ID#7178 HSC Chemistry 2nd CQ (Rajshahi 2023)

ক) মোল ভগ্নাংশ কাকে বলে?

কোনো মিশ্রণে উপস্থিত একটি উপাদানের মোল সংখ্যা এবং মিশ্রণে বিদ্যমান সকল উপাদানের মোট মোল সংখ্যার অনুপাতকে ওই উপাদানের মোল ভগ্নাংশ বলে।

খ) মুক্তমূলক অধিক সক্রিয় কেন? ব্যাখ্যা করো।

মুক্তমূলক (Free Radical) হলো এমন এক ধরনের প্রজাতি যার বাইরের শক্তিস্তরে বিজোড় ইলেকট্রন থাকে। অষ্টক পূর্ণ না থাকায় এবং এই বিজোড় ইলেকট্রনটির কারণে এটি অত্যন্ত অস্থির ও উচ্চশক্তির অধিকারী হয়। এই ইলেকট্রন ঘাটতি পূরণের জন্য এটি দ্রুত পার্শ্ববর্তী অন্য অণু বা পরমাণু থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ বা ভাগাভাগি করে স্থিতিশীলতা অর্জনের চেষ্টা করে, যার ফলে এটি রাসায়নিকভাবে অত্যন্ত সক্রিয় হয়।

গ) A দ্রবণকে B দ্রবণ দ্বারা টাইট্রেশন করতে উপযুক্ত নির্দেশক কী? লেখচিত্রের মাধ্যমে ব্যাখ্যা করো।

A-পাত্রে আছে সালফিউরিক এসিড ($\text{H}_2\text{SO}_4$) যা একটি তীব্র অম্ল এবং B-পাত্রে আছে সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($\text{NaOH}$) যা একটি তীব্র ক্ষার।

তীব্র অম্ল ও তীব্র ক্ষারের টাইট্রেশনে প্রশমন বিন্দুর $\text{\pH}$ ঠিক $7$ হয়। এই টাইট্রেশনের ক্ষেত্রে $\text{\pH}$ এর উল্লম্ব পরিবর্তন পরিসর $3$ থেকে $10$ পর্যন্ত বিস্তৃত। এই পরিসরের মধ্যে ফেনলফথ্যালিন ($\text{\pH } 8.2-10$) অথবা মিথাইল অরেঞ্জ ($\text{\pH } 3.1-4.4$) উভয়ই উপযুক্ত। তবে দৃশ্যমানতার জন্য ফেনলফথ্যালিন বেশি ব্যবহৃত হয়।



ঘ) A এবং B দ্রবণ মিশ্রিত করলে মিশ্রণের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা pH গণনার মাধ্যমে বিশ্লেষণ করো।

১. A-পাত্রের এসিডের মোল সংখ্যা:
$V_A = 50 \text{ mL} = 0.05 \text{ L}$
$4.9\%$ $\text{H}_2\text{SO}_4$ এর মোলারিটি $S_A = \frac{10 \times 4.9}{98} = 0.5 \text{ M}$
$\text{H}_2\text{SO}_4$ এর মোল সংখ্যা $= 0.05 \times 0.5 = 0.025 \text{ mol}$
প্রদত্ত $\text{H}^+$ এর মোল সংখ্যা $= 0.025 \times 2 = 0.05 \text{ mol}$

২. B-পাত্রের ক্ষারের মোল সংখ্যা:
$V_B = 100 \text{ mL} = 0.1 \text{ L}$
$S_B = 0.1 \text{ M}$ (ডেসিমোলার)
$\text{NaOH}$ এর মোল সংখ্যা (অর্থাৎ $\text{OH}^-$) $= 0.1 \times 0.1 = 0.01 \text{ mol}$

৩. মিশ্রণের প্রকৃতি ও pH:
বিক্রিয়া শেষে অবশিষ্ট $\text{H}^+$ $= 0.05 - 0.01 = 0.04 \text{ mol}$
মোট আয়তন $= 50 + 100 = 150 \text{ mL} = 0.15 \text{ L}$
মিশ্রণের $[\text{H}^+] = \frac{0.04}{0.15} = 0.2667 \text{ M}$

$\text{\pH} = -\log(0.2667) = 0.574$

সিদ্ধান্ত: মিশ্রণটি শক্তিশালী অম্লীয় প্রকৃতির এবং এর pH $0.574$।