"इलेक्ट्रोड पर मुक्त हुए आयन का द्रव्यमान विद्युत की मात्रा के सीधे आनुपातिक होता है"। उपरोक्त कथन किससे संबंध

Question

"इलेक्ट्रोड पर मुक्त हुए आयन का द्रव्यमान विद्युत की मात्रा के सीधे आनुपातिक होता है"। उपरोक्त कथन किससे संबंधित है?

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C: फैराडे का विद्युत अपघटन का नियम

Explanation & Concepts:
फैराडे का विद्युत अपघटन का प्रथम नियम बताता है कि इलेक्ट्रोड पर जमा या मुक्त हुए पदार्थ का द्रव्यमान विद्युत अपघट्य के माध्यम से प्रवाहित विद्युत (आवेश) की मात्रा के सीधे आनुपातिक होता है। इसे गणितीय रूप में $m = ZQ$ के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ $Q = It$ है।

Working Principle: विद्युत अपघटन के दौरान, विद्युत ऊर्जा रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है क्योंकि घोल में मौजूद आयन विपरीत आवेशित इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हैं। प्रवाहित आवेश ($Q$) की मात्रा रिडक्शन या ऑक्सीकरण अभिक्रिया में शामिल इलेक्ट्रॉनों की संख्या निर्धारित करती है, जिससे आयन की संयोजकता के अनुसार मुक्त होने वाले पदार्थ की स्टोइकोमेट्रिक मात्रा निर्धारित होती है।

Key Formulas: $m = ZIt$; $Q = It$

Key Points: यह नियम तरल विद्युत अपघट्यों और पिघले हुए लवणों दोनों पर लागू होता है।; स्थिरांक $Z$ को विद्युत रासायनिक तुल्यांक (ECE) के रूप में जाना जाता है।; आवेश को कूलम्ब में मापने के लिए धारा को एम्पीयर में और समय को सेकंड में मापा जाता है।; यह नियम मानता है कि विद्युत अपघट्य प्रवाहकीय रहता है और आयन गति करने के लिए उपलब्ध होते हैं।

Advantages: इलेक्ट्रोप्लेटिंग के लिए धातु जमाव की सटीक गणना करने की अनुमति देता है।; इलेक्ट्रोकेमिकल सेल डिजाइन के लिए एक आधार प्रदान करता है।

Disadvantages: निरंतर विद्युत प्रवाह मानता है जो वास्तविक दुनिया के परिदृश्यों में भिन्न हो सकता है।; इलेक्ट्रोड पर होने वाली पार्श्व अभिक्रियाओं का लेखा-जोखा नहीं रखता है।

Applications: इलेक्ट्रोप्लेटिंग और धातु शोधन; इलेक्ट्रोटाइपिंग और एनोडाइजिंग; इलेक्ट्रोमेटालर्जी

Additional Info: फैराडे का द्वितीय नियम समान विद्युत मात्रा द्वारा मुक्त किए गए द्रव्यमानों को उनके तुल्यांकी भार से संबंधित करता है।. विकल्प A क्लासिकल मैकेनिक्स से संबंधित है; विकल्प B प्रेरण से संबंधित है; विकल्प D विद्युत फ्लक्स को परिबद्ध आवेश से संबंधित करता है।

Answer: C सही है — यह कथन फैराडे के विद्युत अपघटन के प्रथम नियम को परिभाषित करता है, जो आवेश और रासायनिक परिवर्तन के बीच मात्रात्मक संबंध स्थापित करता है।

Exam Tip: हमेशा फैराडे के विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम ($e = -N \frac{d\Phi}{dt}$) और फैराडे के विद्युत अपघटन के नियम ($m = ZIt$) के बीच अंतर स्पष्ट रखें। ये अलग-अलग भौतिक सिद्धांत हैं।

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Option A: न्यूटन का नियम

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Option B: फैराडे का विद्युत चुम्बकीय नियम

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Option D: गॉस का नियम

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