গ্যালভানিক কোষ

অনুশীলনের প্রশ্ন

1. ১

   বাংলাদেশের গ্রামাঞ্চলে রাতে চলাচলের জন্য টর্চলাইটে ব্যবহৃত সাধারণ ড্রাই সেলে (dry cell বা শুষ্ক কোষ) অ্যানোড (anode) হিসেবে কোনটি কাজ করে?

   1. ক

      কার্বন বা গ্রাফাইট দণ্ড

   2. খ

      দস্তা বা জিংকের তৈরি চোঙ

   3. গ

      ম্যাঙ্গানিজ ডাইঅক্সাইডের লেই

   4. ঘ

      অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইডের আর্দ্র লেই

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   খ) দস্তা বা জিংকের তৈরি চোঙ

   1. ড্রাই সেলে বাইরের পাতলা পাত্র বা সিলিন্ডারটি দস্তা বা জিংক (Zn) ধাতু দ্বারা তৈরি, যা ঋণাত্মক তড়িৎদ্বার বা অ্যানোড হিসেবে কাজ করে।

   $$\text{Zn}(s) \rightarrow \text{Zn}^{2+}(aq) + 2e^-$$

   2. অ্যানোডে জিংক ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়, এবং মাঝের কার্বন দণ্ডটি ক্যাথোড (ক্যাথোড = বিজারণ) হিসেবে কাজ করে।
2. ২

   সিলেটের একটি বিজ্ঞান মেলায় সুমাইয়া একটি তাজা রসালো কাগজি লেবুর মধ্যে একটি জিংক (Zn) পাত এবং একটি কপার (Cu) পাত সমান্তরালভাবে প্রবেশ করিয়ে লেবু ব্যাটারি তৈরি করল। বহিঃস্থ তারের মধ্য দিয়ে ইলেকট্রন জিংক পাত থেকে কপার পাতের দিকে প্রবাহিত হওয়ার মূল কারণ কী?

   1. ক

      জিংক কপারের চেয়ে অধিক সক্রিয় ধাতু হওয়ায় জিংক সহজে ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়

   2. খ

      কপার জিংকের চেয়ে অধিক সক্রিয় ধাতু হওয়ায় কপার পাত থেকে জিংকে ইলেকট্রন আকর্ষিত হয়

   3. গ

      লেবুর সাইট্রিক এসিড সরাসরি জিংক পাতের সাথে বিক্রিয়া করে বিদ্যুৎ সৃষ্টি করে

   4. ঘ

      কপার পাত অ্যানোড হিসেবে কাজ করে বিধায় তা বহিঃস্থ তারে ঋণাত্মক চার্জ পাঠায়

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   ক) জিংক কপারের চেয়ে অধিক সক্রিয় ধাতু হওয়ায় জিংক সহজে ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়

   1. ধাতুর সক্রিয়তা সিরিজে জিংক (Zn) কপারের (Cu) অনেক উপরে অবস্থিত, তাই জিংক অধিক সক্রিয় এবং ইলেকট্রন ত্যাগের প্রবণতা বেশি।

   $$\text{Zn}(s) \rightarrow \text{Zn}^{2+}(aq) + 2e^-$$

   2. জিংক পাত অ্যানোড হিসেবে ইলেকট্রন ত্যাগ করে, ফলে বহিঃস্থ পরিবাহী তারের মধ্য দিয়ে ইলেকট্রন জিংক (অ্যানোড) থেকে কপার পাতে (ক্যাথোড) প্রবাহিত হয়।
3. ৩

   ড্যানিয়েল কোষে বা গ্যালভানিক কোষে ব্যবহৃত 'লবণ সেতু'র (salt bridge) মূল ভূমিকা কী? এটি অপসারণ করলে কোষের বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায় কেন?

   উত্তর ও ব্যাখ্যা

   সঠিক উত্তর:

   গ্যালভানিক কোষে লবণ সেতু দুটি অর্ধকোষের দ্রবণের মধ্যে পরোক্ষ সংযোগ স্থাপন করে তাদের বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা (electrical neutrality) বজায় রাখে এবং অভ্যন্তরীণ বর্তনী পূর্ণ করে। লবণ সেতু অপসারণ করলে অ্যানোড দ্রবণে অতিরিক্ত ধনাত্মক আয়ন (Zn²⁺) এবং ক্যাথোড দ্রবণে অতিরিক্ত ঋণাত্মক আয়ন (SO₄²⁻) পুঞ্জীভূত হয়ে তড়িৎ প্রবাহে বাধা সৃষ্টি করে, ফলে কোষের বিদ্যুৎ প্রবাহ তাৎক্ষণিকভাবে বন্ধ হয়ে যায়।

   1. লবণ সেতুর কাজ: লবণ সেতুতে থাকা নিষ্ক্রিয় লবণের (যেমন KCl বা KNO₃) অ্যানায়ন ও ক্যাটায়ন অর্ধকোষদ্বয়ে স্থানান্তরিত হয়ে অতিরিক্ত চার্জ প্রশমিত করে কোষের বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা রক্ষা করে।
   2. অপসারণের প্রভাব: লবণ সেতু সরিয়ে নিলে অভ্যন্তরীণ বর্তনী বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং অর্ধকোষদ্বয়ে চার্জ জমে যাওয়ার কারণে কোষ বিভব দ্রুত শূন্য হয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ হয়।