সৃজনশীলঃ ‘…’ রাজশাহী বোর্ড ২০১৯ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

খ জারণ-বিজারণের ইলেকট্রনীয় মতবাদ অনুসারে, যেসব মৌল, মূলক বা আয়ন বিক্রিয়াকালে ইলেকট্রন গ্রহণ করে তাদেরকে জারক বলে। বিক্রিয়াকালে ফেরিক আয়ন ( ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ ) একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে ফেরাস আয়নে $\left({\mathrm{Fe}}^{2+}\right)$ পরিণত হতে পারে। তাই ইলেকট্রনীয় মতবাদ অনুসারে, ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ একটি জারক।

${\mathrm{Fe}}^{3+}+e^{-}⟶{\mathrm{Fe}}^{2+}$

যদি $H_2{O}_2$ যোগ করা হয়, তাহলে বিক্রিয়কগুলো দাঁড়ায় বিজারক $=H_2{O}_2$

জারক = ${\mathrm{KMnO}}_4$ 

$2{\mathrm{KMnO}}_4+5H_2{O}_2+3H_2{\mathrm{SO}}_4\to 5O_2+K_2{\mathrm{SO}}_4+2{\mathrm{MnSO}}_4+8H_{2}O$ 

এখানে,
$H_2{O}_2$ এর আয়তন, $V_{H_2{O}_2}=25\mathrm{mL}$
$H_2{O}_2$ এর ঘনমাত্রা, $S_{H_2{O}_2}=$ ?
${\mathrm{KMnO}}_4$ এর আয়তন, $V_{{\mathrm{KMnO}}_4}=15\mathrm{mL}$
${\mathrm{KMnO}}_4$ এর ঘনমাত্রা, $S_{{\mathrm{KMnO}}_4}=0.3M$
${\mathrm{KMnO}}_4$ এর $n_{\mathrm{kMnO}4}=2$
$H_2{O}_2$ এর মোলসংখ্যা, $n_{H_2{O}_2}=5$

$\frac{V_{{\mathrm{kMnO}}_4}\times S_{{\mathrm{kMnO}}_4}}{V_{H_2{O}_2}\times S_{H_2{O}_2}}=\frac{n_{{\mathrm{kMnO}}_4}}{n_{H_2{O}_2}}$ 

$\begin{array}{cc}& \frac{V_{{\mathrm{KMnO}}_4}\times S_{{\mathrm{KMnO}}_4}}{V_{H_2{O}_2}\times S_{H_2{O}_2}}=\frac{2}{5}\\ & \frac{15\times 0.3}{25\times S_{H_2{O}_2}}=\frac{2}{5}\\ & \therefore S_{H_2{O}_2}=0.45M\end{array}$ 

অতএব, $H_2{O}_2$ এর ঘনমাত্রা 0.45 M 

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

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

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,

$\begin{array}{cc}5\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4& \equiv 1\mathrm{mol}{\mathrm{KMnO}}_4\\ \therefore 1\mathrm{mol}\mathrm{KMnO}4& \equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ 1000\mathrm{mL}1M{\mathrm{KMnO}}_4& \equiv 5\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ 15\mathrm{mL}0.3M\mathrm{KMnO}4& \equiv \frac{5\times 15\times 0.3}{1000}\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ & =0.0225\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}\\ & =1.26g{\mathrm{Fe}}^{2+}\end{array}$

যেহেতু $1.26g{\mathrm{Fe}}^{2+}\equiv 1.26g\mathrm{Fe}$

$\therefore$ ভেজালের শতকরা পরিমাণ $=(\frac{1.50-1.26}{1.50}\times 100)\%$ 

$=16\%$