সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৫ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

এসিড বৃষ্টির কারণ-
১. প্রাকৃতিক কারণ: আগ্নেয়গিরি থেকে নির্গত $S{Q}_2$ এবং প্রাকৃতিক কারণে সৃষ্ট কিছু অম্লধর্মী অক্সাইড বৃষ্টির পানির সাথে যুক্ত হয়ে $H_2{\mathrm{SO}}_3,H_2{\mathrm{SO}}_4$  তৈরি করে।
২. মানুষ সৃষ্ট কারণ: মোটর গাড়ি, ইটের ভাটা, তাপ বিদ্যুৎ কেন্দ্র। কল-কারখানা, ধাতু নিষ্কাশন কেন্দ্র থেকে জ্বালানি তেল বা কয়লার দহনে বিভিন্ন অম্লধর্মী গ্যাস বায়ুমণ্ডলের মাধ্যমে বৃষ্টির পানিতে মিশে এসিড বৃষ্টি সৃষ্টি করে। 

$A$ ও $B$ পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করে প্রাপ্ত মিশ্রণের ঘনমাত্রা নির্ণয়:

দেওয়া আছে,
$A$-পাত্রের ক্ষেত্রে ($\text{HCl}$ দ্রবণ):
আয়তন, $V_A=20\text{ mL}$
ঘনমাত্রা (সেমিমোলার), $S_A=0.5\text{ M}$

$B$-পাত্রের ক্ষেত্রে ($\text{HCl}$ দ্রবণ):
আয়তন, $V_B=50\text{ mL}$
ঘনমাত্রা (ডেসিমোলার), $S_B=0.1\text{ M}$

মিশ্রণের ক্ষেত্রে:
মিশ্রণের মোট আয়তন, $V_{mix}=V_A+V_B=(20+50)\text{ mL}=70\text{ mL}$
মিশ্রণের ঘনমাত্রা, $S_{mix}=?$

যেহেতু উভয় পাত্রেই একই এসিড ($\text{HCl}$) রয়েছে, তাই এদের মিশ্রণের ঘনমাত্রা নির্ণয়ের সূত্রানুসারে আমরা জানি,

$V_{mix}{S}_{mix}=V_A{S}_A+V_B{S}_B$

$S_{mix}=\frac{V_A{S}_A+V_B{S}_B}{V_{mix}}$

$S_{mix}=\frac{(20\times 0.5)+(50\times 0.1)}{70}$ (মান বসিয়ে পাই)$S_{mix}=\frac{10+5}{70}$

$S_{mix}=\frac{15}{70}$$S_{mix}=0.2143\text{ M}$

$A$ ও $B$ পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে প্রাপ্ত মিশ্রণের ঘনমাত্রা হবে $0.2143\text{ M}$।

দেওয়া আছে,
$A$-পাত্রের $\text{HCl}$ দ্রবণের ক্ষেত্রে,

• আয়তন, $V_A=20\text{ mL}=0.02\text{ L}$
• ঘনমাত্রা (সেমিমোলার), $S_A=0.5\text{ M}$

$\therefore \text{HCl}$ এর মোল সংখ্যা,
$n_A=V_A\times S_A=0.02\text{ L}\times 0.5{\text{ mol L}}^{-1}=0.01\text{ mol}$

$C$-পাত্রের ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ দ্রবণের ক্ষেত্রে,

• আয়তন, $V_C=10\text{ mL}$
• ঘনমাত্রা = $5\%\left(\frac{W}{V}\right)$

আমরা জানি, $5\%\left(\frac{W}{V}\right){\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ দ্রবণ বলতে বোঝায়,
$100\text{ mL}$ দ্রবণে ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ দ্রবীভূত আছে $5\text{ g}$।

$\therefore 10\text{ mL}$ দ্রবণে ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ এর ভর, $W=\frac{5\times 10}{100}\text{ g}=0.5\text{ g}$

${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ এর আণবিক ভর, $M=(23\times 2)+12+(16\times 3)=106{\text{ g mol}}^{-1}$

$\therefore {\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ এর মোল সংখ্যা, $n_C=\frac{W}{M}=\frac{0.5}{106}\text{ mol}=0.004717\text{ mol}$

$A$ ও $C$ পাত্রের দ্রবণ একত্রে মিশ্রিত করলে নিম্নোক্ত প্রশমন বিক্রিয়াটি ঘটে—

• ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3+2\text{HCl}\to 2\text{NaCl}+{\text{H}}_2\text{O}+{\text{CO}}_2$

উপরোক্ত সমতাকৃত সমীকরণ হতে পাই,
$1\text{ mol }{\text{Na}}_2{\text{CO}}_3\equiv 2\text{ mol }\text{HCl}$

$\therefore 0.004717\text{ mol }{\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$ কে সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত করতে প্রয়োজনীয় $\text{HCl}$ এর পরিমাণ $=(2\times 0.004717)\text{ mol}=0.009434\text{ mol}$

কিন্তু, $A$-পাত্রে মোট $\text{HCl}$ দেওয়া আছে $0.01\text{ mol}$।
অর্থাৎ, মিশ্রণে উপস্থিত এসিডের পরিমাণ ($0.01\text{ mol}$), বিক্রিয়ায় প্রয়োজনীয় এসিডের পরিমাণের ($0.009434\text{ mol}$) চেয়ে বেশি।
সুতরাং, সম্পূর্ণ ক্ষারক (${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3$) প্রশমিত হওয়ার পরও মিশ্রণে অতিরিক্ত এসিড ($\text{HCl}$) অবশিষ্ট থেকে যাবে।

• অবশিষ্ট $\text{HCl}$ এর পরিমাণ $=(0.01-0.009434)\text{ mol}=0.000566\text{ mol}$

যেহেতু $A$ ও $C$ পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করার পর মিশ্রণে অতিরিক্ত এসিড বা $\text{HCl}$ অবশিষ্ট থাকে, তাই প্রাপ্ত মিশ্রণের প্রকৃতি হবে অম্লীয়।