বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষ: উপাদানগুলি, তারা কীভাবে কাজ করে, প্রকার, উদাহরণ - রসায়ন - 2025

তাড়িত কোষ ডিভাইসের যা রাসায়নিক বিক্রিয়ার পাস যেখানে রাসায়নিক শক্তি বৈদ্যুতিক শক্তি বা তদ্বিপরীত রূপান্তরিত হয়। এই কোষগুলি বৈদ্যুতিন রাসায়নিকের হৃদয় তৈরি করে, আত্মা দুটি রাসায়নিক প্রজাতির মধ্যে স্বতঃস্ফূর্তভাবে বা না ঘটতে পারে এমন বৈদ্যুতিনগুলির সম্ভাব্য বিনিময় হয়।

দুটি প্রজাতির মধ্যে একটি অক্সাইড করে, ইলেকট্রন হারায়, অন্যটি হ্রাস পায়, স্থানান্তরিত ইলেকট্রন অর্জন করে। সাধারণত, যে প্রজাতিগুলি হ্রাস পেয়েছে তা হ'ল দ্রবণের ধাতব কেশন যা ইলেক্ট্রন অর্জন করে বৈদ্যুতিকভাবে একই ধাতুর তৈরি ইলেক্ট্রোডে জমা হয়। অন্যদিকে, যে প্রজাতিগুলি অক্সিডাইজ করে সেগুলি একটি ধাতু, ধাতব কেশনগুলিতে পরিণত হয়।

ড্যানিয়েলের একটি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কক্ষের জন্য চিত্র। সূত্র: রেহুয়া

উদাহরণস্বরূপ, উপরের চিত্রটি ড্যানিয়েলের সেলকে উপস্থাপন করে: সমস্ত বৈদ্যুতিক রাসায়নিক কোষের মধ্যে সর্বাধিক সহজ। ধাতব জিংক ইলেক্ট্রোড অক্সিডাইজ করে, জেডএন ²⁺ কেটিকে জলীয় মাধ্যমে ছাড়ায়। এটি বাম দিকে ZnSO ₄ ধারকটিতে ঘটে ।

ডানদিকে, CuSO _{4 যুক্ত} দ্রবণটি হ্রাস করা হয়, যা তামা বৈদ্যুতিনের উপর জমা হওয়া ধাতব তামাতে Cu ²⁺ কেশনগুলি রূপান্তর করে । এই প্রতিক্রিয়াটির বিকাশের সময়, বৈদ্যুতিনগুলি একটি বাহ্যিক সার্কিটের মাধ্যমে তার প্রক্রিয়াগুলি সক্রিয় করে; এবং সুতরাং, একটি দলের অপারেশন জন্য বৈদ্যুতিক শক্তি প্রদান।

বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষের উপাদান

electrodes

বৈদ্যুতিক স্রোতগুলি বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষগুলিতে উত্পন্ন বা গ্রহণ করা হয়। বৈদ্যুতিনের পর্যাপ্ত প্রবাহ নিশ্চিত করতে অবশ্যই এমন উপকরণ থাকতে হবে যা বিদ্যুতের ভাল চালক হয়। ইলেকট্রোড এবং বহির্মুখী সার্কিটটি এখানে আসে, তামা, সিলভার বা সোনার তারের সরবরাহ করা হয়।

ইলেক্ট্রোডগুলি এমন পদার্থ যা এমন পৃষ্ঠ সরবরাহ করে যেখানে বৈদ্যুতিক রাসায়নিক কোষগুলিতে প্রতিক্রিয়াগুলি ঘটে। তাদের মধ্যে ঘটে যাওয়া প্রতিক্রিয়ার উপর নির্ভর করে দুটি প্রকার রয়েছে:

-নোড, ইলেক্ট্রোড যেখানে জারণ ঘটে

-ক্যাডোড, ইলেক্ট্রোড যেখানে হ্রাস ঘটে

ইলেক্ট্রোডগুলি একটি প্রতিক্রিয়াশীল উপাদান দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে, যেমন ড্যানিয়েলের কোষের ক্ষেত্রে (দস্তা এবং তামা); বা, কোনও জড় পদার্থের যেমন এটি প্ল্যাটিনাম বা গ্রাফাইট তৈরি হয়ে গেলে ঘটে।

আনোড দ্বারা প্রকাশিত ইলেকট্রনগুলি ক্যাথোডে পৌঁছাতে হবে; তবে কোনও সমাধানের মাধ্যমে নয়, একটি ধাতব তারের মাধ্যমে যা উভয় বৈদ্যুতিনকে একটি বাহ্যিক সার্কিটের সাথে সংযুক্ত করে।

বৈদ্যুতিন সংশ্লেষ

ইলেক্ট্রোডকে ঘিরে যে দ্রবণটি রয়েছে সেগুলিও একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, কারণ এটি শক্তিশালী বৈদ্যুতিন দিয়ে সমৃদ্ধ হয়; যেমন: কেসিএল, কেএনও ₃, ন্যাকএল ইত্যাদি এই আয়নগুলি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে, আনোড থেকে ক্যাথোডের দিকে ইলেক্ট্রনের স্থানান্তরিত হওয়ার পাশাপাশি প্রজাতির সাথে যোগাযোগের জন্য ইলেক্ট্রোডগুলির কাছাকাছি হয়ে তাদের চালনাও হ্রাস করতে পারে favor

উদাহরণস্বরূপ, সমুদ্রের জল আয়নগুলির নিবিড় ঘনত্বের সাথে পাতিত পানির তুলনায় বিদ্যুত সঞ্চালন করে। এ কারণেই বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষগুলির উপাদানগুলির মধ্যে শক্তিশালী বৈদ্যুতিন সংশ্লেষ ঘটে।

স্যালাইন ব্রিজ

সমাধানের আয়নগুলি চার্জের মেরুকরণের ফলে বৈদ্যুতিনগুলিকে ঘিরে শুরু করে। ক্যাথোডের চারপাশের সমাধানটি নেতিবাচকভাবে চার্জ হতে শুরু করে, যেমন কেশনগুলি হ্রাস পাচ্ছে; ড্যানিয়েল কোষের ক্ষেত্রে, ক্যাথোডে ধাতব তামা হিসাবে জমা হলে Cu ²⁺ কেশন হয়। সুতরাং, ইতিবাচক চার্জের ঘাটতি হতে শুরু করে।

এই স্থানে লবণ সেতু চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখতে এবং ইলেক্ট্রোডগুলিকে মেরুকরণ থেকে বিরত রাখে inter একপাশে অথবা ক্যাথোড এর কুঠরি দিকে, লবণ সেতু cations মাইগ্রেট হবে, নয়তো কে ^{+ +} বা Zn ²⁺, স্থানচ্যুত করার ছেদ ²⁺ পুড়িয়ে ফেলল। ইতিমধ্যে, ₃ নং ^- আয়নগুলি লবণ ব্রিজ থেকে অ্যানোড বগিটির দিকে সরে যাবে, জেডএন ²⁺ কেশনগুলির ক্রমবর্ধমান ঘনত্বকে নিরপেক্ষ করতে ।

লবণের সেতুটি লবণের একটি স্যাচুরেটেড দ্রবণ দিয়ে গঠিত, এর প্রান্তটি একটি জেল দ্বারা আবৃত থাকে যা আয়নগুলির জন্য প্রবেশযোগ্য, তবে পানির জন্য দুর্গম।

বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষের প্রকারগুলি এবং কীভাবে তারা কাজ করে

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেল কীভাবে কাজ করে তা নির্ভর করে এটি কী প্রকারের। মূলত দুটি প্রকার রয়েছে: গ্যালভ্যানিক (বা ভোল্টায়িক) এবং বৈদ্যুতিন বিদ্যুত।

তাড়িত

ড্যানিয়েলের সেল গ্যালভ্যানিক ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেলের উদাহরণ। তাদের মধ্যে প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে এবং ব্যাটারির সম্ভাবনা ইতিবাচক হয়; সম্ভাবনা তত বেশি, সেল যত বেশি বিদ্যুত সরবরাহ করবে।

কোষ বা ব্যাটারি হ'ল গ্যালভ্যানিক কোষ: দুটি ইলেক্ট্রোডের মধ্যে রাসায়নিক সম্ভাবনা বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় যখন কোনও বাহ্যিক সার্কিট তাদের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। সুতরাং, ইলেক্ট্রনগুলি আনোড থেকে স্থানান্তরিত হয়, ব্যাটারিটি সংযুক্ত রয়েছে এমন সরঞ্জামগুলিকে জ্বলিত করে এবং সরাসরি ক্যাথোডে ফিরে আসে।

তড়িদ্

বৈদ্যুতিক কোষগুলি হ'ল যাদের প্রতিক্রিয়া স্বতঃস্ফূর্তভাবে ঘটে না, যদি না তাদের বাহ্যিক উত্স থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি সরবরাহ করা হয়। এখানে বিপরীত ঘটনাটি ঘটে: বিদ্যুৎটি স্ব-স্বতঃস্ফূর্ত রাসায়নিক বিক্রিয়াকে বিকশিত করতে দেয়।

এই ধরণের কোষের মধ্যে সর্বাধিক পরিচিত এবং সর্বাধিক মূল্যবান প্রতিক্রিয়া ঘটে তা হ'ল বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ।

রিচার্জেবল ব্যাটারিগুলি ইলেক্ট্রোলাইটিক এবং একই সময়ে গ্যালভ্যানিক কোষগুলির উদাহরণ: এগুলি তাদের রাসায়নিক বিক্রিয়াগুলি বিপরীত করতে এবং পুনরায় ব্যবহারের জন্য প্রাথমিক অবস্থার পুনঃপ্রকাশ করতে পুনরায় চার্জ করা হয়।

উদাহরণ

ড্যানিয়েলের সেল

নিম্নলিখিত রাসায়নিক সমীকরণটি ড্যানিয়েলের কোষের প্রতিক্রিয়ার সাথে মিলে যায় যেখানে দস্তা এবং তামা অংশ নেয়:

জেডএন (গুলি) + কিউ ²⁺ (একা) → জেএনএন ²⁺ (একা) + কিউ (গুলি)

তবে কিউ ²⁺ এবং জেডএন ²⁺ কেশনগুলি একা নয় তবে সাথে রয়েছে অ্যানিয়ান্স এসও ₄ ^2- । এই ঘরটি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:

Zn - ZnSO ₄ - - CuSO ₄ - ঘন

ড্যানিয়েলের সেল যেকোন পরীক্ষাগারে তৈরি করা যেতে পারে, বৈদ্যুতিনবিদ্যার সূচনার অনুশীলন হিসাবে খুব ঘন ঘন। Cu ²⁺ যেমন Cu হিসাবে জমা হয়, CuSO ₄ সমাধানের নীল রঙ ধীরে ধীরে বিবর্ণ হয়ে যায়।

প্লাটিনাম হাইড্রোজেন কোষ

এমন কোনও সেল কল্পনা করুন যা হাইড্রোজেন গ্যাস গ্রহণ করে, ধাতব রৌপ্য উত্পাদন করে এবং একই সাথে বিদ্যুৎ সরবরাহ করে। এটি প্ল্যাটিনাম এবং হাইড্রোজেন কোষ এবং এর সাধারণ প্রতিক্রিয়া নিম্নরূপ:

2AgCl (গুলি) + এইচ ₂ (ছ) → ₂ অগ (গুলি) + 2 এইচ ⁺ + 2 সিএল ^-

এখানে আনোডের বগিতে আমাদের একটি জড় প্ল্যাটিনাম ইলেক্ট্রোড রয়েছে, জলে ডুবে আছে এবং বায়বীয় হাইড্রোজেনে পাম্প করে। এইচ ₂ কে এইচ ⁺ তে অক্সিডাইজ করা হয় এবং তার ইলেকট্রনগুলিকে একটি ধাতব সিলভার ইলেক্ট্রোড দিয়ে ক্যাথোড বগিতে দুধযুক্ত এগ্রিসিএল বৃষ্টিপাত দেয়। এই রৌপ্যটিতে এজিসিএল হ্রাস পাবে এবং বৈদ্যুতিনের ভর বৃদ্ধি পাবে will

এই ঘরটি উপস্থাপন করা যেতে পারে:

Pt, H ₂ - H ⁺ - - Cl ^-, AgCl - Ag

ডাউনস সেল

এবং অবশেষে, আমাদের মধ্যে ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষগুলির মধ্যে ফিউজড সোডিয়াম ক্লোরাইড রয়েছে যা ডাউনস সেল হিসাবে বেশি পরিচিত। এখানে বিদ্যুৎ ব্যবহার করা হয় যাতে গলিত নাসিএল একটি ভলিউম ইলেক্ট্রোডগুলির মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, যার ফলে তাদের মধ্যে নিম্নলিখিত প্রতিক্রিয়া দেখা দেয়:

2Na ⁺ (l) + 2e ^- → 2 না (গুলি) (ক্যাথোড)

2Cl ^- (ঠ) → যোগাযোগ Cl ₂ (ছ) + + 2e ^- (ধনধ্রুব)

2NaCl (l) → 2Na (s) + Cl ₂ (g) (বিশ্ব প্রতিক্রিয়া)

সুতরাং, বিদ্যুত এবং সোডিয়াম ক্লোরাইডের জন্য ধন্যবাদ, ধাতব সোডিয়াম এবং ক্লোরিন গ্যাস প্রস্তুত করা যেতে পারে।

তথ্যসূত্র

1. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি (2008)। রসায়ন (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ শেখা।
2. উইকিপিডিয়া। (2020)। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষ পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
3. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (জানুয়ারী 29, 2020) বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষ পুনরুদ্ধার করা: চিন্তো ডটকম থেকে
4. আর শিপ (SF)। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষ থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: হাইপারফিজিক্স.ফাই- অ্যাস্টারস.এসইউ.ইডু
5. Chemicool। (2017)। বৈদ্যুতিন রাসায়নিক সংজ্ঞা পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কেমিকুল.কম
6. প্যাট্রিসিয়া জাঙ্কোভস্কি। (2020)। ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল সেল কী? - কাঠামো ও ব্যবহারসমূহ। অধ্যয়ন. থেকে উদ্ধার: অধ্যয়ন.কম
7. কিমিতি (মার্চ 3, 2011) বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কোষ। রসায়ন ও বিজ্ঞান। উদ্ধার করা হয়েছে: laquimicaylaciencia.blogspot.com থেকে