Electrolytes and Electrolysis Questions in Hindi

(B) जल के विद्युत अपघटन के दौरान,कैथोड पर होने वाली अभिक्रिया: $2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2 (g)$ है।
चूंकि हाइड्रोजन आयन $(H^+)$ धनावेशित धनायन होते हैं,इसलिए वे ऋणावेशित इलेक्ट्रोड यानी कैथोड की ओर आकर्षित होते हैं,जहाँ उनका अपचयन होता है और हाइड्रोजन गैस मुक्त होती है।

(C) विद्युत अपघट्य विलयन या पिघले हुए लवण विद्युत अपघटन की प्रक्रिया के माध्यम से विद्युत का संचालन करते हैं।
विद्युत अपघट्यों में,विद्युत धारा इलेक्ट्रॉनों के बजाय धनात्मक और ऋणात्मक आयनों की गति द्वारा प्रवाहित होती है।
उदाहरण के लिए,लेड-एसिड बैटरी में,विद्युत अपघट्य तनु $H_2SO_4$ होता है,जो धनात्मक $H^+$ आयनों और ऋणात्मक $SO_4^{2-}$ आयनों में वियोजित हो जाता है।

(B) इलेक्ट्रोप्लेटिंग में,जिस वस्तु पर प्लेटिंग करनी होती है (चम्मच),उसे कैथोड के रूप में कार्य करना चाहिए।
इलेक्ट्रोलेसिस के दौरान,इलेक्ट्रोलाइट से धातु के आयन कैथोड पर अपचयित (reduced) होते हैं और उसकी सतह पर जमा हो जाते हैं।
इसलिए,चम्मच को कैथोड की स्थिति पर रखा जाता है।

(A) विद्युत आवेश का सूत्र $q = I \times t$ है,जहाँ $I$ एम्पीयर में धारा है और $t$ घंटों में समय है।
अतः,$1 \text{ Ampere hour} = 1 \text{ A} \times 1 \text{ h} = 3600 \text{ Coulombs}$ होता है।
इस प्रकार,एम्पीयर घंटा आवेश की मात्रा का मात्रक है।

(B) कुल आवेश $Q = I \times t = 1 \ A \times 10 \ s = 10 \ C$ है।
कैथोड पर $Cu^{2+}$ आयनों के जमा होने की अभिक्रिया: $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu$ है।
$1$ $Cu^{2+}$ आयन को जमा करने के लिए आवश्यक आवेश $2 \times 1.6 \times 10^{-19} \ C = 3.2 \times 10^{-19} \ C$ है।
$10 \ C$ आवेश द्वारा जमा किए गए $Cu^{2+}$ आयनों की संख्या $= \frac{10}{3.2 \times 10^{-19}} \approx 3.1 \times 10^{19}$ है।

(B) पिघला हुआ सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ तरल अवस्था में होता है जहाँ आयनिक जालक टूट जाता है,जिसके परिणामस्वरूप मुक्त $Na^+$ और $Cl^-$ आयन उत्पन्न होते हैं। ये मुक्त आयन विद्युत के संचालन के लिए उत्तरदायी होते हैं।

(A) आयनिक यौगिक आयनों से बने होते हैं जो पिघली हुई अवस्था या जलीय विलयन में स्वतंत्र रूप से गति कर सकते हैं। इन गतिशील आयनों की उपस्थिति के कारण,वे अच्छे विद्युत अपघट्य के रूप में कार्य करते हैं और प्रभावी ढंग से विद्युत का संचालन करते हैं।

(B) विद्युत अपघट्य वे पदार्थ होते हैं जो जल में घुलने पर आयन देते हैं।
अतः,सही विकल्प $(b)$ है।

(D) विद्युत अपघट्य वह पदार्थ है जो जलीय विलयन या पिघली हुई अवस्था में आयनों में वियोजित हो जाता है,जिससे यह विद्युत का संचालन कर सकता है।
$ (D) $ $ MgCl_2 $ एक आयनिक यौगिक है।
जलीय विलयन में,यह इस प्रकार वियोजित होता है:
$ MgCl_2 (aq) \rightleftharpoons Mg^{2+} (aq) + 2Cl^{-} (aq) $
क्लोरोफॉर्म,बेंजीन और टोल्यूनि सहसंयोजक यौगिक हैं और आयनों में वियोजित नहीं होते हैं।

(C) विलयन की विद्युत चालकता उसमें उपस्थित आयनों की सांद्रता पर निर्भर करती है।
$H_2SO_4$ एक प्रबल अम्ल है जो जलीय विलयन में पूर्णतः आयनित हो जाता है:
$H_2SO_4 \rightarrow 2H^+ + SO_4^{2-}$.
अन्य दुर्बल अम्लों (बोरिक अम्ल,एसिटिक अम्ल और फॉस्फोरिक अम्ल) की तुलना में यह सबसे अधिक आयन प्रदान करता है,इसलिए यह विद्युत का सबसे अच्छा सुचालक है।

(C) वह अभिक्रिया जो ऊर्जा को अवशोषित करती है,ऊष्माशोषी अभिक्रिया कहलाती है।
जल का विद्युत अपघटन एक ऊष्माशोषी प्रक्रिया है क्योंकि जल के अणुओं में रासायनिक बंधों को तोड़ने के लिए विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
रासायनिक समीकरण: $H_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{electrolysis}} H_{2_{(g)}} + \frac{1}{2}O_{2_{(g)}}$.

(D) पिघले हुए सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ के विद्युत अपघटन में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $2Na^+ + 2e^- \rightarrow 2Na$
एनोड पर: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$
कुल अभिक्रिया है: $2NaCl \text{ (पिघला हुआ)} \xrightarrow{\text{विद्युत अपघटन}} 2Na \text{ (कैथोड)} + Cl_2 \text{ (एनोड)}$
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(A) ब्राइन ($NaCl$ विलयन) के विद्युत अपघटन को क्लोर-क्षार प्रक्रिया के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,$NaCl$,$Na^+$ और $Cl^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है।
कैथोड पर,जल का अपचयन होकर $H_2$ गैस और $OH^-$ आयन उत्पन्न होते हैं: $2H_2O + 2e^- \to H_2 + 2OH^-$.
एनोड पर,$Cl^-$ आयनों का ऑक्सीकरण होकर $Cl_2$ गैस उत्पन्न होती है: $2Cl^- \to Cl_2 + 2e^-$.
$Na^+$ आयन $OH^-$ आयनों के साथ मिलकर $NaOH$ बनाते हैं।
कुल अभिक्रिया है: $2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \to 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$.

(B) सोडियम क्लोराइड $(NaCl)$ के जलीय घोल के विद्युत अपघटन के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर,पानी के अणुओं का अपचयन सोडियम आयनों की तुलना में प्राथमिकता से होता है क्योंकि पानी का अपचयन विभव $Na^+$ आयनों से अधिक होता है।
कैथोड पर अभिक्रिया है: $2H_2O(l) + 2e^- \rightarrow H_2(g) + 2OH^-(aq)$।
इस प्रकार,कैथोड पर $H_2$ गैस मुक्त होती है।
कुल अभिक्रिया है: $2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \xrightarrow{\text{Electrolysis}} 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$।

(D) $2NaCl \xrightarrow{\text{Electric current}} 2Na^{+} + 2Cl^{-}$
एनोड पर (ऑक्सीकरण): $2Cl^{-} \rightarrow Cl_2 + 2e^{-}$
कैथोड पर (अपचयन): $2Na^{+} + 2e^{-} \rightarrow 2Na$
अतः,एनोडिक अभिक्रिया क्लोराइड आयनों का ऑक्सीकरण है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
गलित $NaCl$ के विद्युत अपघटन के लिए डाउन्स सेल का उपयोग किया जाता है।

(B) सोडियम का निष्कर्षण पिघले हुए सोडियम क्लोराइड के विद्युत अपघटन (डाउन्स प्रक्रिया) द्वारा किया जाता है।
पिघले हुए सोडियम क्लोराइड से विद्युत प्रवाहित करने पर इसका अपघटन होता है,जिससे कैथोड पर सोडियम धातु और एनोड पर क्लोरीन गैस प्राप्त होती है।
रासायनिक अभिक्रिया है:
$2 NaCl \text{ (fused)} \xrightarrow{\text{Electrolysis}} 2 Na + Cl_2$

(C) $NaCl$ के जलीय विलयन के विद्युत अपघटन के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $2H_2O(l) + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$
एनोड पर: $2Cl^-(aq) \to Cl_2(g) + 2e^-$
इस प्रकार,कैथोड पर हाइड्रोजन गैस और एनोड पर क्लोरीन गैस मुक्त होती है।

(B) क्लोरीन का व्यावसायिक उत्पादन ब्राइन ($NaCl$ का जलीय विलयन) के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
रासायनिक अभिक्रिया इस प्रकार है:
$2NaCl_{(aq)} + 2H_2O_{(l)} \xrightarrow{\text{Electrolysis}} 2NaOH_{(aq)} + Cl_{2(g)} + H_{2(g)}$
अतः,सही विकल्प $(B)$ है।

(A) $NaCl$ (ब्राइन) के जलीय विलयन का विद्युत अपघटन $Cl_2$ गैस के व्यावसायिक उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है।
$2NaCl(aq) + 2H_2O(l) \rightarrow 2NaOH(aq) + Cl_2(g) + H_2(g)$.
एल्युमीनियम का निष्कर्षण क्रायोलाइट में घुले $Al_2O_3$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
कैल्शियम का निष्कर्षण पिघले हुए $CaCl_2$ के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है।
ब्रोमीन का निष्कर्षण समुद्री जल से ब्रोमाइड आयनों के ऑक्सीकरण द्वारा किया जाता है।

(C) पोटेशियम एसीटेट के जलीय घोल का विद्युत अपघटन $Kolbe's$ विद्युत अपघटन विधि के रूप में जाना जाता है।
इस प्रक्रिया में,$2CH_3COOK + 2H_2O$ $\xrightarrow{\text{Electrolysis}} CH_3-CH_3 + 2CO_2 \uparrow \text{ (एनोड पर)} + 2KOH + H_2 \uparrow \text{ (कैथोड पर)}$।
इस प्रकार,एनोड पर एथेन प्राप्त होता है।

(C) इलेक्ट्रोलाइट एक ऐसा पदार्थ है जो विलायक में घुलने या पिघलने पर आयनों में वियोजित हो जाता है।
ठोस अवस्था में,इलेक्ट्रोलाइट एक क्रिस्टल जालक से बना होता है जहाँ आयन मजबूत स्थिर वैद्युत बलों द्वारा एक साथ बंधे होते हैं।
इसलिए,यह ठोस अवस्था में भी आयन रखता है,हालाँकि वे गतिशील नहीं होते हैं,जो पदार्थ के घुलने या पिघलने तक विद्युत के चालन को रोकता है।

(D) जब किसी विद्युत-अपघट्य को पानी में घोला जाता है,तो पानी का उच्च परावैद्युतांक (dielectric constant) विलेय के आयनों के बीच के स्थिर वैद्युत आकर्षण बलों को कमजोर कर देता है।
यह आयनों को अलग होने और जलयोजित (hydrated) होने की अनुमति देता है,जिसके परिणामस्वरूप $Na^{+}$ और $Cl^{-}$ आयनों में वियोजन होता है (जैसे $NaCl$ के मामले में)।
इसलिए,सही कारण यह है कि स्थिर वैद्युत आकर्षण बल पानी द्वारा तोड़ दिए जाते हैं।

(D) एक विद्युत-अपघट्य मुक्त आयनों की उपस्थिति के कारण विद्युत का संचालन करता है। $ \text{जब विद्युत-अपघट्य को पिघलाया जाता है या विलायक में घोला जाता है, तो यह आयनों में वियोजित हो जाता है.} $
$ \text{ये आयन आवेश वाहक के रूप में कार्य करते हैं, जिससे विलयन या पिघले हुए पदार्थ में विद्युत धारा का प्रवाह संभव होता है.} $

(B) $Mg^{2+}/Mg$ का मानक अपचयन विभव $-2.37 \ V$ है,जो पानी के अपचयन विभव $(E^o = -0.83 \ V)$ से बहुत कम है।
जलीय घोल में,पानी के अणुओं का अपचयन $Mg^{2+}$ आयनों की तुलना में अधिक आसानी से होता है।
इसलिए,विद्युत अपघटन के दौरान,कैथोड पर $Mg$ धातु के बजाय $H_2$ गैस निकलती है।
अतः,$Mg$ को उसके जलीय लवण घोल के विद्युत अपघटन द्वारा प्राप्त नहीं किया जा सकता है।

(B) सोडियम सल्फेट $(Na_2SO_4)$ के जलीय विलयन के विद्युत अपघटन के दौरान,$Na^{+}$ और $SO_4^{2-}$ आयनों के बजाय कैथोड पर जल का अपचयन और एनोड पर ऑक्सीकरण होता है।
कैथोड अभिक्रिया: $2H_2O + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^{-}(aq)$
एनोड अभिक्रिया: $H_2O(l) \to 2H^{+}(aq) + \frac{1}{2}O_2(g) + 2e^-$
अतः,कैथोड पर $H_2$ गैस मुक्त होती है।

(A) विद्युत अपघटन की प्रक्रिया में एनोड पर ऑक्सीकरण और कैथोड पर अपचयन होता है। अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) सही उत्तर $A$ है।
चीनी $(C_{12}H_{22}O_{11})$ एक सहसंयोजक यौगिक है।
यह जलीय विलयन में आयनों में वियोजित नहीं होता है।
चूंकि जलीय विलयन में विद्युत चालन के लिए मुक्त आयनों की उपस्थिति आवश्यक है,इसलिए चीनी का विलयन विद्युत का चालन नहीं करता है और इस प्रकार इसका विद्युत अपघटन नहीं होता है।
इसके विपरीत,$NaCl$,$NaBr$ और $CH_3COONa$ आयनिक यौगिक हैं जो पानी में आयनों में वियोजित हो जाते हैं,जिससे वे विद्युत अपघटन द्वारा अपघटित हो सकते हैं।

(C) जलीय विलयन से विद्युत धारा प्रवाहित करने पर अपघटन तभी होता है जब विलेय एक विद्युत अपघट्य (electrolyte) हो,जिसका अर्थ है कि यह पानी में आयनों में वियोजित हो जाता है।
$AgNO_3$ (सिल्वर नाइट्रेट) एक आयनिक यौगिक है जो जलीय विलयन में $Ag^+$ और $NO_3^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है,इसलिए यह एक विद्युत अपघट्य है।
यूरिया,ग्लूकोज और एथिल अल्कोहल विद्युत अनअपघट्य (non-electrolytes) हैं और आयनों में वियोजित नहीं होते हैं; इसलिए,विद्युत धारा प्रवाहित करने पर इनका अपघटन नहीं होता है।
अतः,सही विकल्प $(C)$ है।

(A) सोडियम सल्फेट $(Na_2SO_4)$ के जलीय घोल के विद्युत अपघटन के दौरान,घोल में $Na^+$,$SO_4^{2-}$,$H^+$ और $OH^-$ आयन मौजूद होते हैं।
कैथोड पर,$Na^+$ आयनों की तुलना में $H^+$ आयनों का अपचयन प्राथमिकता से होता है क्योंकि $H^+$ का अपचयन विभव $Na^+$ से अधिक होता है।
कैथोड पर अभिक्रिया: $2H_2O(l) + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$.
एनोड पर,$SO_4^{2-}$ आयनों की तुलना में $OH^-$ आयनों (या $H_2O$) का ऑक्सीकरण प्राथमिकता से होता है।
एनोड पर अभिक्रिया: $2H_2O(l) \to O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$.
अतः,कैथोड और एनोड पर प्राप्त उत्पाद क्रमशः $H_2$ और $O_2$ हैं।

(C) प्लेटिनम इलेक्ट्रोड का उपयोग करके तनु $H_2SO_4$ के विद्युत अपघटन के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $2H^+ (aq) + 2e^- \rightarrow H_2 (g)$
एनोड पर: $2H_2O (l) \rightarrow O_2 (g) + 4H^+ (aq) + 4e^-$
अतः,एनोड पर $O_2$ गैस मुक्त होती है।

(A) पिघले हुए $NaCl$ में,विद्युत अपघट्य $NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-$ के रूप में वियोजित होता है।
एनोड पर,ऋण आवेशित क्लोराइड आयन $(Cl^-)$ स्थानांतरित होते हैं और क्लोरीन गैस बनाने के लिए ऑक्सीकृत होते हैं: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$.
अतः,एनोड पर क्लोराइड आयनों का ऑक्सीकरण होता है।

(B) जलीय $HCl$ के विद्युत अपघटन के दौरान,इलेक्ट्रोड पर निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $2H^+_{(aq)} + 2e^- \to H_{2(g)}$
एनोड पर: $2Cl^-_{(aq)} \to Cl_{2(g)} + 2e^-$
अतः,कैथोड पर $H_2$ गैस और एनोड पर $Cl_2$ गैस उत्पन्न होती है।

(B) $Na^{+} + e^- \to Na$ अभिक्रिया में,सोडियम की ऑक्सीकरण अवस्था $+1$ से घटकर $0$ हो जाती है।
चूंकि इसमें इलेक्ट्रॉनों का ग्रहण होता है और ऑक्सीकरण संख्या में कमी आती है,इसलिए इस प्रक्रिया को अपचयन (रिडक्शन) कहा जाता है।

(B) सही उत्तर $B$ है। $NaCl$ के जलीय विलयन में $Na^+$,$Cl^-$,$H^+$ और $OH^-$ आयन उपस्थित होते हैं।
कैथोड पर,$Na^+$ की तुलना में जल का अपचयन विभव अधिक होने के कारण $H_2O$ का अपचयन होता है।
कैथोड अभिक्रिया: $2H_2O(l) + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$.
एनोड पर,$Cl^-$ का ऑक्सीकरण होकर $Cl_2$ गैस प्राप्त होती है।
एनोड अभिक्रिया: $2Cl^-(aq) \to Cl_2(g) + 2e^-$.

(B) पिघली हुई अवस्था में,$NaCl$ अपने घटक आयनों में वियोजित हो जाता है:
$NaCl(l) \rightleftharpoons Na^{+}(l) + Cl^{-}(l)$.
ये मुक्त आयन पिघले हुए $NaCl$ की विद्युत चालकता के लिए जिम्मेदार होते हैं।

(A) अक्रिय इलेक्ट्रोड (जैसे प्लैटिनम) के साथ जलीय $CuSO_4$ के विद्युत अपघटन के दौरान,निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $2H_2O + 2e^- \to H_2(g) + 2OH^-(aq)$
एनोड पर: $H_2O \to 2H^+(aq) + \frac{1}{2}O_2(g) + 2e^-$
अतः,कैथोड पर मुक्त होने वाली गैस $H_2$ है और एनोड पर मुक्त होने वाली गैस $O_2$ है।

(C) विद्युत अपघटन एक ऐसी प्रक्रिया है जो एक गैर-स्वतःस्फूर्त रासायनिक अभिक्रिया को चलाने के लिए विद्युत ऊर्जा का उपयोग करती है।
इसका उपयोग उद्योगों में $Electroplating$ (एक धातु पर दूसरी धातु की परत चढ़ाना) और $Electrorefining$ (धातुओं को शुद्ध करना) के लिए व्यापक रूप से किया जाता है।
इसलिए,$(a)$ और $(b)$ दोनों विद्युत अपघटन के सही अनुप्रयोग हैं।

(D) विद्युत अपघटन को एक ऐसी प्रक्रिया के रूप में परिभाषित किया गया है जिसमें आयनिक यौगिकों को तरल रूप में प्रत्यक्ष विद्युत धारा प्रवाहित करके उनके तत्वों में विघटित किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,धनायन कैथोड की ओर जाते हैं और इलेक्ट्रॉन प्राप्त करके उदासीन परमाणु बन जाते हैं (अपचयन)।
ऋणायन एनोड की ओर जाते हैं और इलेक्ट्रॉन खोकर उदासीन परमाणु बन जाते हैं (ऑक्सीकरण)।
इस प्रकार,दोनों आयन अपने संबंधित इलेक्ट्रोड पर निरावेशित (discharged) हो जाते हैं।

(B) विद्युत अपघटन के दौरान,कैथोड ऋणात्मक रूप से आवेशित होता है,इसलिए यह धनात्मक रूप से आवेशित आयनों को आकर्षित करता है जिन्हें $Cations$ कहा जाता है। इसलिए,$Cations$ कैथोड पर विसर्जित होते हैं,जबकि $Anions$ एनोड पर विसर्जित होते हैं।

(A) पिघले हुए निर्जल $CaCl_2$ के विद्युत अपघटन में निम्नलिखित अभिक्रियाएँ होती हैं:
कैथोड पर: $Ca^{2+} + 2e^- \rightarrow Ca$
एनोड पर: $2Cl^- \rightarrow Cl_2 + 2e^-$
अतः,कैथोड पर $Calcium$ उत्पन्न होता है।

(D) गलित पोटेशियम क्लोराइड $(KCl)$ पिघली हुई अवस्था में मुक्त आयनों से बना होता है,जो इसे विद्युत का संचालन करने की अनुमति देता है।
इसके विपरीत,हीरा एक सहसंयोजक नेटवर्क ठोस है जिसमें कोई मुक्त इलेक्ट्रॉन नहीं होते हैं,जबकि क्रिस्टलीय सोडियम क्लोराइड और बेरियम सल्फेट ऐसे आयनिक ठोस हैं जिनमें आयन एक कठोर जालक में बंधे होते हैं और गति करने के लिए स्वतंत्र नहीं होते हैं।

(C) सही उत्तर $(C)$ है।
$Coulometer$ (जिसे वोल्टामीटर के रूप में भी जाना जाता है) एक विद्युत रासायनिक सेल है जिसका उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के माध्यम से प्रवाहित विद्युत की मात्रा को मापने के लिए किया जाता है,जिसे इलेक्ट्रोड पर जमा या मुक्त हुए पदार्थ की मात्रा को मापकर निर्धारित किया जाता है।

(A) जब किसी विद्युत अपघट्य विलयन से विद्युत धारा प्रवाहित की जाती है,तो आयन लगाए गए विभवांतर के कारण स्थिरवैद्युत बल का अनुभव करते हैं।
धनायन (धनात्मक आवेशित आयन) कैथोड (ऋणात्मक आवेशित इलेक्ट्रोड) की ओर आकर्षित होते हैं।
ऋणायन (ऋणात्मक आवेशित आयन) एनोड (धनात्मक आवेशित इलेक्ट्रोड) की ओर आकर्षित होते हैं।
इसलिए,सही व्यवहार यह है कि ऋणायन एनोड की ओर और धनायन कैथोड की ओर गति करते हैं।

(D) प्लेटिनम इलेक्ट्रोड का उपयोग करके $CuSO_4$ के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान,निम्नलिखित प्रतिक्रियाएं होती हैं:
कैथोड पर: $Cu^{2+}(aq) + 2e^- \rightarrow Cu(s)$
एनोड पर: $2H_2O(l) \rightarrow O_2(g) + 4H^+(aq) + 4e^-$
जैसे-जैसे $Cu^{2+}$ आयन कैथोड पर कॉपर धातु बनाने के लिए घोल से हटते हैं,घोल का नीला रंग फीका पड़ जाता है।
घोल में शेष आयन $H^+$ और $SO_4^{2-}$ हैं,जो मिलकर $H_2SO_4$ (सल्फ्यूरिक एसिड) बनाते हैं।
इस प्रकार,अंतिम रंगहीन घोल में सल्फ्यूरिक एसिड होता है।

(A) आवेश $(Q)$,धारा $(I)$ और समय $(t)$ के बीच का संबंध सूत्र $Q = I \times t$ द्वारा दिया जाता है।
चूंकि आवेश की इकाई कूलाम्ब $(C)$ है,धारा की इकाई एम्पियर $(A)$ है और समय की इकाई सेकंड $(s)$ है,इसलिए: $1 \ C = 1 \ A \times 1 \ s$.
अतः,कूलाम्ब एम्पियर $\times$ सेकंड के बराबर है।

(D) विद्युत धारा $I = 10^{-6} \ A$ है,जिसका अर्थ है कि प्रति सेकंड $10^{-6} \ C$ आवेश गुजरता है।
एक इलेक्ट्रॉन का आवेश $e = 1.602 \times 10^{-19} \ C$ होता है।
प्रति सेकंड गुजरने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या $n = \frac{I}{e}$ सूत्र द्वारा ज्ञात की जाती है।
$n = \frac{10^{-6}}{1.602 \times 10^{-19}} \approx 6.24 \times 10^{12} \ \text{इलेक्ट्रॉन/सेकंड}$।
दिए गए विकल्पों के अनुसार,सही उत्तर $6 \times 10^{12}$ है।

(D) एक जलीय विलयन विद्युत धारा प्रवाहित करने पर तब अपघटित होता है जब इसमें ऐसे आयन हों जो इलेक्ट्रोड पर ऑक्सीकरण और अपचयन से गुजर सकें। इस प्रक्रिया को विद्युत अपघटन कहा जाता है।
$Canesugar$,$Urea$ और $Methanol$ विद्युत-अनपघट्य हैं और जलीय विलयन में आयनों में नहीं टूटते हैं।
$Potassium \ iodide$ $(KI)$ एक आयनिक यौगिक है जो पानी में $K^+$ और $I^-$ आयनों में वियोजित हो जाता है,जिससे यह एक विद्युत-अपघट्य बन जाता है जो विद्युत अपघटन से गुजरता है।

(B) विद्युत की मात्रा $(Q)$ को धारा $(I)$ और समय $(t)$ के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है।
$Q = I \times t$
दिया गया है कि $I = 1 \ A$ और $t = 1 \ s$,इसलिए $Q = 1 \ A \times 1 \ s = 1 \ C$.
अतः,विद्युत की इस मात्रा को $1 \ Coulomb$ के रूप में जाना जाता है।