কোষটির ক্ষেত্রে-

i. ক্যাথোডে $Q^{2+}$আয়ন $P^{2+}$ আয়নের আগে চার্জমুক্ত হবে
ii. P এসিড থেকে H প্রতিস্থাপন করতে পারে
iii. প্রমাণ $H_2\left(g\right) \left(1atm\right)/H^{+}$ কে উদ্দীপকের Q তড়িৎদ্বারের সাথে যুক্ত করলে emf হবে +0.35V
নিচের কোনটি সঠিক?

উদ্দীপকে P ও Q ধাতুর প্রমাণ বিজারণ বিভব দেওয়া হয়েছে। এই বিভবগুলো ব্যবহার করে প্রতিটি উক্তি বিশ্লেষণ করা যাক:

P ধাতুর জারণ বিভব \(E^0_{P/P^{2+}} = +0.88V\)
সুতরাং, P এর বিজারণ বিভব \(E^0_{P^{2+}/P} = -0.88V\)

Q ধাতুর জারণ বিভব \(E^0_{Q/Q^{2+}} = -0.35V\)
সুতরাং, Q এর বিজারণ বিভব \(E^0_{Q^{2+}/Q} = +0.35V\)

i. ক্যাথোডে \(Q^{2+}\) আয়ন \(P^{2+}\) আয়নের আগে চার্জমুক্ত হবে।

ক্যাথোডে বিজারণ ঘটে। দুটি ভিন্ন ধাতব আয়নের মধ্যে যার প্রমাণ বিজারণ বিভব (standard reduction potential) বেশি, সেটি আগে বিজারিত বা চার্জমুক্ত হবে।

    
• \(Q^{2+}\) এর বিজারণ বিভব, \(E^0_{Q^{2+}/Q} = +0.35V\)
    
• \(P^{2+}\) এর বিজারণ বিভব, \(E^0_{P^{2+}/P} = -0.88V\)

যেহেতু \(+0.35V > -0.88V\), তাই \(Q^{2+}\) আয়ন \(P^{2+}\) আয়নের আগে ক্যাথোডে চার্জমুক্ত হবে।
সুতরাং, উক্তি i সঠিক।

ii. P এসিড থেকে H প্রতিস্থাপন করতে পারে।

কোনো ধাতু এসিড থেকে হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন করতে পারে যদি তার জারণ বিভব হাইড্রোজেনের জারণ বিভবের (0.00V) চেয়ে বেশি হয়। অন্যভাবে, যদি ধাতুর প্রমাণ বিজারণ বিভব হাইড্রোজেনের প্রমাণ বিজারণ বিভবের (0.00V) চেয়ে কম হয়।

    
• P ধাতুর জারণ বিভব \(E^0_{P/P^{2+}} = +0.88V\)
    
• হাইড্রোজেনের জারণ বিভব \(E^0_{H_2/H^+} = 0.00V\)

যেহেতু \(+0.88V > 0.00V\), P ধাতু হাইড্রোজেনের চেয়ে সহজে জারিত হয়। অর্থাৎ, P ধাতু হাইড্রোজেন অপেক্ষা বেশি সক্রিয় এবং এসিড থেকে হাইড্রোজেন প্রতিস্থাপন করতে পারে।
সুতরাং, উক্তি ii সঠিক।

iii. প্রমাণ \(H_2(g) (1atm)/H^+\) কে উদ্দীপকের Q তড়িৎদ্বারের সাথে যুক্ত করলে emf হবে +0.35V।

প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের (SHE) প্রমাণ বিভব 0.00V। যখন Q তড়িৎদ্বারকে প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বারের সাথে যুক্ত করা হয়, তখন একটি গ্যালভানিক কোষ গঠিত হবে। এই কোষের EMF হবে:

Q এর বিজারণ বিভব \(E^0_{Q^{2+}/Q} = +0.35V\)
হাইড্রোজেনের বিজারণ বিভব \(E^0_{H^+/H_2} = 0.00V\)

যে তড়িৎদ্বারের বিজারণ বিভব বেশি, সেটি ক্যাথোড হিসেবে কাজ করবে এবং সেখানে বিজারণ ঘটবে। যার বিজারণ বিভব কম, সেটি অ্যানোড হিসেবে কাজ করবে এবং সেখানে জারণ ঘটবে।

এখানে, \(E^0_{Q^{2+}/Q} (+0.35V) > E^0_{H^+/H_2} (0.00V)\) ।
সুতরাং, Q তড়িৎদ্বার ক্যাথোড (বিজারণ) এবং প্রমাণ হাইড্রোজেন তড়িৎদ্বার অ্যানোড (জারণ) হিসেবে কাজ করবে।

কোষের প্রমাণ EMF, \(E^0_{cell} = E^0_{cathode} - E^0_{anode}\)
\(E^0_{cell} = E^0_{Q^{2+}/Q} - E^0_{H^+/H_2}\)
\(E^0_{cell} = (+0.35V) - (0.00V)\)
\(E^0_{cell} = +0.35V\)

সুতরাং, উক্তি iii সঠিক।

যেহেতু তিনটি উক্তিই সঠিক, তাই সঠিক বিকল্প হলো i, ii ও iii।