সৃজনশীলঃ ‘[ C পাত্রের…’ ২০১৮ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

আমাদের দৈনন্দিন জীবনে দিন দিন শিল্প বিপ্লবের প্রসার ঘটছ। তাই দিন দিন শিল্প কারখানার পণ্য উৎপাদন করতে গিয়ে পানির ব্যবহার বৃদ্ধি পেয়ে থাকে। আর তাই শিল্প কারখানার ময়লা বিষ এবং ট্যানারি শিল্পের রাসায়নিক মিশ্রিত পানি পরিবেশ যাতে কোন ধরনের ক্ষতি না করতে পারে তার জন্য ETP প্লান্ট ব্যবহার করা হয়।

 উদ্দীপকের B পাত্রের দ্রবণে H₂S চালনা করলে নিচের বিক্রিয়াটি ঘটবে:

$H_{2}S+{\mathrm{KMnO}}_4+H_2{\mathrm{SO}}_4\to S+{\mathrm{MnSO}}_4+K_2{\mathrm{SO}}_4+H_{2}O$

বিক্রিয়াটির আয়নিক সমীকরণঃ

$S^{2-}+{\mathrm{MnO}}_4+H^{+}\to S+{\mathrm{Mn}}^{2+}+H^{2}O$

জারণ অর্ধবিক্রিয়াঃ$S^{2-}\to S+2e^{-}\dots \dots ..\left(i\right)$ 

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়াঃ ${\mathrm{MnO}}_4+5e^{-}+8H^{+}\to {\mathrm{Mn}}^{2+}+4H_{2}O\dots$ (ii)

ইলেকট্রন সংখ্যার সমতা আনায়নের জন্য সমীকরণ (i×5) + (ii×2) হতে পাই- 

$\begin{array}{cc}5S^{2-}& \to 5S+10e^{-}\\ 2{\mathrm{MnO}}^{4-}+10e^{-}+16H^{+}& \to 2{\mathrm{Mn}}^{2+}+8H_{2}O\end{array}$

_________________________________________________________________________________

যোগ করেঃ $5S^{2-}+2{\mathrm{MnO}}^{4-}+16H^{+}\to 5S+2{\mathrm{Mn}}^{2+}+8H_{2}O$

এ সমতাযুক্ত আয়নিক সমীকরণের উভয় পাশে দর্শক আয়ন যুক্ত করে পাই-

$5H_{2}S+2{\mathrm{KMnO}}_4+3H_2{\mathrm{SO}}_4\to 5S+2{\mathrm{MnSO}}_4+K_2{\mathrm{SO}}_4+8H_{2}O$

এটি B পাত্রের দ্রবণে H₂S যোগ করার পর সংঘটিত জারণ বিজারণ বিক্রিয়ার আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকৃত সমীকরণ।

উদ্দীপকের C পাত্রের দ্রবণ দ্বারা A পাত্রের দ্রবণকে সম্পূর্ণ জারিত করা গেলে A ও C পাত্রদ্বয় মিশ্রিত অবস্থায় সংঘটিত সমতাকৃত বিক্রিয়াটি হবে-

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

বিক্রিয়া থেকে দেখা যায়,

6 mol FeSO₄ = 1mol K₂Cr₂O₇

সুতরাং 1000mL 1M K₂Cr₂O₇ জারিত করতে Fe প্রয়োজন = 6×55.85g

∴ 1mL 1M K₂Cr₂O₇ জারিত করতে Fe প্রয়োজন$=\frac{6\times 55.85}{1000}g$

 ∴ 50mL 0.1M K₂Cr₂O₇ জারিত করতে Fe প্রয়োজন =$\begin{array}{cc}& \frac{6\times 55.85\times 50\times 0.1}{1000}g\\ & =1.6755g\end{array}$

সুতরাং দেখা যায় যে, পাত্রে যোগকৃত 2 gm লোহার মধ্যে 1.6755g বিশুদ্ধ। এক্ষেত্রে প্রদত্ত লোহার টুকরায় ভেজালের পরিমাণ = 2 - 1.676 = 0.324g। অর্থাৎ পাত্রে যোগকৃত লোহা বিশুদ্ধ নয়।