एकांतर रासायनिक विद्युत रसायन (अंतर्गत प्रश्न-1)
अंतर्गत प्रश्न
3.1 आप कैसे निर्धारित करेंगे ${Mg}^{2+} \mid {Mg}$ प्रणाली के मानक इलेक्ट्रोड विभव?
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उत्तर
${Mg}^{2+} \mid {Mg}$ के मानक इलेक्ट्रोड विभव को मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड के संदर्भ में मापा जा सकता है, जो ${Pt_{(s)}}, {H_2(g)}(1 {~atm}) \mid {H_(a q)}^{+}(1 {M})$ द्वारा प्रतिनिधित्व किया जाता है।
एक सेल, जिसमें ${Mg} \mid {MgSO_4}({aq} 1 {M})$ एनोड के रूप में और मानक हाइड्रोजन इलेक्ट्रोड कैथोड के रूप में हो, स्थापित किया जाता है।
$ \hspace{2.4cm} {Mg}\left|{Mg}^{2+}({aq}, 1 {M}) \| {H}^{+}({aq}, 1 {M})\right| {H_2}({~g}, 1 \text { bar }), {Pt{(s)}} $
फिर, सेल के वि. वा. बल को मापा जाता है और इस मापे गए वि. वा. बल को मैग्नीशियम इलेक्ट्रोड के मानक इलेक्ट्रोड विभव के रूप में लिया जाता है।
$\begin{array}{ll} & \mathrm{Mg}\left|\mathrm{Mg} ^{2+}(1 \mathrm{M})\right|\left|\mathrm{H} ^{+}(1 \mathrm{M})\right| \mathrm{H}_2,(1 \mathrm{~atm}), \mathrm{Pt} \\ & \mathrm{E} _{\text {cell }} ^{\mathrm{o}}=\mathrm{E} _{\mathrm{H} ^{+}, 1 / 2 \mathrm{H}_2}-\mathrm{E} _{\mathrm{Mg} ^{2+}, \mathrm{Mg}} \\ \text { Put } & \mathrm{E} _{\mathrm{H} ^{+}, 1 / 2 \mathrm{H}_2} ^o=0 . \\ \text { Hence, } \quad & \mathrm{E} _{\mathrm{Mg} ^{2+}, \mathrm{Mg}}^{\circ}=-\mathrm{E} _{\text {cell }}^o\end{array}$
3.2 क्या आप लेड अमोनियम सल्फेट के घोल को लेड बर्तन में संग्रहित कर सकते हैं?
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उत्तर
जिंक कांच के अपेक्षाकृत अधिक अभिक्रियाशील होता है। इसलिए, यह कॉपर सल्फेट के घोल से कॉपर को विस्थापित करता है निम्नलिखित तरीके से:
$ \hspace{2.5cm} \mathrm{Zn}(s)+\mathrm{CuSO}_4(a q) \longrightarrow \mathrm{ZnSO}_4(a q)+\mathrm{Cu}(s) $
इसलिए, जिंक, $\mathrm{CuSO}_4$ घोल के साथ अभिक्रिया करता है। इसलिए, हम लेड सल्फेट के घोल को जिंक बर्तन में संग्रहित नहीं कर सकते हैं।
3.3 मानक इलेक्ट्रोड विभव के तालिका की सलाह लें और उपयुक्त शर्तों के तहत तीन पदार्थों का सुझाव दें जो लोहा आयन को ऑक्सीकृत कर सकते हैं।
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उत्तर
लोहे के द्विपाशवीय आयनों के ऑक्सीकरण का अर्थ यह है कि निम्नलिखित अभिक्रिया होनी चाहिए :
$ \hspace{2.5cm} \mathrm{Fe}^{2+} \longrightarrow \mathrm{Fe}^{3+}+e^{-} ; \mathrm{E} _{\mathrm{ox}}^{\circ}=-0.77 \mathrm{~V} $
केवल उन पदार्थों के ऑक्सीकरण $\mathrm{Fe}^{2+}$ को $\mathrm{Fe}^{3+}$ में कर सकते हैं जो बलपूर्वक ऑक्सीकरणक एजेंट हों और जिनके अपचयन विभव धनात्मक हों तथा 0.77 V से अधिक हों ताकि सेल अभिक्रिया के वि. वा. बल धनात्मक हो। यह वह तत्व हैं जो विद्युत रासायनिक श्रेणी में $\mathrm{Fe}^{3+} / \mathrm{Fe}^{2+}$ के नीचे स्थित हों, जैसे कि $\mathrm{Br}_2, \mathrm{Cl}_2$ और $\mathrm{F}_2$।