সৃজনশীলঃ ‘3.04 গ্রাম ব্লিচিং…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০১৭ – তড়িৎ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

BOD হচ্ছে 1 লিটার নমুনা পানির জৈব দূষক পদার্থ অণুজীব দ্বারা বিয়োজনের জন্য যত mg অক্সিজেন প্রয়োজন। তাহলে পানির BOD 5 mg/L বলতে বুঝায়, দূষিত পানির প্রতি লিটারে বিদ্যমান জারণযোগ্য জৈব পদার্থকে ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতিতে জারিত করতে mg অক্সিজেন প্রয়োজন।

উদ্দীপকে উল্লেখিত ব্লিচিং পাউডারে ক্লোরিনের পরিমাণ আয়োডোমিতিক পদ্ধতিতে নির্ণয় করা হয় । আয়োডোমিতিক টাইট্রেশন অম্লীয় মাধ্যমে সম্পন্ন করা হয়। অম্লীয় মাধ্যম সৃষ্টির জন্য দুর্বল জৈব এসিড (CH₃COOH) ব্যবহার করা হয় । ব্লিচিং পাউডার CH₃COOH এর সাথে নিম্নরূপ বিক্রিয়া করে ৷

${\mathrm{CaOCl}}_2+2{\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}\to {\left({\mathrm{CH}}_3\mathrm{COO}\right)}_2\mathrm{Ca}+H_{2}O+{\mathrm{Cl}}_2$ ...... (i)

উপরোক্ত বিক্রিয়ায় উৎপন্ন ক্লোরিন KI থেকে I₂ মুক্ত করে। এই মুক্ত I₂ কে Na₂S₂O₃ এর সাথে টাইট্রেশন করে মুক্ত আয়োডিনের পরিমাণ থেকে উৎপন্ন ক্লোরিনের পরিমাণ নির্ণয় করা হয় ।

$2\mathrm{KI}+{\mathrm{Cl}}_2\to 2\mathrm{KCl}+I_2$ ...... (ii)

$2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3+I_2\to {\mathrm{Na}}_2{S}_4{O}_6+2\mathrm{NaI}$ ...... (iii)

(ii) ও (iii) নং সমীকরণ থেকে আমরা পাই,

$2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3\equiv I_2={\mathrm{Cl}}_2$

$\therefore 1000\mathrm{mL}2M{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ দ্রবণ $\equiv 71g{\mathrm{Cl}}_2$

$\therefore 40\mathrm{mL}0.075M{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ দ্রবণ $=\frac{71\times 40\times 0.075}{1000\times 2}g{\mathrm{Cl}}_2$

$=0.1065g{\mathrm{Cl}}_2$

$\therefore 25\mathrm{mL}$ দ্ববণে ${\mathrm{Cl}}_2$ आब $=0.1065g$.

$\therefore 400\mathrm{mL}$ দ্রবণে ${\mathrm{Cl}}_2$ आCে $=\frac{0.1065\times 400}{25}g=1.704g$

অতএব, উদ্দীপকের ব্লিচিং পাউডারে ক্লোরিনের পরিমাণ = 1.704 g ।

আয়োডোমিতি হলো নির্দিষ্ট আয়তনের কোন জারক পদার্থের দ্রবণের সাথে আয়োডাইড লবণের বিক্রিয়া ঘটিয়ে উৎপন্ন আয়োডিনকে প্রমাণ সোডিয়াম থায়োসালফেট দ্রবণ দ্বারা টাইট্রেশন করে মুক্ত আয়োডিনের পরিমাণ নির্ণয় করা। এ প্রক্রিয়ায় নির্ধারিত আয়োডিনের পরিমাণ থেকে জারক পদার্থ অর্থাৎ Fe³⁺ আয়নের পরিমাণ নির্ণয় করা যায়। নির্দিষ্ট পরিমাণ Fe³⁺ এর দ্রবণ নিয়ে এর মধ্যে অধিক পরিমাণ KI যোগ করলে উভয়ের বিক্রিয়ায় তুল্য পরিমাণ আয়োডিন মুক্ত হয় । পরে মুক্ত আয়োডিনকে প্রমাণ Na₂S₂O₃ দ্রবণ দ্বারা টাইট্রেশন করা হয় ।

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{Fe}}^{3+}+4I^{-}\to {\mathrm{FeI}}_2+I_2\\ & 2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3+I_2\to {\mathrm{Na}}_2{S}_4{O}_6+2\mathrm{NaI}\end{array}$

অতএব $2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3\equiv I_2\equiv {\mathrm{Fe}}^{3+}$
বা, $2\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3=1\mathrm{mol}\mathrm{Fe}{}^{3+}$
বা, $1\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3=\frac{1}{2}\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{3+}$
বা, $1000\mathrm{mL}1M{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3=\frac{55.85}{2}g{\mathrm{Fe}}^{3+}$

সুতরাং, টাইট্রেশনের মাধ্যমে Na₂S₂O₃ এর জন্য V এবং X এর মান বের করে উপরিউক্ত সমীকরণ থেকে Fe³⁺ আয়ন এর পরিমাণ নির্ণয় করা যাবে ৷