সৃজনশীলঃ ‘A-পাত্রের দ্রবণের 25…’ বরিশাল বোর্ড ২০২১ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

COD এর মান সবসময় BOD এর চেয়ে বেশি হয়। কারণ COD পরীক্ষায় জৈব ও অজৈব উভয় অপদ্রব্য দ্রবীভূত হয় যেখানে BOD এ শুধুমাত্র জৈব দূষক দ্রবীভূত হয়।

উদ্দীপক অনুসারে,

Fe এর ভর = 8.5 g

100 mL দ্রবণে Fe আছে a = 8.5 g

∴ 25 mL দ্রবণে Fe আছে $a=\frac{8.5\times 100}{25}g=2.125g$

${\mathrm{KMnO}}_4$ এর ঘনমাত্রা = 0.05M এবং আয়তন 85 mL

লোহা লঘু $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে নিম্নরূপে বিক্রিয়া করে-

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

উৎপন্ন ${\mathrm{FeSO}}_4$ লঘু $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর উপস্থিতিতে ${\mathrm{KMnO}}_4$ দ্বারা নিম্নরূপে জারিত হয়।

$\begin{array}{cc}& 2{\mathrm{KMnO}}_4+10{\mathrm{FeSO}}_4+8H_2{\mathrm{SO}}_4⟶K_2{\mathrm{SO}}_4+2{\mathrm{MnO}}_4+5\\ & {\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+8H_{2}O\end{array}$

সমীকরণ অনুযায়ী-

$2\mathrm{mol}{\mathrm{KMnO}}_4\equiv 10\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4\equiv 10\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$

অর্থাৎ, $1000{\mathrm{cm}}^{3}2.0M{\mathrm{KMnO}}_4$ দ্রবণ $\equiv 10\times 55.85g{\mathrm{Fe}}^{2+}$

$\therefore 85{\mathrm{cm}}^{3}0.05M{\mathrm{KMnO}}_4$ দ্রবণ  $=\frac{10\times 55.85\times 85\times 0.05}{1000\times 2}$

    $=1.186g{\mathrm{Fe}}^{2+}$

∴ লোহার টুকরায় ভেজাল $=(2.125-1.186)g=0.939g$

সুতরাং, ভেজালের শতকরা পরিমাণ $=\frac{0.939}{2.125}\times 100\%=44.18\%$

জারক হিসাবে $K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ ব্যবহার করা হলে সংঘটিত সংশ্লিষ্ট বিক্রিয়া:

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

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

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

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া: ${\mathrm{CrO}}_7^{2-}+14H^{+}+6e^{-}⟶2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$ . . . . . . . (ii)

(i) × 6 + (ii) প্রয়োগ করে পাই-

$6{\mathrm{Fe}}^{2+}+{\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}⟶6{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$

প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন যোগ করে-

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