সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপকের আলোকে সংশ্লিষ্ট…’ ২০২৬ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

প্রোপেন ($C_3{H}_8$) কে মিথেন ($C{H}_4$) এর সমগোত্রক বলা হয়। কারণ – 

১. এদেরকে সাধারণ সংকেত $C_n{H}_{2n+2}$ দ্বারা প্রকাশ করা যায়।

২. এদের কার্যকরী মূলক একই হওয়ায় এরা একই ধরনের রাসায়নিক ধর্ম প্রকাশ করে।

৩. এদেরকে একই সাধারণ পদ্ধতির সাহায্যে প্রস্তুত করা যায়।

উদ্দীপকের ২নং পাত্রের সংঘটিত বিক্রিয়া-

$\mathrm{Fe}+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{FeSO}}_4+H_2\uparrow$

প্রাপ্ত $FeS{O}_4$ ও $KMn{O}_4$ এর অম্লীয় মাধ্যমে টাইট্রেশনের জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকরণ নিচে দেখানো হলো-

এক্ষেত্রে, $FeS{O}_4$ ও $KMn{O}_4$ এর মধ্যে অম্লীয় মাধ্যমে সংঘটিত বিক্রিয়াটি

${\mathrm{FeSO}}_4+{\mathrm{KMnO}}_4+H_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{MnSO}}_4+H_{2}O$

এখানে $KMn{O}_4$ হলো জারক এবং $FeS{O}_4$ হলো বিজারক

জারণ অর্ধবিক্রিয়া :${\mathrm{Fe}}^{2+}-e^{-}⟶{\mathrm{Fe}}^{3+}$.........(1)

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া :${\mathrm{MnO}}_4^{-}+5e^{-}+8H^{+}\to {\mathrm{Mn}}^{2+}+4H_{2}O$.....(2)

সমীকরণকে (1) নং কে 10 এবং (2) নং কে 2 দ্বারা গুণ করে পাই;

দর্শক আয়নের উপস্থিতিতে বিক্রিয়াটি হবে,

$10{\mathrm{FeSO}}_4+2{\mathrm{KMnO}}_4+8H_2{\mathrm{SO}}_4\to 5{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+2{\mathrm{MnSO}}_4+K_2{\mathrm{SO}}_4+8H_{2}O$

এখানে, $K^{+}$ ও ${\mathrm{SO}}_4{}^{2-}$ আয়নদ্বয় দর্শক আয়ন হিসেবে কাজ করে।

এটিই উদ্দীপকের পাত্র-২ ও পাত্র-৩ দ্রবণদ্বয়ের মিশ্রণে সংঘটিত বিক্রিয়ার আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকৃত সমীকরণ।

উদ্দীপকের পাত্র-১ ও পাত্র-২ এর দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে সংঘটিত বিক্রিয়ার সমতাকৃত সমীকরণ হবে-

$\begin{array}{cc}6{\mathrm{FeSO}}_4+& K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+7H_2{\mathrm{SO}}_4⟶\\ & 3{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+7H_{2}O\end{array}$

সমীকরণ মতে, $1\mathrm{mol}{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7\equiv 6\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4\equiv 6\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$

প্রশ্নমতে,

$1000\mathrm{mL}1M{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ দ্রবণ $=6\times 55.85g\mathrm{Fe}$

$\therefore 50\mathrm{mL}0.04M{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ দ্রবণ $=\frac{6\times 55.85\times 50\times 0.04}{1000}g\mathrm{Fe}$

$=0.6702g$

অতএব, লোহার টুকরার বিশুদ্ধতা $=\frac{0.6702}{0.80}\times 100\%=83.78\%$

সুতরাং, লোহার টুকরার বিশুদ্ধতার হার 83.78%।