সৃজনশীলঃ ‘নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৭ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

কক্ষ তাপমাত্রায় ইথেন গ্যাস কিন্তু ইথানল তরল। কারণ- ইথানল পোলার হওয়ায় এটি পানির সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে। ফলে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তি বৃদ্ধি পেয়ে ইথানল তরলে পরিণত হয়।

চিত্র: ইথানল অণুতে H-বন্ধন গঠন

পক্ষান্তরে ইথেন (CH₃- CH₃) নন পোলার হওয়ায় এটি ইথানলের মত হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করতে পারে না বলে ইথেন গ্যাস। এজন্য কক্ষ তাপমাত্রায় ইথেন গ্যাস কিন্তু ইথানল তরল।

উদ্দীপকের ৩নং পাত্রের দ্রবণটি প্রমাণ দ্রবণ কারণ এর ঘনমাত্রা দেওয়া আছে।

দ্রবণটিতে, ${\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ এর আয়তন, $V_1=100\mathrm{mL}$${\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ এর ঘনমাত্রা, $S_1=0.2M$
${\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ এর পরবর্তী ঘনমাত্রা, $S_2=0.01M$ (সেন্টিমোলার)
${\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ এর পরবর্তী আয়তন, $V_2=$ ?
লঘুকরণ সূত্রের সাহায্যে আমরা জানি,
$V_1{S}_1=V_2{S}_2$
বা, $V_2=\frac{V_1{S}_1}{S_2}=\frac{100\times 0.2}{0.01}=2000\mathrm{mL}$
অতিরিক্ত পানি যোগ করতে হবে $(2000-100)\mathrm{mL}$

$=1900\mathrm{mL}$

$\therefore$ উদ্দীপকের প্রমাণ দ্রবণটিতে 1900 mL পানি যোগ করলে এঢি সেন্টিমোলার দ্রবণে পরিণত হয়।

উদ্দীপকের ১নং পাত্র ও ২নং পাত্র মিশ্রিত অবস্থায় নিম্নোক্ত বিক্রিয়া দিবে-
$\mathrm{Cu}+H_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{CuSO}}_4+H_{2}O$ 
$2{\mathrm{CuSO}}_4+4\mathrm{KI}\to {\mathrm{Cu}}_2{I}_2+2K_2{\mathrm{SO}}_4+I_2$(aq) ...........................(1)
প্রাপ্ত মুক্ত আয়োডিনকে প্রমাণ সোডিয়াম থায়োসালফেট দ্রবণ অর্থাৎ ৩নং পাত্রের দ্রবণ দ্বারা টাইট্রেশন করে আয়োডিনের পরিমাণ নির্ণয়ের মাধ্যমে কপার আয়নের পরিমাণ নির্ণয় করা হয়।

$2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3+I_2\left(\mathrm{aq}\right)\to 2\mathrm{NaI}+{\mathrm{Na}}_2{S}_4{O}_6$......................(2)

সমীকরণ (1) ও (2) হতে পাই,
$2{\mathrm{CuSO}}_4\equiv I_2\equiv 2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$
বা, $2{\mathrm{Cu}}^{2+}\equiv I_2\equiv 2{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$
বা, $1\mathrm{mol}{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3=1\mathrm{mol}{\mathrm{Cu}}^{2+}$ আয়ন
বা, $1000\mathrm{mL}1M{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ দ্রবণ $\equiv 63.5g{\mathrm{Cu}}^{2+}$ আয়ন
$\therefore 100\mathrm{mL}0.2M{\mathrm{Na}}_2{S}_2{O}_3$ দ্রবণ $=\frac{63.5\times 100\times 0.2}{1000}g$ আয়ন 

$=1.27g{\mathrm{Cu}}^{2+}$
সুতরাং, অবিশুদ্ধ কপারটিতে ভেজাল আছে=(1.3 - 1.27) $g=0.03g$
$\therefore$ অবিশুদ্ধ কপারে ভেজালের শতকরা পরিমাণ $=\frac{0.03}{1.3}\times 100=2.31\%$
সুতরাং, অবিশুদ্ধ কপারে $2.31\%$ ভেজাল আছে।