ونٹ 3 ایکٹروکیمسٹری (انٹیکسٹ سوالات-5)

جواب

پیدل اسٹوریج بیٹری میں ایک پیدل اینوڈ، ایک پیدل اوکسائیڈ $\left({PbO_2}\right)$ کے ساتھ پکی پیدل گرڈ کا ایک سرخوش، اور ایک $38 \%$ سولوشن جس میں سولفیک ایسیڈ $\left({H_2} {SO_4}\right)$ رہتا ہے، اس طرح کا ایک ایلیکٹرولائٹ ہوتا ہے۔

جب بیٹری کا استعمال ہوتا ہے، تو درج ذیل سیل کی رد عملیات ہوتی ہیں:

اینوڈ پر : $\quad{Pb}(s)+{SO}_4^{2-}(a q) \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 e^{-} \quad\quad\quad\quad\quad (i)$

سینک پر : ${PbO}_2(s)+{SO}_4^{2-}(a q)+4 {H}^{+}(a q)+2 e^{-} \longrightarrow {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)\quad\quad\quad\quad\quad (ii)$

مکمل سیل کی رد عملیات کی تفصیل درج ذیل ہے،

$\quad\quad\quad\quad\quad {Pb}(s)+{PbO}_2({~s})+2 {H}_2 {SO}_4(a q) \longrightarrow 2 {PbSO}_4(s)+2 {H}_2 {O}(l)$

بیٹری کو چارج کرتے ہوئے، رد عملیات کا مکمل طور پر عکس رد عملیات ہوتی ہے، یعنی، اینوڈ اور سینک پر رکھی گئی ${PbSO}_4$ کو واپس Pb میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور ${PbO}_2$ اور ${H}_2 {SO}_4$ دوبارہ تولید ہوتا ہے۔

رد عملیات (i) کا عکس رد عملیات کا عکس ہوگا، اور اس لیے سینک پر ہوگا۔ رد عملیات (ii) کا عکس رد عملیات کا عکس ہوگا، اور اس لیے اینوڈ پر ہوگا۔

جواب

میتھین اور میتھیلین کو فیوڈ سیلز میں وقود کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

جواب

رین سیزن میں خاص طور پر آئرن کی سطح پر موجود ایک پانی کی لیٹر خاص طور پر آسمان کے حمضی اوکائیڈس جیسے ${CO}_2, {SO}_2$ إلخ کو حل کر کے حمض بنا دیتی ہے جو ${H}^{+}$ انجیئن کو منتقل کرتے ہوئے تقسیم ہوتے ہیں۔

$$ {H}_2 {O}+{CO}_2 \longrightarrow {H}_2 {CO}_3 \rightleftharpoons 2 {H}^{+}+{CO}_3^{2-} $$

${H}^{+}$ انجیئن کے موجود ہونے کے بعد آئرن کہیں ایک جگہ پر ایلیکٹران کو منتقل کر کے فریز انجیئن بنانے لگتا ہے، یعنی اس کی رد عملیات ہوتی ہے۔ اس طرح اس جگہ کو اینوڈ کے طور پر کال کیا جاتا ہے۔ اس طرح منتقل ہونے والے ایلیکٹران آئرن کے ذریعے دوسری جگہ تک پہنچ کر ${H}^{+}$ انجیئن اور حل ہونے والا اوزیج کو یہ ایلیکٹران مل کر رد عملیات ہوتی ہے۔ اس طرح اس جگہ کو سینک کے طور پر کال کیا جاتا ہے:

$ \text{\hspace{0.5mm}At anode :} \quad\hspace{1.5mm}{Fe}(s) \longrightarrow {Fe}^{2+}(a q)+2 e^{-} $

$ \text{At cathode :} \quad {O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q)+4 e^{-} \longrightarrow 2 {H}_2 {O}(l) $

مکمل رد عملیات : $\quad 2 {Fe}(s)+{O}_2(g)+4 {H}^{+}(a q) \longrightarrow 2 {Fe}^{2+}(a q)+2 {H}_2 {O}(l)$

اس طرح، آئرن کی سطح پر ایک ایکٹروکیمیائی سیل کی تشکیل ہوتی ہے۔ فریز انجیئن کو آسمان کے اوزیج کے ذریعے دوبارہ رد عملیات کیا جاتا ہے، جس کے بعد یہ ${Fe}_2 {O}_3 .x {H}_2 {O}$ کے طور پر ہائیڈریٹڈ فیروس اوکائیڈ کے طور پر ہوتا ہے، جو روکت ہوتا ہے۔