সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০১৭ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

অ্যানিলিনের নাইট্রেশন মেটা (m) অবস্থানে ঘটে। এক্ষেত্রে অ্যানিলিন এর সাথে যুক্ত অ্যামিনো মূলক (-NH₂) অর্থো- প্যারা নির্দেশক হলেও এক্ষেত্রে মেটা অবস্থানে নাইট্রেশন ঘটে। এর কারণ হলো অ্যানিলিনের সঙ্গে এসিডের বিক্রিয়ায় প্রথমে অ্যানিলিয়াম  আয়ন $\left(C_6{H}_5\stackrel{+}{N}{H}_3\right)$  উৎপন্ন হয় এবং এটি মেটা নির্দেশক। তাই অ্যানিলিনের নাইট্রেশন মেটা অবস্থানে ঘটে।

A পাত্রে রক্ষিত দ্রবণ হলো $20\mathrm{mL}0.15M{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ এখানে দ্রবণের ঘনমাত্রা, $C=0.15M$
$H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর আণবিক ভর, $M=(1\times 2+32+16\times 4)=98g$
$\therefore \mathrm{ppm}$ এককে $H_2{\mathrm{SC}}_4$ এর ঘনমাত্রা $=\mathrm{CM}\times {10}^3\mathrm{ppm}$
$=(0.15\times 98\times {10}^3)\mathrm{ppm}$
$=14700\mathrm{ppm}$

সুতরাং, উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণের ঘনমাত্রা 14700 ppm ।

উদ্দীপকের A পাত্রের দ্রবণের ক্ষেত্রে,

$1000\mathrm{mL}1M{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ দ্রবণ $=1\mathrm{mol}$
$\therefore 20\mathrm{mL}0.15M{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ দ্রবণ $=\frac{20\times 0.15}{1000}\mathrm{mol}$
$=3\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

আবার, B পাত্রের দ্রবণের ক্ষেত্রে,
$1000\mathrm{mL}1M\mathrm{NaOH}$ দ্রবণ $=1\mathrm{mol}$
$\therefore 15\mathrm{mL}0.1M\mathrm{NaOH}$ দ্রবণ $=\frac{15\times 0.1}{1000}\mathrm{mol}$
$=1.5\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

A ও B মিশ্রত করলে নিচের বিক্রিয়াটি ঘটবে,
$H_2{\mathrm{SO}}_4+2\mathrm{NaOH}\to {\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4+2H_{2}O$

বিক্রিয়া থেকে দেখা যায়,
2 mol NaOH বিক্রিয়া করে $=1\mathrm{mol}{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে
$\therefore 1.5\times {10}^{-3}\mathrm{mol}\mathrm{NaOH}$ বিক্রিয়া করে
$=\frac{1.5\times {10}^{-3}}{2}\mathrm{mol}{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে 
$=7.5\times {10}^{-4}\mathrm{mol}$ এর সাথে 

কিন্তু দ্রবণে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ অনেক বেশি আছে। তাই প্রশমনের পর অতিরিক্ত
$H_2{\mathrm{SO}}_4=(3.0\times {10}^{-3}-7.5\times {10}^{-4})\mathrm{mol}$
$=2.25\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

এসিড-ক্ষার মিশ্রণের মোট আয়তন $=({20}^{\prime \prime }+15)\mathrm{mL}=35\mathrm{mL}$ ।

$\therefore$ প্রশমনের পর অতিরিক্ত $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর ঘনমাত্রা

$\begin{array}{cc}& =\frac{2.25\times {10}^{-3}\mathrm{mol}}{0.35L}\\ & =6.43\times {10}^{-2}\mathrm{mol}{L}^{-1}\end{array}$

সুতরাং, A ও B পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে মিশ্রণে এসিড দ্রবণের ঘনমাত্রা 0.15 M থেকে পরিবর্তন হয়ে $6.43\times {10}^{-2}\mathrm{mol}{L}^{-1}$ হয়।