A⁺,B²⁺,C³⁺আয়নের দ্রবণে পৃথকভাবে  1.0 F বিদ্যুৎ চালনা করলে-

1. 1mol A⁺ চার্জমুক্ত হবে
2. 2mol B ক্যাথোডে জমা হবে
3. 1/3 mol C³⁺ দ্রবন হতে তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত হবে

নিচের কোনটি সঠিক?

Another Explanation (5):

প্রশ্নের বিশ্লেষণ

প্রশ্ন অনুযায়ী, তিনটি আয়নের পৃথক দ্রবণে ১.০ ফ্যারাড বিদ্যুৎ চালনা করা হচ্ছে। নিচে দেওয়া বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করা হলো:

প্রথমে, মূল ধারণা:

• একটি আয়নের চার্জের পরিমাণে বিদ্যুৎ চালনার জন্য কত চার্জ প্রয়োজন, তা আয়নের চার্জ সংখ্যার উপর নির্ভর করে।
• বিদ্যুৎ চালনা সমানভাবে নির্ধারিত হলে, আয়নের চার্জের সাথে সরাসরি সম্পর্ক রয়েছে।

প্রতিটি আয়নের চার্জের পরিমাণ:

• A⁺: একবার চার্জ বহন করে, অর্থাৎ ১ চার্জ (1 elementary charge, e)
• B²⁺: দুইবার চার্জ বহন করে, অর্থাৎ ২ e
• C³⁺: তিনবার চার্জ বহন করে, অর্থাৎ ৩ e

বিদ্যুৎ চালনা (Q):

Q = n × z × e

যেখানে, - n = আয়নে পরিবহন করা মোলের সংখ্যা, - z = আয়নের চার্জের পরিমাণ, - e = একক চার্জ (প্রায় ১.৬১৬×১০^-১৯ কুলম্ব) প্রশ্নে বলা হয়েছে, বিদ্যুৎ চালনা ১.০ F (Farad) বা ১.০ কুলম্ব/ভোল্ট। সাধারণত, ১F এ প্রবাহিত চার্জের পরিমাণ নির্ণয় করা হয় আয়নের চার্জের উপর ভিত্তি করে:

Q = n × z × e

তাই, পৃথক আয়নের জন্য, চার্জের পরিমাণ অনুযায়ী, কতটি আয়ন চার্জ বহন করবে তা নির্ণয় করা যেতে পারে। ### (i) "1 mol A⁺ চার্জমুক্ত হবে" প্রতিটি আয়নে ১ mol আয়ন থাকলে, তার মোট চার্জ হবে:

Q_A = 1 mol × 1 (z) × F = 1 mol × 1 × 96485 C ≈ 96485 C

এবং, বিদ্যুৎ চালনা ১.০ F হলে, প্রয়োজনীয় চার্জ:

Q = 1 F = 96485 C

অর্থাৎ, ১ mol A⁺ আয়ন ১ ফ্যারাড বিদ্যুৎ চালনায় সম্পূর্ণ চার্জ মুক্ত হবে। এটা সঠিক। ### (ii) "2 mol B²⁺ ক্যাথোডে জমা হবে" প্রতিটি B²⁺ আয়ন ২ চার্জ বহন করে। 2 mol আয়ন থাকলে, মোট চার্জ:

Q_B = 2 mol × 2 (z) × F = 2 mol × 2 × 96485 C = 385940 C

বিদ্যুৎ চালনা ১ ফ্যারাড হলে, প্রয়োজনীয় আয়ন সংখ্যার জন্য:

n_B = Q / (z × F) = 96485 / (2 × 96485) = 0.5 mol

অর্থাৎ, 2 mol আয়ন থাকলেও, ক্যাথোডে জমা হবে 0.5 mol আয়ন। তাই, 2 mol B²⁺ আয়ন ক্যাথোডে জমা হবে না; বরং অর্ধেক পরিমাণ জমা হবে। এই বিবরণে বলা হয়েছে 2 mol B জমা হবে, যা সঠিক নয়। অতএব, এই বিকল্পটি ভুল। ### (iii) "1/3 mol C³⁺ দ্রবণ হতে তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত হবে" প্রতিটি C³⁺ আয়ন ৩ চার্জ বহন করে। 1/3 mol আয়ন থাকলে, মোট চার্জ:

Q_C = (1/3 mol) × 3 (z) × F = (1/3) × 3 × 96485 C = 96485 C

এবং, বিদ্যুৎ চালনা ??F হলে, এই চার্জের জন্য প্রয়োজনীয় আয়ন সংখ্যা:

n_C = Q / (z × F) = 96485 / (3 × 96485) = 1/3 mol

অর্থাৎ, 1/3 mol C³⁺ আয়ন থেকে তড়িৎদ্বারে সঞ্চিত হবে। এটি সঠিক। --- ### **সারসংক্ষেপ:** - (i) সঠিক - (ii) ভুল (কারণ, 2 mol B²⁺ এর জন্য প্রয়োজনীয় আয়ন সংখ্যা 0.5 mol) - (iii) সঠিক অতএব, উত্তর হলো: **"i ও iii"**।