Electrode potential and ECell Questions in Gujarati

(A) રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ_{red})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
જેનું રિડક્શન પોટેન્શિયલ મૂલ્ય ઓછું,તેની ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની વૃત્તિ વધુ અને તે પ્રબળ રિડક્શન કર્તા ગણાય.
આપેલ મૂલ્યો:
$E^\circ(Al^{3+}/Al) = -1.66 \ V$
$E^\circ(Fe^{2+}/Fe) = -0.45 \ V$
$E^\circ(Br_2/Br^-) = 1.09 \ V$
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-1.66 \ V < -0.45 \ V < 1.09 \ V$.
તેથી,રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાનો ક્રમ $Al > Fe > Br^-$ થશે.

(A) $Hg^{2+}/Hg$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(+0.85 \ V)$ એ $2H^+/H_2$ $(0.00 \ V)$ કરતા વધારે છે.
જે ધાતુઓનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધન હોય છે (વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણીમાં $H_2$ ની નીચે આવે છે),તે એસિડ કે પાણીમાંથી હાઇડ્રોજનને મુક્ત કરી શકતી નથી.
તેથી,$Hg$ એ $H_2$ ને મુક્ત કરી શકતું નથી.

(A) રીડ્યુસિંગ કર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રીડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o_{RP})$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઓછા (વધુ ઋણ) $E^o_{RP}$ મૂલ્યો ઓક્સિડેશન પામવાની વધુ વૃત્તિ દર્શાવે છે,જે તે પદાર્થને પ્રબળ રીડ્યુસિંગ કર્તા બનાવે છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$Zn^{2+}/Zn: -0.762 \, V$
$Cr^{3+}/Cr: -0.740 \, V$
$H^{+}/H_2: 0.00 \, V$
$Fe^{3+}/Fe^{2+}: 0.77 \, V$
અહીં $-0.762 \, V$ એ સૌથી ઓછું (વધુ ઋણ) મૂલ્ય હોવાથી,$Zn$ એ સૌથી પ્રબળ રીડ્યુસિંગ કર્તા છે.

(C) વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણીમાં હાઈડ્રોજનની નીચે રહેલી ધાતુઓ પાણીમાંથી $H_2$ વાયુને મુક્ત કરી શકતી નથી.
મરક્યુરી $(Hg)$ વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણીમાં હાઈડ્રોજનની નીચે આવેલી હોવાથી,તે પાણી સાથે પ્રક્રિયા કરીને $H_2$ વાયુ મુક્ત કરતી નથી.

(C) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode}$.
આપેલ કોષ $Zn | Zn^{2+} || Cu^{2+} | Cu$ માં,$Cu^{2+} | Cu$ ઇલેક્ટ્રોડ કેથોડ તરીકે અને $Zn^{2+} | Zn$ એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે.
આપેલ છે $E^o_{cathode} = E^o_{Cu^{2+} | Cu} = +0.34 \ V$ અને $E^o_{anode} = E^o_{Zn^{2+} | Zn} = -0.76 \ V$.
આ કિંમતો મૂકતા: $E^o_{cell} = 0.34 \ V - (-0.76 \ V) = 0.34 + 0.76 = 1.10 \ V$.

(A) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલનું સૂત્ર: $E_{cell}^{o} = E_{cathode}^{o} - E_{anode}^{o}$ છે.
જ્યારે એલ્યુમિનિયમ ઇલેક્ટ્રોડને પ્રમાણિત હાઇડ્રોજન ઇલેક્ટ્રોડ $(SHE)$ સાથે જોડવામાં આવે છે અને $emf$ $1.66 \ V$ મળે છે,ત્યારે એલ્યુમિનિયમ એનોડ તરીકે વર્તે છે કારણ કે તે હાઇડ્રોજન કરતા વધુ સક્રિય છે.
તેથી,$E_{cell}^{o} = E_{H^{+}/H_2}^{o} - E_{Al^{3+}/Al}^{o}$.
કિંમતો મૂકતા: $1.66 \ V = 0.00 \ V - E_{Al^{3+}/Al}^{o}$.
આમ,$E_{Al^{3+}/Al}^{o} = -1.66 \ V$.

(B) રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા રિડક્શન પોટેન્શિયલ નીચે મુજબ છે:
$E^\circ(Fe^{2+}/Fe) = -0.44 \ V$
$E^\circ(Ni^{2+}/Ni) = -0.25 \ V$
$E^\circ(Sn^{2+}/Sn) = -0.14 \ V$
$E^\circ(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0.77 \ V$
$Fe$ નો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછો (સૌથી વધુ ઋણ) $-0.44 \ V$ હોવાથી,તે આપેલા વિકલ્પોમાં સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(C) ઓક્સિડેશન પામવાની વૃત્તિ ધાતુના પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે.
જે ધાતુઓનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધુ ઋણ હોય છે,તે સરળતાથી ઓક્સિડેશન પામે છે.
પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^\circ_{red})$ ની સરખામણી કરતા:
$Mg^{2+} + 2e^- \rightarrow Mg$ $(E^\circ = -2.37 \ V)$
$Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al$ $(E^\circ = -1.66 \ V)$
$Zn^{2+} + 2e^- \rightarrow Zn$ $(E^\circ = -0.76 \ V)$
$Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ $(E^\circ = +0.34 \ V)$
$Mg$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ ઋણ હોવાથી,તે ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની અને ઓક્સિડેશન પામવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $(C)$ છે.

(D) $E^{0}_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$ અને $E^{0}_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \ V$ છે.
ઝીંકનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(SRP)$ લોખંડ કરતા વધુ ઋણ હોવાથી,$Zn$ એનોડ તરીકે કાર્ય કરે છે અને લોખંડને એનોડ બનતા અટકાવીને તેનું રક્ષણ કરે છે.

(D) આપેલ અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયાઓ છે:
$(I) \ Mn^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Mn$,$E^{\circ}_{1} = -1.18 \ V$
$(II) \ Mn^{3+} + e^{-} \rightarrow Mn^{2+}$,$E^{\circ}_{2} = +1.51 \ V$
$3Mn^{2+} \rightarrow Mn + 2Mn^{3+}$ પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે $(I) - 2 \times (II)$ ઓપરેશન કરીએ છીએ.
પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $(I)$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{1} = -2 \times F \times (-1.18) = +2.36F$.
પ્રક્રિયા $(II)$ માટે,$\Delta G^{\circ}_{2} = -1 \times F \times (+1.51) = -1.51F$.
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા માટે,$\Delta G^{\circ}_{net} = \Delta G^{\circ}_{1} - 2 \times \Delta G^{\circ}_{2} = +2.36F - 2 \times (-1.51F) = +2.36F + 3.02F = +5.38F$.
કારણ કે $\Delta G^{\circ}_{net} = -nFE^{\circ}_{cell}$,જ્યાં સંતુલિત સમીકરણમાં $n = 2$ ઇલેક્ટ્રોનનું સ્થાનાંતર થાય છે:
$5.38F = -2 \times F \times E^{\circ}_{cell}$
$E^{\circ}_{cell} = -5.38 / 2 = -2.69 \ V$.
$E^{\circ}_{cell}$ ઋણ હોવાથી,પ્રક્રિયા બિન-સ્વયંસ્ફુરિત છે.

(A) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે. વધુ ધન $E^o$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા સૂચવે છે.
રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછું $E^o$ મૂલ્ય વધુ પ્રબળ રિડક્શનકર્તા સૂચવે છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$F_2$ નું $E^o$ મૂલ્ય સૌથી વધુ $(+2.85 \ V)$ છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$I^-$ નું $E^o$ મૂલ્ય સૌથી ઓછું $(+0.53 \ V)$ છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
આમ,સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા અને રિડક્શનકર્તા અનુક્રમે $F_2$ અને $I^-$ છે.

(C) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો નીચે મુજબ છે:
$E_{X}^{0} = -1.2 \, V$
$E_{Y}^{0} = +0.5 \, V$
$E_{Z}^{0} = -3.0 \, V$
રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
તેથી,જે ધાતુનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછો (વધુ ઋણ) હોય,તેની રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા સૌથી વધુ હોય છે.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-3.0 \, V < -1.2 \, V < +0.5 \, V$.
આમ,રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાનો ક્રમ $Z > X > Y$ થશે.

(B) પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + e^- \rightarrow Cu^{+}$ માટે,$E^0_1 = 0.15 \ V$. ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^0_1 = -n_1 F E^0_1 = -1 \times F \times 0.15 = -0.15 F$ છે.
પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^- \rightarrow Cu$ માટે,$E^0_2 = 0.50 \ V$. ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^0_2 = -n_2 F E^0_2 = -1 \times F \times 0.50 = -0.50 F$ છે.
કુલ પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ માટે,ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં કુલ ફેરફાર $\Delta G^0 = \Delta G^0_1 + \Delta G^0_2 = -0.15 F - 0.50 F = -0.65 F$ છે.
સંબંધ $\Delta G^0 = -n F E^0_{Cu^{2+}/Cu}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 2$:
$-2 F E^0_{Cu^{2+}/Cu} = -0.65 F$.
તેથી,$E^0_{Cu^{2+}/Cu} = \frac{0.65}{2} = 0.325 \ V$.

(B) કેથોડ $(Sn^{4+}/Sn^{2+})$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E_{cathode}^{0} = +0.15 \ V$ છે.
એનોડ $(Cr^{3+}/Cr)$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E_{anode}^{0} = -0.74 \ V$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી આ સૂત્ર દ્વારા કરવામાં આવે છે: $E_{cell}^{0} = E_{cathode}^{0} - E_{anode}^{0}$.
કિંમતો મૂકતા: $E_{cell}^{0} = 0.15 \ V - (-0.74 \ V) = 0.15 + 0.74 = +0.89 \ V$.

(C) $Fe^{3+}/Fe^{2+}$ માટે પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ})$ $+0.77 \ V$ છે અને $I_2/2I^{-}$ માટે $+0.536 \ V$ છે.
$Fe^{3+}/Fe^{2+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $I_2/2I^{-}$ કરતા વધારે હોવાથી,$Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન થવાની વૃત્તિ વધારે છે.
તેથી,$I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન થશે.
આમ,સાચી પ્રક્રિયા $2Fe^{3+} + 2I^{-} \rightarrow 2Fe^{2+} + I_2$ છે.

(D) કોષનો $EMF$ નીચે મુજબ વ્યાખ્યાયિત થાય છે:
$EMF_{cell} = E_{cathode} (\text{reduction}) - E_{anode} (\text{reduction})$
કારણ કે $E_{anode} (\text{reduction}) = -E_{anode} (\text{oxidation})$,આપણે લખી શકીએ:
$EMF_{cell} = E_{cathode} (\text{reduction}) + E_{anode} (\text{oxidation})$
તે જ રીતે,$E_{cathode} (\text{reduction}) = -E_{cathode} (\text{oxidation})$ હોવાથી,આપણે લખી શકીએ:
$EMF_{cell} = E_{anode} (\text{oxidation}) - E_{cathode} (\text{oxidation})$
આ સંબંધોને આપેલા વિકલ્પો સાથે સરખાવતા:
$(ii)$ કોષનો $EMF$ = (એનોડનો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ) $+$ (કેથોડનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ) સાચું છે.
$(iv)$ કોષનો $EMF$ = (એનોડનો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ) $-$ (કેથોડનો ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ) સાચું છે.
તેથી,સાચો વિકલ્પ $D$ છે.

(D) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $\Delta G^{o} = -nFE^{o}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $(i): Cu^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Cu$ માટે,$\Delta G_{1}^{o} = -2 \times F \times 0.337 = -0.674F$.
પ્રક્રિયા $(ii): Cu^{2+} + e^{-} \rightarrow Cu^{+}$ માટે,$E^{o} = 0.153 \, V$. આપણે તેની ઉલટી પ્રક્રિયા જોઈએ: $Cu^{+} \rightarrow Cu^{2+} + e^{-}$,જ્યાં $E^{o} = -0.153 \, V$.
આમ,$Cu^{+} \rightarrow Cu^{2+} + e^{-}$ માટે,$\Delta G_{2}^{o} = -1 \times F \times (-0.153) = 0.153F$.
બંને પ્રક્રિયાઓનો સરવાળો કરતા:
$(Cu^{2+} + 2e^{-}$ $\rightarrow Cu) + (Cu^{+}$ $\rightarrow Cu^{2+} + e^{-})$ $\rightarrow (Cu^{+} + e^{-}$ $\rightarrow Cu)$.
$\Delta G_{total}^{o} = \Delta G_{1}^{o} + \Delta G_{2}^{o} = -0.674F + 0.153F = -0.521F$.
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા $Cu^{+} + e^{-} \rightarrow Cu$ માટે,$n=1$,તેથી $\Delta G^{o} = -1 \times F \times E^{o}$.
$-0.521F = -1 \times F \times E^{o} \implies E^{o} = 0.52 \, V$.

(D) આપેલ અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$Fe^{2+} + 2e^{-} \rightarrow Fe, E^{\circ} = -0.441 \ V$ (એનોડ પ્રક્રિયા: $Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^{-}, E^{\circ} = +0.441 \ V$)
$Fe^{3+} + e^{-} \rightarrow Fe^{2+}, E^{\circ} = +0.771 \ V$ (કેથોડ પ્રક્રિયા: $2Fe^{3+} + 2e^{-} \rightarrow 2Fe^{2+}, E^{\circ} = +0.771 \ V$)
સમગ્ર પ્રક્રિયા $Fe + 2Fe^{3+} \rightarrow 3Fe^{2+}$ માટે,પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી નીચે મુજબ થાય છે:
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode}$
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} - E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe}$
$E^{\circ}_{cell} = 0.771 \ V - (-0.441 \ V)$
$E^{\circ}_{cell} = 1.212 \ V$

(B) આપેલ અર્ધ-કોષ પ્રક્રિયાઓ છે:
$(i) Fe^{3+} + 3e^- \rightarrow Fe, E^{\circ}_1 = -0.036 \ V, n_1 = 3$
$(ii) Fe^{2+} + 2e^- \rightarrow Fe, E^{\circ}_2 = -0.439 \ V, n_2 = 2$
આપણે પ્રક્રિયા માટે $E^{\circ}$ શોધવાનું છે:
$(iii) Fe^{3+} + e^- \rightarrow Fe^{2+}, n_3 = 1$
આ પ્રક્રિયા $(i) - (ii)$ દ્વારા મેળવી શકાય છે.
$\Delta G^{\circ} = -nFE^{\circ}$ સંબંધનો ઉપયોગ કરતા:
$n_3 E^{\circ}_3 = n_1 E^{\circ}_1 - n_2 E^{\circ}_2$
$1 \times E^{\circ} = 3 \times (-0.036) - 2 \times (-0.439)$
$E^{\circ} = -0.108 + 0.878$
$E^{\circ} = 0.770 \ V$

(D) સ્વયંભૂ પ્રક્રિયા માટે,પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{cell}$ ધન હોવો જોઈએ.
પ્રક્રિયા $X + Y^{2+} \rightarrow X^{2+} + Y$ છે.
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{cathode} - E^{\circ}_{anode} = E^{\circ}_{Y^{2+}/Y} - E^{\circ}_{X^{2+}/X}$.
$X = Zn$ અને $Y = Ni$ માટે:
$E^{\circ}_{cell} = E^{\circ}_{Ni^{2+}/Ni} - E^{\circ}_{Zn^{2+}/Zn} = -0.23 \ V - (-0.76 \ V) = +0.53 \ V$.
$E^{\circ}_{cell} > 0$ હોવાથી,પ્રક્રિયા સ્વયંભૂ છે.

(D) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E^o_{Cr^{3+}/Cr} = -0.74 \ V$
$E^o_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \ V$
$E^o_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \ V$
$E^o_{Cl_2/Cl^{-}} = 1.36 \ V$
અહીં $MnO_4^-$ નું પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ $(1.51 \ V)$ હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(A) રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે. ઓછો (વધુ ઋણ) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઓક્સિડેશન પામવાની વધુ વૃત્તિ દર્શાવે છે,જે તેને પ્રબળ રિડક્શનકર્તા બનાવે છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E^o_{Cl_2/Cl^-} = 1.36 \ V$
$E^o_{Cr^{3+}/Cr} = -0.74 \ V$
$E^o_{Cr_2O_7^{2-}/Cr^{3+}} = 1.33 \ V$
$E^o_{MnO_4^-/Mn^{2+}} = 1.51 \ V$
આપેલ સ્પીસીઝમાં,$Cr$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી ઓછો $(-0.74 \ V)$ છે.
તેથી,$Cr$ એ સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(B) કોષની પ્રક્રિયા: $CH_3COOH + HCOO^- \rightleftharpoons CH_3COO^- + HCOOH$ છે.
આ પ્રક્રિયા માટે સંતુલન અચળાંક $K_{eq} = \frac{K_a(CH_3COOH)}{K_a(HCOOH)} = \frac{1.8 \times 10^{-5}}{2.4 \times 10^{-4}} = 0.075$ છે.
$25^oC$ તાપમાને $E^o_{cell} = \frac{0.059}{n} \log K_{eq}$ સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા $(n=1)$:
$E^o_{cell} = 0.06 \times \log(0.075) = 0.06 \times \log(\frac{3}{40}) = 0.06 \times (\log 3 - \log 40) = 0.06 \times (0.477 - 1.602) = 0.06 \times (-1.125) = -0.0675 \ V$.
આપેલ અંદાજિત કિંમત $\frac{2.303RT}{F} = 0.06$ મુજબ,જવાબ $-0.0672 \ V$ મળે છે.

(C) કોષની પ્રક્રિયા: $2Cr + 3Co^{2+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 3Co$ છે.
સાંદ્રતા $1.0 \ M$ હોવાથી,પ્રક્રિયા ભાગફળ $Q = 1$ અને $\ln(Q) = 0$ થાય.
સૂત્રનો ઉપયોગ કરતા: $E_{cell} = E_{cell}^{o} - \frac{0.0591}{n} \log(Q)$.
$Q = 1$ હોવાથી,$E_{cell} = E_{cell}^{o}$ થાય.
$E_{cell}^{o} = (E_{RP}^{o})_{cathode} - (E_{RP}^{o})_{anode}$.
અહીં,કેથોડ $Co^{2+} | Co$ છે અને એનોડ $Cr | Cr^{3+}$ છે.
$E_{cell}^{o} = (-0.28 \ V) - (-0.74 \ V) = +0.46 \ V$.

(A) આપેલ પ્રક્રિયાઓ છે:
$(1)$ $Cu^{2+} + e^- \rightarrow Cu^+$,$E_1^{\circ} = 0.15 \ V$
$(2)$ $Cu^+ + e^- \rightarrow Cu$,$E_2^{\circ} = 0.5 \ V$
$(3)$ $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$,$E_3^{\circ} = x \ V$
સંબંધ $\Delta G_3^{\circ} = \Delta G_1^{\circ} + \Delta G_2^{\circ}$ નો ઉપયોગ કરતા:
$-n_3 F E_3^{\circ} = -n_1 F E_1^{\circ} - n_2 F E_2^{\circ}$
$n_3 E_3^{\circ} = n_1 E_1^{\circ} + n_2 E_2^{\circ}$
$2 \times x = 1 \times 0.15 + 1 \times 0.5$
$2x = 0.65$
$x = 0.325 \ V$

(D) જો પાત્રની ધાતુ દ્રાવણમાં રહેલા ધાતુના આયનો માટે રિડક્શનકર્તા તરીકે કામ ન કરે,તો દ્રાવણને પાત્રમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે. આનો અર્થ એ છે કે પાત્રની ધાતુનો પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{o}_{vessel})$ દ્રાવણમાં રહેલા ધાતુના આયન $(E^{o}_{ion})$ કરતા વધારે હોવો જોઈએ,જેથી $E^{o}_{cell} = E^{o}_{cathode} - E^{o}_{anode}$ ઋણ મળે,જે બિન-સ્વયંસ્ફુરિત પ્રક્રિયા સૂચવે છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{o})$:
$E^{o}_{Zn^{2+}/Zn} = -0.76 \ V$
$E^{o}_{Sn^{2+}/Sn} = -0.14 \ V$
$E^{o}_{Cu^{2+}/Cu} = 0.34 \ V$
$E^{o}_{Ag^{+}/Ag} = 0.80 \ V$
વિકલ્પોનું મૂલ્યાંકન:
$A$. $Zn$ માં $CuSO_4$: $E^{o}_{Zn} < E^{o}_{Cu}$,પ્રક્રિયા થાય છે.
$B$. $Zn$ માં $AgNO_3$: $E^{o}_{Zn} < E^{o}_{Ag}$,પ્રક્રિયા થાય છે.
$C$. $Sn$ માં $AgNO_3$: $E^{o}_{Sn} < E^{o}_{Ag}$,પ્રક્રિયા થાય છે.
$D$. $Ag$ માં $CuSO_4$: $E^{o}_{Ag} > E^{o}_{Cu}$,પ્રક્રિયા થતી નથી.
તેથી,$CuSO_4$ ના દ્રાવણને સિલ્વરના પાત્રમાં સંગ્રહિત કરી શકાય છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o_{red})$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા $E^o$ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$MnO_4^- (1.52 \ V) > Fe^{3+} (0.77 \ V) > I_2 (0.54 \ V) > Sn^{4+} (0.1 \ V)$.
આમ,$MnO_4^-$ સૌથી વધુ રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવે છે અને તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના અનુરૂપ ઓક્સિડેશન પામેલા સ્વરૂપના રિડક્શન પોટેન્શિયલના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
ઉલટી પ્રક્રિયાઓ (ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ) જોતા:
$Sn^{2+} \to Sn^{4+} + 2e^-; E^o_{ox} = -0.1 \ V$
$2I^- \to I_2 + 2e^-; E^o_{ox} = -0.54 \ V$
$Fe^{2+} \to Fe^{3+} + e^-; E^o_{ox} = -0.77 \ V$
$Mn^{2+} + 4H_2O \to MnO_4^- + 8H^{+} + 5e^-; E^o_{ox} = -1.52 \ V$
$Sn^{2+}$ સૌથી વધુ ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ ધરાવે છે,તેથી તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.
તેથી,સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા $Sn^{2+}$ અને સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા $MnO_4^-$ છે.

(A) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{RP})$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
રિડક્શનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^{\circ}_{RP})$ ના મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલા $E^{\circ}$ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$1.52 \, V (MnO_4^{-}) > 0.77 \, V (Fe^{3+}) > 0.54 \, V (I_2) > 0.1 \, V (Sn^{4+})$.
$MnO_4^{-}$ નું $E^{\circ}_{RP}$ મૂલ્ય સૌથી વધુ હોવાથી તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.
$Sn^{2+}$ એ સૌથી ઓછા $E^{\circ}_{RP}$ ધરાવતી સ્પીસીઝ $(Sn^{4+})$ નો સંયુગ્મી રિડક્શનકર્તા હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શનકર્તા છે.

(D) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(SRP)$ નીચે મુજબ આપેલા છે:
$E^\circ_{X^{+2}/X} = -1.46 \ V$
$E^\circ_{Y^{+2}/Y} = -0.36 \ V$
$E^\circ_{Z^{+2}/Z} = 0.15 \ V$
$E^\circ_{W^{+2}/W} = -1.24 \ V$
ઓછા (વધુ ઋણ) રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુ તેના ક્ષારના દ્રાવણમાંથી વધુ (વધુ ધન) રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુને વિસ્થાપિત કરી શકે છે.
કારણ કે $E^\circ_{X^{+2}/X} < E^\circ_{Z^{+2}/Z}$,તેથી $X$ એ $Z^{+2}$ ને વિસ્થાપિત કરશે.
કારણ કે $E^\circ_{Y^{+2}/Y} < E^\circ_{Z^{+2}/Z}$,તેથી $Y$ એ $Z^{+2}$ ને વિસ્થાપિત કરશે.
કારણ કે $E^\circ_{W^{+2}/W} < E^\circ_{Z^{+2}/Z}$,તેથી $W$ એ $Z^{+2}$ ને વિસ્થાપિત કરશે.
તેથી,આપેલા તમામ વિધાનો સાચા છે.

(B) કોષ પોટેન્શિયલ ${E^o}_{cell}$ ની ગણતરી ${E^o}_{cathode} - {E^o}_{anode}$ તરીકે કરવામાં આવે છે.
સૌથી વધુ પોટેન્શિયલ મેળવવા માટે,આપણે સૌથી વધુ ${E^o}$ મૂલ્ય ધરાવતા અર્ધ-કોષને કેથોડ તરીકે અને સૌથી ઓછા ${E^o}$ મૂલ્ય ધરાવતા અર્ધ-કોષને એનોડ તરીકે પસંદ કરવો જોઈએ.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$I: +0.24 \ V$
$II: +1.25 \ V$
$III: +0.15 \ V$
$IV: +0.68 \ V$
સૌથી વધુ મૂલ્ય $II$ $(+1.25 \ V)$ છે અને સૌથી ઓછું મૂલ્ય $III$ $(+0.15 \ V)$ છે.
તેથી,$II$ અને $III$ નું સંયોજન સૌથી વધુ પોટેન્શિયલ આપશે: ${E^o}_{cell} = 1.25 - 0.15 = 1.10 \ V$.

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જા ફેરફાર $(\Delta G^o)$ અને પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $(E^o_{cell})$ વચ્ચેનો સંબંધ સૂત્ર $\Delta G^o = -nFE^o_{cell}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,પ્રક્રિયા $H_2 + 2AgCl \rightarrow 2Ag + 2H^{+} + 2Cl^{-}$ છે.
સ્થાનાંતરિત ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા $(n)$ $2$ છે.
ફેરાડે અચળાંક $(F)$ આશરે $96,500 \, C \, mol^{-1}$ છે.
આપેલ છે $\Delta G^o = -48,250 \, J \, mol^{-1}$.
કિંમતો મૂકતા: $-48,250 = -(2) \times (96,500) \times E^o_{cell}$.
$E^o_{cell} = \frac{48,250}{2 \times 96,500} = \frac{48,250}{193,000} = 0.25 \, V$.

(B) કોષની પ્રક્રિયા $Ti^{2+} + Co^{2+} \rightarrow Ti^{3+} + Co$ છે.
પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલ $E_{cell}^{o} = E_{cathode}^{o} - E_{anode}^{o}$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
અહીં,કેથોડ $Co^{2+}|Co$ ઇલેક્ટ્રોડ છે અને એનોડ $Ti^{2+}|Ti^{3+}$ ઇલેક્ટ્રોડ છે.
$E_{cell}^{o} = E_{Co^{2+}|Co}^{o} - E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^{o}$.
આપેલ કિંમતો મૂકતા: $0.09 \ V = -0.28 \ V - E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^{o}$.
$E_{Ti^{3+}|Ti^{2+}}^{o} = -0.28 \ V - 0.09 \ V = -0.37 \ V$.
પ્રમાણિત ઓક્સિડેશન પોટેન્શિયલ એ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલનું ઋણ મૂલ્ય છે: $E_{ox}^{o} = -E_{red}^{o} = -(-0.37 \ V) = 0.37 \ V$.

(D) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $E^{\circ}_{Pb^{2+}/Pb} = -0.13 \, V$ અને $E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe} = -0.44 \, V$ છે.
$E^{\circ}_{Pb^{2+}/Pb} > E^{\circ}_{Fe^{2+}/Fe}$ હોવાથી,$Pb^{2+}$ આયનો ઓક્સિડેશનકર્તા તરીકે અને $Fe$ ધાતુ રિડક્શનકર્તા તરીકે વર્તશે.
સ્વયંભૂ કોષ પ્રક્રિયા: $Pb^{2+}(aq) + Fe(s) \rightarrow Fe^{2+}(aq) + Pb(s)$ છે.
આ પ્રક્રિયામાં,$Pb^{2+}$ આયનોનું $Pb$ ધાતુમાં રિડક્શન થાય છે,તેથી $Pb^{2+}$ ની સાંદ્રતા ઘટે છે.
તે જ સમયે,$Fe$ ધાતુનું $Fe^{2+}$ આયનોમાં ઓક્સિડેશન થાય છે,તેથી $Fe^{2+}$ ની સાંદ્રતા વધે છે.

(C) કોષ પ્રક્રિયા $2Fe^{3+} + 2I^{-} \to 2Fe^{2+} + I_2$ છે.
અહીં,$Fe^{3+}$ નું $Fe^{2+}$ માં રિડક્શન થાય છે (કેથોડ) અને $I^{-}$ નું $I_2$ માં ઓક્સિડેશન થાય છે (એનોડ).
$E^o_{\text{cell}} = E^o_{\text{cathode}} - E^o_{\text{anode}}$
$E^o_{\text{cell}} = E^o_{Fe^{3+}/Fe^{2+}} - E^o_{I_2/I^{-}}$
$E^o_{\text{cell}} = 0.771 \ V - 0.536 \ V = 0.235 \ V$

(C) આપેલ અર્ધ-પ્રક્રિયાઓ:
$(I) \ OCl^{-} + H_2O + 2e^{-} \longrightarrow Cl^{-} + 2OH^{-}, \ E^o_1 = 0.94 \ V, \ n_1 = 2$
$\Delta G^o_1 = -n_1 F E^o_1 = -2 \times F \times 0.94 = -1.88F$
$(II) \ \frac{1}{2}Cl_2 + e^{-} \longrightarrow Cl^{-}, \ E^o_2 = 1.36 \ V, \ n_2 = 1$
$OCl^{-} + H_2O + e^{-} \longrightarrow \frac{1}{2}Cl_2 + 2OH^{-}$ પ્રક્રિયા મેળવવા માટે,આપણે $(I) - (II)$ કરીએ છીએ:
$\Delta G^o_3 = \Delta G^o_1 - \Delta G^o_2 = -1.88F - (-1.36F) = -0.52F$
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા માટે,$n_3 = 1$:
$E^o_3 = -\frac{\Delta G^o_3}{n_3 F} = -\frac{-0.52F}{1 \times F} = +0.52 \ V$.

(C) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે:
$E^o_{cell} = E^o_{cathode} - E^o_{anode}$
અહીં,કેથોડ સિલ્વર ઇલેક્ટ્રોડ $(Ag^{+}/Ag)$ છે અને એનોડ ઝિંક ઇલેક્ટ્રોડ $(Zn^{2+}/Zn)$ છે.
$E^o_{cell} = E^o_{Ag^{+}/Ag} - E^o_{Zn^{2+}/Zn}$
$E^o_{cell} = 0.80 \ V - (-0.76 \ V)$
$E^o_{cell} = 0.80 + 0.76 = 1.56 \ V$

(C) આપેલ પ્રક્રિયા $A + 2A^{+3} \to 3A^{+2}$ છે.
આ પ્રક્રિયાને બે અર્ધ-પ્રક્રિયાઓમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:
એનોડ (ઓક્સિડેશન): $A \to A^{+2} + 2e^-$,જ્યાં $E^o_{ox} = -E^o_{A^{+2}/A} = -(-0.30 \ V) = 0.30 \ V$.
કેથોડ (રિડક્શન): $2A^{+3} + 2e^- \to 2A^{+2}$,જ્યાં $E^o_{red} = E^o_{A^{+3}/A^{+2}} = 0.40 \ V$.
કોષનો પ્રમાણિત $EMF$ $E^o_{cell} = E^o_{ox} + E^o_{red}$ તરીકે ગણવામાં આવે છે.
$E^o_{cell} = 0.30 \ V + 0.40 \ V = 0.70 \ V$.

(C) આપેલ છે:
$(1) \ Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+} ; E_1^o = 0.15 \ V, \Delta G_1^o = -n_1 F E_1^o, n_1 = 1$
$(2) \ Cu^{2+} + 2e^- \to Cu ; E_2^o = 0.34 \ V, \Delta G_2^o = -n_2 F E_2^o, n_2 = 2$
આપણે $E_3^o$ શોધવાનું છે:
$(3) \ Cu^{+} + e^- \to Cu ; E_3^o = ?, \Delta G_3^o = -n_3 F E_3^o, n_3 = 1$
પ્રક્રિયા $(3)$ એ પ્રક્રિયા $(2)$ માંથી પ્રક્રિયા $(1)$ બાદ કરવાથી મળે છે:
$(Cu^{2+} + 2e^- \to Cu) - (Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}) \implies Cu^{+} + e^- \to Cu$
$\Delta G^o$ એ માત્રાત્મક ગુણધર્મ હોવાથી,$\Delta G_3^o = \Delta G_2^o - \Delta G_1^o$
$-n_3 F E_3^o = -n_2 F E_2^o - (-n_1 F E_1^o)$
$-1 \times F \times E_3^o = -(2 \times F \times 0.34) + (1 \times F \times 0.15)$
$-E_3^o = -0.68 + 0.15$
$-E_3^o = -0.53$
$E_3^o = +0.53 \ V$

(A) કોષ પ્રક્રિયા: $2Fe^{3+} + 2I^- \to 2Fe^{2+} + I_2$ છે.
આ પ્રક્રિયા બે અર્ધ-પ્રક્રિયાઓની બનેલી છે:
કેથોડ (રિડક્શન): $2Fe^{3+} + 2e^- \to 2Fe^{2+}$; $E^o_{\text{cathode}} = 0.771 \, V$.
એનોડ (ઓક્સિડેશન): $2I^- \to I_2 + 2e^-$; $E^o_{\text{anode}} = 0.536 \, V$.
$E^o_{\text{cell}} = E^o_{\text{cathode}} - E^o_{\text{anode}}$.
$E^o_{\text{cell}} = 0.771 \, V - 0.536 \, V = 0.235 \, V$.

(A) પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલના મૂલ્યો આ મુજબ છે: $E^o(Mg^{2+}/Mg) = -2.37 \ V$,$E^o(Zn^{2+}/Zn) = -0.76 \ V$,અને $E^o(Fe^{2+}/Fe) = -0.44 \ V$.
વિદ્યુતરાસાયણિક શ્રેણી મુજબ,જે ધાતુનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ ઓછો (વધારે ઋણ) હોય તે વધુ રિડક્શન પોટેન્શિયલ ધરાવતી ધાતુના આયનનું રિડક્શન કરી શકે છે.
અહીં $E^o(Zn^{2+}/Zn) < E^o(Fe^{2+}/Fe)$ (એટલે કે $-0.76 \ V < -0.44 \ V$) હોવાથી,$Zn$ એ $Fe^{2+}$ નું $Fe$ માં રિડક્શન કરી શકે છે.
તેથી,સાચું વિધાન એ છે કે $Zn$ એ $Fe^{2+}$ નું રિડક્શન કરશે.

(C) પ્રમાણિત કોષ પોટેન્શિયલની ગણતરી આ સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે: $E^{o}_{cell} = (E^{o}_{red})_{cathode} - (E^{o}_{red})_{anode}$.
આપેલ કોષ $Ag_{(s)} | Ag^{\oplus} || Cu^{2+} | Cu_{(s)}$ માં,રિડક્શન કોપર ઇલેક્ટ્રોડ (કેથોડ) પર થાય છે અને ઓક્સિડેશન સિલ્વર ઇલેક્ટ્રોડ (એનોડ) પર થાય છે.
તેથી,$(E^{o}_{red})_{cathode} = y$ અને $(E^{o}_{red})_{anode} = x$.
આ કિંમતો મૂકતા,આપણને $E^{o}_{cell} = y - x$ મળે છે.

(D) $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ પ્રક્રિયા પ્રથમ પ્રક્રિયાને બીજી પ્રક્રિયામાંથી બાદ કરીને મેળવી શકાય છે:
$(Cu^{2+} + 2e^- \to Cu) - (Cu^{+} + e^- \to Cu) \implies Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$
ગિબ્સ મુક્ત ઉર્જામાં ફેરફાર $\Delta G^o = -nFE^o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
લક્ષ્ય પ્રક્રિયા માટે: $\Delta G_3^o = \Delta G_2^o - \Delta G_1^o$
$-1 \times F \times E^o = (-2 \times F \times X_2) - (-1 \times F \times X_1)$
$-F \times E^o = -2FX_2 + FX_1$
$-F$ વડે ભાગતા,આપણને મળે છે: $E^o = 2X_2 - X_1$

(A) ધાતુની રિડક્શન કરવાની ક્ષમતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(SRP)$ ના મૂલ્યના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
વધારે ઋણ $SRP$ મૂલ્ય ધરાવતી ધાતુ પ્રબળ રિડક્શન કર્તા હોય છે.
આપેલા મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $A = -3.05 \ V$,$B = -1.66 \ V$,$C = -0.40 \ V$,અને $D = 0.80 \ V$.
અહીં $-3.05 \ V$ એ સૌથી ઓછું મૂલ્ય હોવાથી,ધાતુ $A$ ઇલેક્ટ્રોન ગુમાવવાની સૌથી વધુ વૃત્તિ ધરાવે છે અને તે સૌથી પ્રબળ રિડક્શન કર્તા છે.

(A) પ્રમાણિત ગિબ્સ મુક્ત ઊર્જામાં થતો ફેરફાર $\Delta G^o = -nFE^o$ દ્વારા આપવામાં આવે છે.
પ્રક્રિયા $(i)$ માટે: $Fe^{2+} + 2e^- \to Fe$,$E^o = -0.47 \ V$,તેથી $\Delta G^o_1 = -2 \times F \times (-0.47) = 0.94 \ F$.
પ્રક્રિયા $(ii)$ માટે: $Fe^{3+} + e^- \to Fe^{2+}$,$E^o = +0.77 \ V$,તેથી $\Delta G^o_2 = -1 \times F \times (+0.77) = -0.77 \ F$.
સમગ્ર પ્રક્રિયા $(iii)$ માટે: $Fe^{3+} + 3e^- \to Fe$,જે પ્રક્રિયા $(i) + (ii)$ નો સરવાળો છે.
તેથી,$\Delta G^o_3 = \Delta G^o_1 + \Delta G^o_2 = 0.94 \ F - 0.77 \ F = 0.17 \ F$.
$\Delta G^o_3 = -nFE^o_{Fe^{3+}/Fe}$ નો ઉપયોગ કરતા,જ્યાં $n = 3$:
$0.17 \ F = -3 \times F \times E^o_{Fe^{3+}/Fe}$
$E^o_{Fe^{3+}/Fe} = \frac{0.17 \ F}{-3 \ F} = -0.057 \ V$.

(C) ઇલેક્ટ્રોલિસિસ દરમિયાન ધાતુઓનું જમા થવું તેમના રિડક્શન પોટેન્શિયલના ક્રમમાં થાય છે,જે સૌથી વધુ રિડક્શન પોટેન્શિયલથી સૌથી ઓછા રિડક્શન પોટેન્શિયલ તરફ હોય છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ: $E_A^\circ = -1.2 \ V$,$E_B^\circ = 0.6 \ V$,$E_C^\circ = 0.85 \ V$,અને $E_D^\circ = -0.76 \ V$.
તેમને ઉતરતા ક્રમમાં ગોઠવતા: $0.85 \ V (C) > 0.6 \ V (B) > -0.76 \ V (D) > -1.2 \ V (A)$.
આમ,ધાતુઓના જમા થવાનો ક્રમ $C, B, D, A$ છે.

(B) રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના વ્યસ્ત પ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ:
$E^o (Al^{3+}/Al) = -1.66 \ V$
$E^o (Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0.77 \ V$
$E^o (Br_2/Br^-) = +1.09 \ V$
વધુ ઋણ $E^o$ મૂલ્ય પ્રબળ રિડક્શન કર્તા સૂચવે છે.
મૂલ્યોની સરખામણી કરતા: $-1.66 \ V < +0.77 \ V < +1.09 \ V$.
તેથી,રિડક્શન કર્તા તરીકેની પ્રબળતાનો સાચો ક્રમ $Br^- < Fe^{2+} < Al$ છે.

(C) ઓક્સિડેશનકર્તાની પ્રબળતા તેના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ ના મૂલ્યના સમપ્રમાણમાં હોય છે.
આપેલ મૂલ્યોની સરખામણી કરતા:
$E^o(Cu^{+}/Cu) = +0.52 \ V$
$E^o(Fe^{3+}/Fe^{2+}) = +0.77 \ V$
$E^o(\frac{1}{2} I_2/I^{-}) = +0.54 \ V$
$E^o(Ag^{+}/Ag) = +0.88 \ V$
અહીં $Ag^{+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ સૌથી વધુ $(+0.88 \ V)$ હોવાથી,તે સૌથી પ્રબળ ઓક્સિડેશનકર્તા છે.

(A) રિડક્શન પોટેન્શિયલનું મૂલ્ય જેટલું ઓછું,તેટલી તેની રિડક્શન કર્તા તરીકેની ક્ષમતા વધુ હોય છે. તેથી સાચો ક્રમ $Mn^{2+} < Cl^- < Cr^{3+} < Cr$ થશે.

(C) વિદ્યુતવિભાજન દરમિયાન કેથોડ પર ધાતુઓનું જમા થવું તેમના પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ $(E^o)$ પર આધાર રાખે છે.
જે ધાતુઓનો રિડક્શન પોટેન્શિયલ વધારે હોય તે કેથોડ પર સરળતાથી જમા થાય છે.
આપેલ પ્રમાણિત રિડક્શન પોટેન્શિયલ છે: $E^o(Ag^+/Ag) = 0.80 \ V$,$E^o(Hg_2^{2+}/2Hg) = 0.79 \ V$,$E^o(Cu^{2+}/Cu) = 0.34 \ V$,અને $E^o(Mg^{2+}/Mg) = -2.37 \ V$.
જલીય દ્રાવણમાં,કેથોડ પર પાણીનું પણ રિડક્શન થઈ શકે છે: $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-$,જેનો $E^o = -0.83 \ V$ છે.
$Mg^{2+}$ નો રિડક્શન પોટેન્શિયલ $-2.37 \ V$ હોવાથી,જે પાણીના પોટેન્શિયલ $(-0.83 \ V)$ કરતા ઘણો ઓછો છે,તેથી $Mg$ જલીય દ્રાવણમાંથી જમા થશે નહીં; તેના બદલે $H_2$ વાયુ મુક્ત થશે.
તેથી,કેથોડ પર જમા થતી ધાતુઓનો સાચો ક્રમ $Ag > Hg > Cu$ છે.

(B) પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}$ માટે,$\Delta G_1^o = -n_1 E_1^o F = -1 \times 0.15 \times F = -0.15F$.
પ્રક્રિયા $Cu^{2+} + 2e^- \to Cu$ માટે,$\Delta G_2^o = -n_2 E_2^o F = -2 \times 0.34 \times F = -0.68F$.
$Cu^{+} + e^- \to Cu$ માટે પોટેન્શિયલ શોધવા,આપણે બીજી પ્રક્રિયામાંથી પ્રથમ પ્રક્રિયા બાદ કરીશું:
$(Cu^{2+} + 2e^- \to Cu) - (Cu^{2+} + e^- \to Cu^{+}) \implies Cu^{+} + e^- \to Cu$.
$\Delta G^o = \Delta G_2^o - \Delta G_1^o = -0.68F - (-0.15F) = -0.53F$.
કારણ કે $\Delta G^o = -n E^o F$,જ્યાં $n=1$:
$-0.53F = -1 \times E^o \times F
\implies E^o = 0.53 \, V$.