপার জমা হবে। **চতুর্থ ধাপ: কপারের পরিমাণ নির্ণয়** - 1 মোল কপার (Cu) এর ওজন = 63.5 গ্রাম। - 1 মোল ইলেকট্রন (e⁻) এর চার্জ = 1 ফ্যারাড (F) = 96485 কুলোম। - 2 ইলেকট্রনের জন্য প্রয়োজনীয় চার্জ = 2 × 96485 C = 192970 C - অর্থাৎ, 192970 C চার্জে 1 মোল কপার জমা হবে। **পঞ্চম ধাপ: জমা হওয়া কপার পরিমাণ** - মোট চার্জে কত মোল কপার জমা হবে: \[ \text{মোল কপার} = \frac{\text{মোট চার্জ}}{\text{প্রয়োজনীয় চার্জ প্রতি মোল}} = \frac{18000\, \text{C}}{192970\, \text{C}} \approx 0.0932\, \text{মোল} \] **ষষ্ঠ ধাপ: জমা হওয়া কপার ওজন** - ওজন = মোল × ওজনের পরিমাণ - ওজন = 0.0932 × 63.5 g ≈ 5.92 g **উপসংহার:** প্রায় **6.0 গ্রাম** কপার ক্যাথোডে জমা হবে। --- **সারাংশ:** - চার্জের উপর ভিত্তি করে কপার জমার পরিমাণ নির্ণয় করে, - গণনায় পেয়ে থাকি যে, **প্রায় 6.0 গ্রাম** কপার ক্যাথোডে জমা হবে।