ID#7221 HSC Chemistry 2nd CQ (Barisal 2023)

ক) বাফার দ্রবণ কাকে বলে?

যে দ্রবণে সামান্য পরিমাণ অম্ল বা ক্ষারক যোগ করলেও দ্রবণের pH মানের তেমন কোনো পরিবর্তন ঘটে না, তাকে বাফার দ্রবণ বলে।

খ) $Na_2S_2O_3$ একটি সেকেন্ডারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থ— ব্যাখ্যা করো।

সেকেন্ডারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থের ঘনমাত্রা সরাসরি ওজন করে নির্ভুলভাবে নির্ণয় করা যায় না এবং সময়ের সাথে এর ঘনমাত্রা পরিবর্তিত হয়। $Na_2S_2O_3$ বায়ুর $CO_2$ ও ব্যাকটেরিয়ার উপস্থিতিতে বিয়োজিত হয় এবং এর ঘনমাত্রা পরিবর্তিত হয়, তাই একে সেকেন্ডারি স্ট্যান্ডার্ড পদার্থ বলা হয়।

গ) (i) ও (ii) নং দ্রবণের মধ্যে সংঘটিত বিক্রিয়াটি আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতা বিধান করো।

বিক্রিয়া: $MnO_4^- + C_2H_4^{2-} + H^+ \rightarrow Mn^{2+} + CO_2 + H_2O$

জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
$C_2O_4^{2-} \rightarrow 2CO_2 + 2e^-$ [গুণক: 5]

বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
$MnO_4^- + 8H^+ + 5e^- \rightarrow Mn^{2+} + 4H_2O$ [গুণক: 2]

সমতাকরণ:
$2MnO_4^- + 5C_2O_4^{2-} + 16H^+ \rightarrow 2Mn^{2+} + 10CO_2 + 8H_2O$

ঘ) উদ্দীপকের (i) ও (ii) নং দ্রবণ ব্যবহার করে (iii) নং দ্রবণের Fe এর পরিমাণ নির্ণয় করা সম্ভব কি? গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

১. $KMnO_4$ এর ঘনমাত্রা নির্ণয়:
বিক্রিয়া থেকে, $2 \text{ mol } KMnO_4 \equiv 5 \text{ mol } C_2O_4^{2-}$
$n_{C_2O_4^{2-}} = 0.028 \text{ L} \times 0.1 \text{ M} = 0.0028 \text{ mol}$
প্রয়োজনীয় $KMnO_4 = 0.0028 \times \frac{2}{5} = 0.00112 \text{ mol}$
$S_{KMnO_4} = \frac{0.00112 \text{ mol}}{0.025 \text{ L}} = 0.0448 \text{ M}$

২. Fe এর পরিমাণ নির্ণয়:
অ্যাসিডিক মাধ্যমে $KMnO_4$ ও $Fe^{2+}$ এর বিক্রিয়া: $MnO_4^- + 5Fe^{2+} + 8H^+ \rightarrow Mn^{2+} + 5Fe^{3+} + 4H_2O$
$n_{Fe^{2+}} = 5 \times n_{KMnO_4} = 5 \times 0.00112 = 0.0056 \text{ mol}$
$Fe$ এর ভর $= 0.0056 \text{ mol} \times 56 \text{ g/mol} = 0.3136 \text{ g}$

বিশ্লেষণ: যেহেতু টাইট্রেশনের মাধ্যমে $KMnO_4$ এর ঘনমাত্রা বের করে সহজেই অজানা $Fe^{2+}$ এর মোল সংখ্যা এবং ভর নির্ণয় করা সম্ভব, তাই উদ্দীপকের (i) ও (ii) নং দ্রবণ ব্যবহার করে (iii) নং দ্রবণের Fe এর পরিমাণ নির্ণয় করা সম্পূর্ণ সম্ভব।