সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপকের আলোকে সংশ্লিষ্ট…’ যশোর বোর্ড ২০২৫ – পরিমাণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

এক লিটার দ্রবণে। মোল দ্রব দ্রবীভূত থাকলে সে দ্রবণকে মোলার দ্রবণ বলে। আবার, যে দ্রবণের ঘনমাত্রা সুনির্দিষ্টভাবে জানা থাকে তাকে প্রমাণ দ্রবণ বলে। মোলার দ্রবণের ঘনমাত্রা $1.0M$ , যা আমাদের জানা। এজন্য মোলার দ্রবণ একটি প্রমাণ দ্রবণ। 

উদ্দীপকের ২নং পাত্রের সংঘটিত বিক্রিয়া-

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

প্রাপ্ত ${\mathrm{FeSO}}_4$ ও ${\mathrm{KMnO}}_4$ এর অম্নীয় মাধ্যমে টাইট্রেশনের জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া আয়ন ইলেকট্রেন পদ্ধতিতে সমতাকরণ নিচে দেখানো হলোএক্ষেত্রে, ${\mathrm{FeSO}}_4$ ও ${\mathrm{KMnO}}_4$ এর মধ্যে অম্লীয় মাধ্যমে সংঘটিত বিক্রিয়াটি${\mathrm{FeSO}}_4+{\mathrm{KMnO}}_4+H_2{\mathrm{SO}}_4\to {\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+K_2{\mathrm{SO}}_4+{\mathrm{MnSO}}_4+H_{2}O$ এখানে ${\mathrm{KMnO}}_4$ হলো জারক এবং ${\mathrm{FeSO}}_4$ হলো বিজারক 

জারণ অর্ধবিক্রিয়া : ${\mathrm{Fe}}^{2+}-e⟶{\mathrm{Fe}}^{3+}$$......\left(1\right)$

বিজারণ অর্ধবিক্রিয়া : ${\mathrm{MnO}}_4^{-}+5e^{-}+8H^{+}\to {\mathrm{Mn}}^{2+}+4H_{2}O$$......\left(2\right)$ 

সমীকরণকে $\left(1\right)$ নং কে $10$ এবং $\left(2\right)$ নং কে 2 দ্বারা গুণ করে পাই; 

$\begin{array}{cc}& 10{\mathrm{Fe}}^{2+}-10e^{-}⟶10{\mathrm{Fe}}^{3+}\\ & 2{\mathrm{MnO}}_4^{-}+10e^{-}+16H^{+}⟶2{\mathrm{Mn}}^{2+}+8H_{2}O\end{array}$ _______________________________________________________________________

যোগ করে, $10{\mathrm{Fe}}^{2+}+2{\mathrm{MnO}}_4^{-}+16H^{+}⟶10{\mathrm{Fe}}^{3+}+2{\mathrm{Mn}}^{2+}+8H_{2}O$ 

দর্শক আয়নের উপস্থিতিতে বিক্রিয়াটি হবে,
$10{\mathrm{FeSO}}_4+2{\mathrm{KMnO}}_4+8H_2{\mathrm{SO}}_4\to 5{\mathrm{Fe}}_2{\left({\mathrm{SO}}_4\right)}_3+2{\mathrm{MnSO}}_4+K_2{\mathrm{SO}}_4+8H_{2}O$ এখানে, $K^{+}$ও ${\mathrm{SO}}_4{}^{2-}$ আয়নদ্বয় দর্শক আয়ন হিসেবে কাজ করে। এটিই উদ্দীপকের পাত্র-২ ও পাত্র-৩ দ্রবণদ্বয়ের মিশ্রণে সংঘটিত বিক্রিয়ার আয়ন ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকৃত সমীকরণ। 

উদ্দীপকের পাত্র-১ ও পাত্র-২ এর দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে সংঘটিত বিক্রিয়ার সমতাকৃত সমীকরণ হবে- 

$6{\mathrm{FeSO}}_4+K_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7+7H_2{\mathrm{SO}}_4⟶$ 

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

সমীকরণ মতে,

$1\mathrm{mol}{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7\equiv 6\mathrm{mol}{\mathrm{FeSO}}_4\equiv 6\mathrm{mol}{\mathrm{Fe}}^{2+}$ 

$1000{\mathrm{mL}}_{1}M{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ দ্রবণ $=6\times 55.85g\mathrm{Fe}$ 

$\therefore 50\mathrm{mL}0.04M{K}_2{\mathrm{Cr}}_2{O}_7$ দ্রবণ $=\frac{6\times 55.85\times 50\times 0.04}{1000}g\mathrm{Fe}$ 

$=0,6702g$ 

অতএব, লোহার টুকরার বিশুদ্ধতা $=\frac{0.6702}{0.80}\times 100\%$ 

$=83.78$ 

সুতরাং, লোহার টুকরার বিশুদ্ধতার হার $=83.78$