সৃজনশীলঃ ‘…’ রাজশাহী বোর্ড ২০২৫ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

যেসব পরিবাহীর বিদ্যুৎ প্রবাহ পরিবাহীর আয়ন দ্বারা সাধিত হয়, সেসব পরিবাহীকে তড়িৎবিশ্লেষ্য পরিবাহী বলে। তড়িৎ বিশ্লেষণে এসিড মিশ্রিত পানিতে এসিডের কোনো পরিবর্তন বা ব্যয় হয় না। এটি শুধু দ্রবণের মধ্য দিয়ে তড়িৎ পরিবাহিতার কাজ করে। কিন্তু পরিবাহীর বিদ্যুৎ প্রবাহ এসিড মিশ্রিত পানি থেকে অ্যানোডে উৎপন্ন হাইড্রোজেন আয়ন দ্রবণের মধ্য দিয়ে ও ইলেকট্রন তারের মাধ্যমে ক্যাথোডে পৌঁছায়। অর্থাৎ পরিবাহীর বিদ্যুৎ প্রবাহ পরিবাহীর আয়ন দ্বারা সাধিত হয়। তাই এসিড মিশ্রিত পানিকে তড়িৎ বিশ্লেষ্য পরিবাহী বলা হয়। 

উদ্দীপকে উল্লেখিত $A$ পাত্রে $10\%H_2{\mathrm{SO}}_4$ উপস্থিত আছে।

এখানে, $Y10\%$ এবং $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর আণবিক ভর, $M=98$

$H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর ঘনমাত্রা, $S_1=\frac{10Y}{M}=\frac{10\times 10}{98}=1.02M$

এখন, মোপারিটিতে, দ্রবণের ঘনমাত্রা, $S_1=1.020M$

আয়তন, $V_1=500\mathrm{mL}$

দ্রবণকে সেমিমোলার দ্রবণে পাররণত করলে ঘনমাত্রা হবে $S_2=0.5M$ আয়তন, $V_2$ ?

আমরা জানি, $S_1{V}_1=S_2{V}_2$

বা, $V_2=\frac{S_1{V}_1}{S_2}=\frac{1.02\times 500}{0.5}=1020\mathrm{mL}$

সুতরাং, $A$ পাত্রে পানি মিশ্রিত করতে হবে $(1020-500)$$=520\mathrm{mL}$ অতএব, দ্রবণটিকে সেমিমোলার দ্রবণে পরিণত করতে পানি যোগ করতে হবে $520mL$ ।

উদ্দীপকের A পাত্রে উল্লেখিত দ্রবণ অর্থাৎ $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর ঘনমাত্রা $S=1.02M$ (গ হতে প্রাপ্ত)

আয়তন, $V=500mL$

$H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর আণবিক ভর, $M=98$

$\therefore$ দ্রবণে দ্রব $H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর পরিমাণ, $w$$=\frac{\text{ MVS }}{1000}$

বা, $w=\frac{98\times 500\times 1.02}{1000}=49.98g$

অন্যদিকে $B$ পাত্রে রক্ষিত NaOH এর আয়তন, $V_2=500\mathrm{mL}$

ঘনমাত্রা, $S_2=0.5M$

আণবিক ভর, $M_2=40$

$\therefore$ দ্রবণে দ্রব $NaOH$ এর পরিমাণ, $w_2=\frac{S_2\times M_2\times V_2}{1000}$

$=\frac{0.5\times 40\times 500}{1000}=10g$

$A$ ও $B$ পাত্রের দ্রবণদ্বয়কে মিশ্রিত করলে নিম্নোক্ত বিক্রিয়া ঘটে-

$\begin{array}{cc}& H_2{\mathrm{SO}}_4+2\mathrm{NaOH}⟶{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4+2H_{2}O\\ & \therefore 1\mathrm{mol}\mathrm{NaOH}\equiv \frac{1}{2}\mathrm{mol}{H}_2{\mathrm{SO}}_4\end{array}$

$\therefore 40g\mathrm{NaOH}$ এর দ্রবণকে প্রশমিত করতে প্রয়োজন $\frac{1}{2}\times 98g{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ দ্ববণ

$\therefore 10g\mathrm{NaOH}$ এর দ্রবণকে প্রশমিত করতে প্রয়োজন

$=\frac{98\times 10}{2\times 40}g{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ এর দ্রবণ 
$=12.25g{H}_2{\mathrm{SO}}_4$ এর দ্রবণ 

$\therefore H_2{\mathrm{SO}}_4$ এর দ্রবণ বেশি আছে $=(49.98-12.25)g=37.73g$ ততএব, দ্রবণের প্রকৃতি অম্লীয় হবে।