ଏକକ 3 ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରସାୟନ (ଅନ୍ତର୍ଗତ ପ୍ରଶ୍ନ-5)
ଅନ୍ତର୍ଗତ ପ୍ରଶ୍ନ
3.13 ସୀସା ସଂଚୟ ବ୍ୟାଟେରୀର ପୁନଃଚାର୍ଜିଂ ରସାୟନ ଲେଖ, ପୁନଃଚାର୍ଜିଂ ସମୟରେ ଜଡିତ ସମସ୍ତ ପଦାର୍ଥଗୁଡିକୁ ଉଲ୍ଲେଖ କରି।
Show Answer
ଉତ୍ତର
ଏକ ସୀସା ସଂଚୟ ବ୍ୟାଟେରୀରେ ଏକ ସୀସା ଆନୋଡ, ସୀସା ଅକ୍ସାଇଡ $\left({PbO_2}\right)$ ପରିପୂର୍ଣ୍ଣ ଏକ ସୀସା ଜାଲି କ୍ୟାଥୋଡ ଭାବରେ ଏବଂ ଏକ $38 \%$ ସଲ୍ଫ୍ୟୁରିକ୍ ଏସିଡ୍ $\left({H_2} {SO_4}\right)$ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ବିଶ୍ଳେଷ୍ୟ ଭାବରେ ରହିଥାଏ।
ବ୍ୟାଟେରୀ ବ୍ୟବହାର ହେଉଥିବା ସମୟରେ, ନିମ୍ନଲିଖିତ ସେଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟାଗୁଡିକ ଘଟେ:
ଆନୋଡରେ : $\quad{Pb}(s)+{SO}_4^{2-}(a q) \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 e^{-} \quad\quad\quad\quad\quad (i)$
କ୍ୟାଥୋଡରେ : ${PbO}_2(s)+{SO}_4^{2-}(a q)+4 {H}^{+}(a q)+2 e^{-} \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)\quad\quad\quad\quad\quad (ii)$
ସମୁଦାୟ ସେଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହେଉଛି,
$\quad\quad\quad\quad\quad {Pb}(s)+{PbO}_2({~s})+2 {H}_2 {SO}_4(a q) \longrightarrow 2 {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)$
ବ୍ୟାଟେରୀ ଚାର୍ଜ କରିବା ସମୟରେ, ବିପରୀତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ, ଅର୍ଥାତ୍, ${PbSO}_4$ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ୍ ଉପରେ ଜମା ହୋଇଥିବା Pb ଏବଂ ${PbO}_2$ ରେ ପରିଣତ ହୁଏ ଏବଂ ${H}_2 {SO}_4$ ପୁନରୁତ୍ପାଦିତ ହୁଏ।
ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (i)ର ବିପରୀତ ହେବ ରିଡକ୍ସନ ଏବଂ ସେଥିପାଇଁ କ୍ୟାଥୋଡରେ ଘଟିବ। ପ୍ରତିକ୍ରିୟା (ii)ର ବିପରୀତ ହେବ ଅକ୍ସିଡେସନ ଏବଂ ସେଥିପାଇଁ ଆନୋଡରେ ଘଟିବ।
3.14 ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ବ୍ୟତୀତ ଅନ୍ୟ ଦୁଇଟି ପଦାର୍ଥର ନାମ ସୂଚନ କର ଯାହାକୁ ଇନ୍ଧନ ସେଲ୍ରେ ଇନ୍ଧନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
Show Answer
ଉତ୍ତର
ମିଥେନ୍ ଏବଂ ମିଥାନଲ୍ ଇନ୍ଧନ ସେଲ୍ରେ ଇନ୍ଧନ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ।
3.15 ବ୍ୟାଖ୍ୟା କର କିପରି ଲୌହର କଳଙ୍କିତ ହେବା ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରାସାୟନିକ ସେଲ୍ ସ୍ଥାପନ ଭାବରେ କଳ୍ପନା କରାଯାଏ।
Show Answer
ଉତ୍ତର
ଲୌହର ପୃଷ୍ଠରେ ଥିବା ଜଳ ସ୍ତର (ବିଶେଷକରି ବର୍ଷା ଋତୁରେ) ବାୟୁର ଅମ୍ଳୀୟ ଅକ୍ସାଇଡ୍ ଯେପରିକି ${CO}_2, {SO}_2$ ଆଦିକୁ ଦ୍ରବୀଭୂତ କରି ଏସିଡ୍ ଗଠନ କରେ ଯାହା ବିଚ୍ଛେଦିତ ହୋଇ ${H}^{+}$ ଆୟନ୍ ଦେଇଥାଏ।
$$ {H}_2 {O}+{CO}_2 \longrightarrow {H}_2 {CO}_3 \rightleftharpoons 2 {H}^{+}+{CO}_3^{2-} $$
${H}^{+}$ ଆୟନ୍ ଉପସ୍ଥିତିରେ, ଲୌହ କେତେକ ସ୍ଥାନରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ହରାଇ ଫେରସ୍ ଆୟନ୍ ଗଠନ କରେ, ଅର୍ଥାତ୍ ଏହାର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ଘଟେ। ତେଣୁ, ଏହି ସ୍ଥାନଟି ଆନୋଡ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ। ଏହିପରି ମୁକ୍ତ ହୋଇଥିବା ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡିକ ଧାତୁ ମାଧ୍ୟମରେ ଗତି କରି ଅନ୍ୟ ଏକ ସ୍ଥାନରେ ପହଞ୍ଚେ ଯେଉଁଠାରେ ${H}^{+}$ ଆୟନ୍ ଏବଂ ଦ୍ରବୀଭୂତ ଅମ୍ଳଜାନ୍ ଏହି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଗୁଡିକୁ ଗ୍ରହଣ କରେ ଏବଂ ରିଡକ୍ସନ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଘଟେ। ତେଣୁ, ଏହି ସ୍ଥାନଟି କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଭାବରେ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ:
$ \text{\hspace{0.5mm}ଆନୋଡରେ :} \quad\hspace{1.5mm}{Fe}(s) \longrightarrow {Fe}^{2+}(a q)+2 e^{-} $
$ \text{କ୍ୟାଥୋଡରେ :} \quad {O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q)+4 e^{-} \longrightarrow 2 {H}_2 {O}(l) $
ସମୁଦାୟ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ହେଉଛି : $\quad 2 {Fe}(s)+{O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q) \longrightarrow 2 {Fe}^{2+}(a q)+2 {H}_2 {O}(l)$
ଏହିପରି ଭାବରେ, ପୃଷ୍ଠରେ ଏକ ବିଦ୍ୟୁତ୍ ରାସାୟନିକ ସେଲ୍ ସ୍ଥାପିତ ହୁଏ। ଫେରସ୍ ଆୟନ୍ ଗୁଡିକ ପରବର୍ତ୍ତୀ ସମୟରେ ବାୟବୀୟ ଅମ୍ଳଜାନ୍ ଦ୍ୱାରା ଆହୁରି ଅକ୍ସିଡାଇଜ୍ଡ୍ ହୋଇ ଫେରିକ୍ ଆୟନ୍ ଗଠନ କରେ ଯାହା ଜଳ ଅଣୁ ସହିତ ମିଶି ଜଳୀଭୂତ ଫେରିକ୍ ଅକ୍ସାଇଡ୍, ${Fe}_2 {O}_3 .x {H}_2 {O}$, ଗଠନ କରେ ଯାହା କଳଙ୍କି।