সৃজনশীলঃ ‘নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

অ্যানিলিনের N-পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল আংশিকভাবে বেনজিন বলয়ের সঞ্চরণশীল ইলেকট্রনের সাথে মিলিত হয়। ফলে N-এর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বেনজিন বলয়ের দিকে আকৃষ্ট থাকে। তখন প্রোটনের সাথে N-পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের সন্নিবেশন বন্ধন গঠনের সম্ভাবনা কমে যায়। এ কারণে অ্যানিলিন দুর্বল ক্ষারক। অপরদিকে মিথাইল অ্যামিনে মিথাইল মূলক N-পরমাণুতে ইলেকট্রন ঘনত্ব বৃদ্ধি করে। ফলে মিথাইল অ্যামিনের পানি থেকে প্রোটন গ্রহণের ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। তাই মিথাইল অ্যামিন অ্যানিলিনের চেয়ে বেশি ক্ষারীয়।

পাত্র $B$ দ্রবণে Fe ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর বিক্রিয়ায় ${\mathrm{FeSO}}_4$ উৎপন্ন হয়।

$\mathrm{Fe}+H_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{FeSO}}_4+H_2$

পাত্র B ও পাত্র C এর দ্রবণ মিশ্রিত করলে উৎপন্ন ${\mathrm{FeSO}}_4,K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর সাথে নিম্নলিখিত বিক্রিয়া করে-

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{FeSO}}_4+H_2{\mathrm{SO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7\to {\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3\\ & +H_{2}O\end{array}$

জারণ অর্ধবিক্রিয়া: ${\mathrm{Fe}}^{2+}\to {\mathrm{Fe}}^{3+}+e^{-}$$....\left(i\right)$
বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া:

${\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}+6e^{-}\to 2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$$....\left(ii\right)$

$\left(i\right)$$\times 6+$$\left(ii\right)$ প্রয়োগ করে পাই,

$6{\mathrm{Fe}}^{2+}+{\mathrm{Cr}}_2{O}_7^{2-}+14H^{+}\to 6{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Cr}}^{3+}+7H_{2}O$

প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন যোগ করে- 

$6{\mathrm{FeSO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+7H_{2}O\to 3{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+{\mathrm{Cr}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3$$+7H_{2}O+K_2{\mathrm{SO}}_4$ 

উদ্দীপকের $Fe$ ও $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর মধ্যে বিক্রিয়া 

$\mathrm{Fe}+H_2{\mathrm{SO}}_4⟶{\mathrm{FeSO}}_4+H_2$ 

অম্লীয় দ্রবণে ${\mathrm{FeSO}}_4$ ও ${\mathrm{KMnO}}_4$ এর বিক্রিয়া থেকে পাই, 

$10{\mathrm{FeSO}}_4+2{\mathrm{KMnO}}_4+8H_2{\mathrm{SO}}_4\to K_2{\mathrm{SO}}_4+5{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3$$+2{\mathrm{MnSO}}_4+8H_{2}O$ 

সমীকরণ অনুসারে, $1\mathrm{mol}{\mathrm{KMnO}}_4\equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4$ 

$1000\mathrm{mL}1M\mathrm{KMnO}{}_4\equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$ 

$22\mathrm{mL}0.1M{\mathrm{KMnO}}_4\equiv \frac{5\times 22\times 0.1}{1000}\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$ 

$=0.011\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$ 

যেহেতু $1\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\equiv 1\mathrm{mol}\mathrm{Fe}$ 

$\therefore 0.011\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\equiv 0.011\mathrm{mol}\mathrm{Fe}$ 

$=0.614g\mathrm{Fe}$ 

$\therefore$ ভেজালের শতকরা পরিমাণ $=(\frac{0.75-0.614}{0.75}\times 100)\%$ 

$=18.13\%$