સાંદ્રતા કોષ

સાંદ્રતા કોષ એટલકેકે કોન્સન્ટ્રેશન સેલમાં બંને બાજુ એક સમાન વિધુતધ્રુવ હોય છે અહીં આપણી પાસે ડાબી બાજુ ઝિંકનો વિધુતદ્રૂવ છે અને જમણિ બાજુ પણ ઝિંકનો વિધુતધ્રુવ છે તમને ફક્ત તફાવ તેસાંદ્રતામાં જોવા મળે છે આપણી પાસે ડાબી બાજુ ઝીંક સલ્ફેટનો ૦.૧૦ મોલાર દ્રાવણ છે અને જમણી બાજુ ઝીંક સલ્ફેટનું ૧.૦ મોલાર દ્રાવણ છે આમ ડાબી બાજુ સાંદ્રતા ઓછી છે અને જમણી બાજુ સાંદ્રતા વધારે છે સાંદ્રતા હંમેશા એક સમાન થવાનો પ્રયત્ન કરે છે અને આ ખુબજ ઓછો વોલ્ટેજ ઉત્ત્પન કરવા માટે પૂરતું છે તો આપણે આ બંને સાંદ્રતાને એક સમાન કઈ રીતે બનાવી શકીયે સૌપ્રથમ આપણે ઓછી સાંદ્રતા તરફ ધ્યાન આપીયે અહીં આ બાજુ આપણે સાંદ્રતા વધારવાની જરૂર છે આપણે દ્રાવણમાં રહેલા Zn ૨ પ્લસ આયર્નની સાંદ્રતા વધારીને તે કરી શકીયે આપને ઝીંક ૨ પ્લસની સાંદ્રતા કઈ રીતે વધારી શકીયે ? જો આપણે આ ઝિન્કનું રૂપાંતર Zn ૨ પ્લસ આયર્નમાં કરીયે તો Zn ૨ પ્લસની સાંદ્રતા વધારી શકાય જો ધન ઝીંક ZN ૨ પ્લસ આયનમાં ફેરવાય તો ઓસિડેશન થયું એમ કહેવાય આમ અહીં ઓછી સાંદ્રતા વળી બાજુ આગળ ઓક્સીડેશનની પ્રક્રિયા થાય છે અહીં આ બાજુ ઓક્સિડેશન થાય છે માટે આપણે તે પ્રક્રિયા અહીં નીચે લખીશું આપણે ઓક્સીડેશનની પ્રક્રિયા આપણે ઓક્સીડેશનની પ્રક્રિયા અહીં લખીયે ધન ઝીંક ZN ૨ પ્લસ આયનમાં ફેરવાય છે આ પ્રમાણે હું અહીં નીછે ૦.૧૦ મોલાર લખીશ કારણકે તેને આ બાજુથી અલગ કરી શક્ય વત્તા ૨ લેલેકટ્રોન ધન ઝીંક ૨ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવીને ZN ૨ પ્લસ આયનમાં ફેરવાય છે હવે અહીં આ બે લેલેકટ્રોન આ ટર્મથી પસાર થાય છે જેના કારણે આપણે વિધુતપ્રવાહ ઉત્ત્પન કરી શકીયે હવે આપણે વધુ સાંદ્રતા વળી બાજુ વિશે વિચારીયે વધુ સ્નાદ્રતા વળી બાજુ આગળ આપણે સાંદ્રતા ઘટાડવાની જરૂર છે આપણે અહીં ZN ૨ પ્લસ આયર્નની સાંદ્રતા ઘટાડવાની જરૂર છે જો આપણે દ્રાવણમાંથી ZN ૨ પ્લસ આયર્નને દૂર કરી લઈએ તો તેની સાંદ્રતા ઘટાડી શકાય ZN ૨ પ્લસ આયર્ન બે ઇલેક્ટ્રોન મેળવીને ધન ઝીંકમાં રૂપાંતરિત થાય તો તે કરી શકાય ઇલેક્ટ્રોન મેળવવું એટલે રીડક્સન આમ વધુ સ્નાદ્રતા વળી બાજુ આગળ રીડક્સન પ્રક્રિયા થાય છે તો આપણે અહીં રીડક્સનની પ્રક્રિયા લખીશું જે વધુ સ્નાદ્રતા વળી બાજુ આગળ થાય છે ત્યાં ZN ૨ પ્લસ આયર્ન જેની સનદરત ૧.૦ મોલાર છે તે ૨ ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને તેનું રૂપાંતરણ ધન ઝીંકમાં થાય છે હવે અહીં આપણે ટેનની સનપૂર્ણ પ્રક્રિયા લખીશું તેના માટે આપણે આ બંને પ્રક્રિયાને ઉમેરીએ બે લેલેકટ્રોન બંને બાજુ છે તેથી તે કેન્સલ થાય જશે ધન ઝીંક પણ બંને બાજુ છે માટે તે પણ કેન્સલ થાય જાય માટે હવે આપણી પાસે ડાબી બાજુ ZN ૨ પ્લસ આયર્ન બાકી રહે ZN ૨ પ્લસ આયર્ન જેની પ્રારંભિક સાંદ્રતા ૧.૦ મોલાર છે તેવીજ રીતે આ પ્રક્રિયાની જમણી બાજુ આપણી પાસે ZN ૨ પ્લસ આયર્ન બાકી રહે જેની પ્રારંભિક સનદરત ૦.૧૦ મોલાર છે હવે આપણે આ સ્નાદ્રતા કોસનો વોલ્ટેજ કઈ રીતે ગણી શકીયે જો તમને યાદ હોય તો આપણે અગાઉના વિડીઓમાં નર્સ સમીકરણ જોય ગે હતા આપે તેનો ઉપયોગ કરીને કોષનું પોટેન્શલ શોધી શકીયે તો હવે આપણે અહીં નર્સ્ટનું સમીકરણ લખીશું આપણે જે કોષનું પોટેન્શલ શોધવા જાય રહ્યા છીએ તેનું વોલ્ટેજ બરાબર કોષનું પ્રમાણિત વોલ્ટેજ બરાબફર E ઝીરો ઓછા ૦.૦૫૯૨ ભાગ્ય એલેકટ્રોનના જે મૉલનું વાહન થાય રહ્યું છે તે જે સ્મોલ N થશે ગુણ્યાં લોગ ઓફ કેપિટલ Q આપણે અગુવાના વિડીઓમાં નર્સ્ટ સમીકરણનું આ સ્વરૂપ જોય ગયા હતા હવે આ Q શું છે તેના વિશે વિચારીયે સાંદ્રતા કોશ માટે Q શું લાય શકાય ? Q બરાબર ZN ૨ પ્લસ આયર્ન સાંદ્રતા ZN ૨ પ્લસ આયર્નની સાંદ્રતા અને અહીં અન્સમાં ઓછી સાંદ્રતા વળી બાજુ આવશે ઍલેકે આ બાજુ ભાગ્ય ZN ૨ પ્લસ આયર્નની સનદરત આની સાંદ્રતા અને છેદમાં વધુ સાંદ્રતા વળી બાજુ આવે માટે આના બરાબર ૦.૧૦ મોલાર ભગ્ય ૧.૦ મોલાર ૦.૧૦ મોલાર ભાગ્ય ૧.૦ મોલાર આમ Q બરાબર આ થશે હવે આપણે કોષના પ્રમનાઈટ પોટેન્શલ વિશે વિચારીયે E ઝીરો અહીં આ ઉદાહરણમાં પ્રમાણિત કોષનું પોટેન્શલ શું થાય ? યાદ કરો કે પ્રમાણિત કોષનું પોટેન્શલ એ પ્રમનાઈટ શરતોને હેઠળ મળે છે તેથી ZN ૨ પ્લસ આયર્નનો એક મોલાર દરવાન તેના માટે આપણે અહીં તેના માટે આપણે અહીં રીડક્સન અર્ધ પ્રક્રિયા લખીયે ZN ૨ પ્લસ આયર્ન જેનું દ્રાવણ ૧.૦ મોલાર છે રીડક્સન પ્રક્રિયા હોવાથી તે બે ઇલેક્ટ્રોન મેળવે છે અને પરિમાને તેનું રૂપાંતરણ ધન ઝીંકમાં થાય છે હવે જો તમે આ અર્ધ પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત રીડક્સન પોતેનસલનું ટેબલ જોવો તો આ રીડક્સન પ્રક્રિયા માટે પ્રમાણિત પોટેન્શલ માઈનસ ૦.૭૬ વોલ્ટ છે જો આપણે અહીં ઓક્સિડેશન અર્ધ પ્રક્રિયાની વાત કરીયે ઓક્સિડેશન અર્ધ પરકારીયા તો ધન ઝીંક ZN ૨ પ્લસ આયર્નમાં ફેરવાય છે આ ZN ૨ પ્લસ આયર્નની સાંદ્રતા ૧.૦ મોલાર હોવી જોયીયે કારણકે આપણે અહીં પ્રમાણિત સરોતો વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ ઓક્સિડેશન પ્રક્રિયા થાય ત્યારે તે બે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવે છે હવે જો આપણે પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શલની વાત કરીયે તો તે પ્રમાણિત રીડક્સન પોતેનસલનું વિરોધી થાય એટલેકે પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શલ ધન ૦.૭૬ વોલ્ટ થાય તેથી આપણે પ્રમાણિત કોષના પોટેન્શલની વાત કરીયે સ્ટાન્ડર સેલ પોટેન્શલની વાત કરીયે તો તેના બરાબર ૦ થાય અહીં પ્રમાણિત કોર્સનું પોટેન્શલ ૦ થાય અને તે યોગય છે કારણકે પ્રમાણિત સરોતો હેઠળ તમે એક સમાન સાંદ્રતાથી સરુવાત કરી રહ્યા છો તેથી તમને વોલ્ટેજનો તફાવત મળશે નહિ માટે પમાણિત કોર્સનું પોટેન્શલ ૦ થાય હવે આપણે આ કિંમત નાર્સ્ટના સમીકરમાં મુકીશું તો અહીં કોર્સનું પોટેન્શલ બરાબર કોષનું પોટેન્શલ E બરાબર પ્રમાણિત કોષનું પોટેન્શલ જે ૦ છે ઓછા ૦.૦૫૯૨ ભાગ્ય N હવે આ N શું થાય ? તેની કિંમત શું થાય તે યાદ કરવા આપણે અર્ધ પ્રક્રિયાને પાછી જોયીયે યાદ કરોકે અહીં એલેકટ્રોનના બે મૉલનું વાહન થાય રહ્યું છે માટે N બરાબર બે થાય N બરાબર બે ગુણ્યાં લોગ ઓફ Q Q ૦.૧૦ ના છેદમાં ૧.૦ છે ૦.૧૦ ભાગ્ય ૧.૦ હવે આપણે તેની ગણતરી કરવા કેલ્કયુલેટરનો ઉપયોગ કરીશું લોગ ઓફ ૦.૧૦ ભાગ્ય ૧.૦ જેના બરાબર આપણને માઈનસ ૧ મળે હવે તેનો ગુણાકાર આની સાથે કરીયે ગુણ્યાં માઈનસ ૦.૦૫૯૨ ભગ્ય ૨ હવે ટી બરાબર આપણને ૦.૦૨૯૬ મળે આમ આ કોષનું પોટેન્શલ બરાબર ૦.૦૨૯૬ વોલ્ટ થાય તમે જોય શકો કે આપણને અહીં પોટેન્ટ્સલ ધન મળે છે તેનો અર્થ એ થાય કે આ સ્વયંસ્ફૂરિત પ્રક્રિયા છે આ કોશુ તાક્ષણીત પોટેન્શલ છે તેથી જયારે આપણે આ સાંદ્રતાઓ વિશે વાત કરીયે ત્યારે આપણને આ કોષ પોટેન્શલ મળે છે અને તે તાક્ષણીત પોટેન્શલ છે જેનું મૂળ આપણને ધન મળે છે તમે જોય શકો છો કે આપણને આ વોલ્ટેજ ધન મળે છે પરંતુ તેનું મૂલ્ય ઘણું નાનું છે અને તે આ સાંદ્રતા વચ્ચેના તફાવતના કારણે છે હવે સાંદ્રતા જયારે એકબીજાની નજીક પહોંચે ત્યારે શું થાય? ત્યારે આ Q ની કિંમતમાં ફેરફાર થાય સનાડફ્રાટ જેમ જેમ એકબિજાની નજીક પહોંચે તેમ તે મસમય જતા Q કિંમત વધે છે પરિમાને આ કોષ પોટેન્શલની કિંમત ઘટે છે તે આપણે નાર્સ્ટના વિડીઓમાં જોય ગયા હતા હવે જયારે આ સાંદ્રતા એકબીજાને સમાન થાય ત્યારે શું થાય ? જયારે અહીં આ સાંદ્રતા અને આ સ્નાદ્રતા એક સમાન હશે ત્યારે Q બરાબર ૧ થાય માટે આપણે અહીં લખીયે જયારે સાંદ્રતા એક સમાન હોય જયારે સાંદ્રતા એક સમાન હોય ત્યારે Q બરાબર એક થાય Q નું મૂલ્ય ૧ થાય હવે જો Q બરાબર ૧ હોય તો શું થાય ? જો આપણે Q બરાબર ૧ લઈએ તો લોગ ઓફ વેન ૦ થશે આપણે અહીં આ સમીકરણ ફરીથી લખીયે કોષનું પોટેન્શલ બરાબર ૦ ઓછા ૦.૦૫૯૨ ભાગ્ય ૨ ગુણ્યાં લોગ ઓફ 1 લોગ ઓફ ૧ ઝીરો થાય માટે અહીં આ બધું જ ઝીરો થાય જશે અને કોષ પોટેન્શલ E બરાબર ૦ થાય અને તે યોગ્ય છે કારણકે સંદ્રત જયારે એકબીજાને સમાન હશે ત્યારે તે તેમની વચ્ચેનો વોલ્ટેજનો તફાવત ઉત્ત્પન કરી શકશે નહિ