সৃজনশীলঃ ‘…’ যশোর বোর্ড ২০২১ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

বায়ুতে উপস্থিত SO_x, NO_x, HCl প্রভৃতি গ্যাসীয় উপাদান তুষার, শিশির ও বৃষ্টির পানির সাথে মিশে HSO₄, H₂NO₃, HCl এসিড তৈরি করে। এসব মিশ্রিত বৃষ্টিকে এসিড বৃষ্টি বলে।

V₁ = 500 mL

S₁ = 0.5

S₂ = 0.3

V₂ =?

$V_1{S}_1=V_2{S}_2$

$\Rightarrow V_2=\frac{V_1{S}_1}{S_2}$

         =500×0.5/0.3

          = 833.3mL

পানি মিশ্রিত করতে হবে = (833.3 – 500) = 333.3 mL (Ans.)

পাত্র-২ এ এসিডটি হল HCl শক্তিশালী এসিড। অপরদিকে পাত্র-১ এর Na₂CO₃ একটি দুর্বল প্রকৃতির ক্ষারীয় লবণ। পাত্রদ্বয়ের মিশ্রণে নিচের বিক্রিয়া ঘটে-

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

নিচে HCI দ্বারা ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ দ্রবণ পূর্ণ প্রশমনে সমাপ্তি বিন্দু নির্ণয়ে নির্দেশকের ভূমিকা বিশ্লেষণ করা হলো-

যখন কোনো তীব্র এসিডকে মৃদু ক্ষারক দ্বারা টাইট্রেশন করা হয়, তখন যে লবণ উৎপন্ন হয় তা জলীয় দ্রবণে আংশিক আর্দ্র বিশ্লেষিত থাকে। এর ফলে দ্রবণে কিছুটা মৃদু ক্ষারক ও তীব্র এসিড উৎপন্ন হয়, ফলে তুল্যতা বিন্দুতে দ্রবণ কিছুটা অম্লীয় হয় অর্থাৎ দ্রবণের pH এর মান 7 এর নিচে হয়। এসিড ও ক্ষারকের শক্তির পার্থক্য এবং দ্রবণের ঘনমাত্রার উপর তুল্যতা বিন্দুতে দ্রবণের pH নির্ভর করে তবে তা অবশ্যই 7 এর নিচে হবে। উদ্দীপকের HCI তীব্র এসিড ও ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ দুর্বল ক্ষার হওয়ায় HCI দ্বারা ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3$ দ্রবণের টাইট্রেশনের তুল্যতা বিন্দুতে pH এর মান প্রায় 5 হয়। তুল্যতা বিন্দু অতিক্রমকালে pH এর মান 3.5 থেকে 7.0 পর্যন্ত পরিবর্তিত হয়।  সুতরাং মিথাইল অরেঞ্জ (pH বিস্তার 3.1- 4.4) এ ধরনের টাইট্রেশনে উৎকৃষ্ট নির্দেশক।

এ ধরনের টাইট্রেশনের প্রশমন রেখাচিত্র দেওয়া হলো-

নির্দেশক হিসাবে মিথাইল অরেঞ্জ ব্যবহার করলে সমাপ্তি বিন্দুতে এর বর্ণ পরিবর্তনের মাধ্যমে প্রশমনে নির্দেশনা সঠিকভাবে প্রদান করতে পারে। এক্ষেত্রে অন্য কোনো নির্দেশক যেমন, ফেনলফথ্যালিন (pH বিস্তার 8.3 - 10.0) ব্যবহার করলে নির্দিষ্ট পরিমাণ ক্ষারক $\left({\mathrm{Na}}_2{\mathrm{CO}}_3\right)$ যোগ করার পরও বর্ণের পরিবর্তন পাওয়া যাবে না। তাই টাইট্রেশনে -অনেক ভুল হবে। এজন্য প্রশমনের সমাপ্তি বিন্দু নির্ণয়ে নির্দেশকের - ভূমিকা খুবই গুরুত্বপূর্ণ।