সৃজনশীলঃ ‘(i) S2−+Cr2O72−+H+→ Product;(ii)…’ ২০২৬ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

লবণ সেতুর গুরুত্ব হলো-

i. লবণ সেতু অর্ধকোষদ্বয়ের উভয় দ্রবণের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে কোষের বর্তনী পূর্ণ করে।

ii. লবণ সেতুর মধ্যস্থ তড়িৎবিশ্লেষ্য ${\mathrm{KNO}}_3$ উভয় অর্ধকোষের দ্রবণের সাথে কোন রাসায়নিক বিক্রিয়া করে না; বরং উভয় তরলের মধ্যে প্রয়োজনমত ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়ন বিনিময়ের মাধ্যমরূপে কাজ করে।

iii. লবণ সেতু উভয় অর্ধকোষের দ্রবণের তড়িৎ-নিরপেক্ষতা বজায় রাখতে কাজ করে।

iv. লবণ সেতুর অভাবে উভয় অর্ধকোষে জারণ-বিজারণ ক্রিয়া বাধাপ্রাপ্ত হয়ে অল্প সময়ের মধ্যে কোষ বিক্রিয়া তথা বিদ্যুৎ প্রবাহ বন্ধ হয়ে যায়।

উদ্দীপকের (i) নং বিক্রিয়াটি হলো :

$S^{2-}+{\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+H^{+}\to$

নিচে বিক্রিয়াটির আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতা করা হলো-

জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া : S ${}^{2-}⟶S+2e^{-}$ ........... (i)

বিজ্জারণ অর্ষ-বিক্রিয়া : ${\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+6e^{-}+14H\to 2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$

সমীকরণ (i) কে 3 দ্বারা গুণ করে (i) ও (ii) যোগ করে পাই,

উভয়দিকে সাধারণ আয়নসমূহ বসিয়ে পূর্ণ সমীকরণ পাই-

$K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+3H_{2}S+4H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+3S+7H_{2}O+K_2{\mathrm{SO}}_4$

(ii) নং উদ্দীপকে ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর ঘনমাত্রা,

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর ক্ষেত্রে-
ভর, W $=7.68g$
আয়তন, V $=250\mathrm{mL}$
আণবিক ভর,
$M=106g$

$\begin{array}{cc}S& =\frac{1000\times W}{MV}\\ & =\frac{1000\times 7.68}{106\times 250}\\ & =0.290M\end{array}$

প্রশ্নমতে,

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর সাথে $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর বিক্রিয়া-

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O$

$H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর ক্ষেত্রে-

আয়তন, $V=10\mathrm{mL}$

ঘনমাত্রা, $S=0.5M$

মোল সংখ্যা, $n=\mathrm{SV}$

$=0.5\times 10\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

$=5\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

$\mathrm{HCl}$ এর ক্ষেত্রে-

আয়তন, $V=10\mathrm{mL}$

ঘনমাত্রা, $S=0.2M$

মোল সংখ্যা,$n=\mathrm{SV}$

$=0.2\times 10\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

$=2\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

$1\mathrm{mol}{H}_2{\mathrm{SO}}_4\equiv 1\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$

বা, $5\times {10}^{-3}\mathrm{mol}{H}_2{\mathrm{SO}}_4$

$\equiv 5\times {10}^{-3}\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$

আবার, HCl এর সাথে ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর বিক্রিয়া-

${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3+2\mathrm{HCl}\to 2\mathrm{NaCl}+{\mathrm{CO}}_2+H_{2}O$

অর্থাৎ,

$2\mathrm{mol}\mathrm{HCl}\equiv 1\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$

বা, $2\times {10}^{-3}\mathrm{mol}\mathrm{HCl}\equiv \frac{2\times {10}^{-3}}{2}{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$

$=1\times {10}^{-3}\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$

$\therefore 25\mathrm{mL}$ দ্রবণে মোট ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর পরিমাণ $=(5\times {10}^{-3}+1\times {10}^{-3})\mathrm{mol}$

$=6\times {10}^{-3}\mathrm{mol}$

$\therefore 250\mathrm{mL}$ দ্রবণে ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর পরিমাণ $=\frac{250\times 6\times {10}^{-3}}{25}\mathrm{mol}$

$\begin{array}{cc}& =6\times {10}^{-2}\mathrm{mol}\\ & =6\times {10}^{-2}\times 106g\\ & =6.36g\end{array}$

অতএব, ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর বিশুদ্ধতা $=\frac{6.36}{7.68}\times 100\%$ = 82.81%

অর্থাৎ, ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ এর বিশুদ্ধতা গ্রহণযোগ্য হবে।