ID#7229 HSC Chemistry 2nd CQ (Mymensingh 2023)

ক) রেসিমিক মিশ্রণ কাকে বলে?

কোনো আলোক সক্রিয় যৌগের দুটি দর্পণ প্রতিবিম্ব বা এনানসিওমারের সমমোলার মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলে। এই মিশ্রণটি আলোক নিষ্ক্রিয় হয় কারণ একটি এনানসিওমার তলসমবর্তিত আলোকে যতটুকু ডানদিকে ঘোরায়, অন্যটি তাকে ততটুকু বামদিকে ঘুরিয়ে প্রশমিত করে দেয়।

খ) গ্যালভানিক কোষে লবণ সেতুর ভূমিকা ব্যাখ্যা করো।

গ্যালভানিক কোষে লবণ সেতু মূলত দুটি অর্ধকোষের মধ্যে তড়িৎ সংযোগ স্থাপন করে বর্তনী সম্পূর্ণ করে। এটি উভয় অর্ধকোষের দ্রবণের তড়িৎ নিরপেক্ষতা বজায় রাখে—অর্থাৎ, অ্যানোড অর্ধকোষে অতিরিক্ত ধনাত্মক আয়ন তৈরি হলে লবণ সেতুর ঋণাত্মক আয়ন সেখানে চলে যায় এবং ক্যাথোড অর্ধকোষে অতিরিক্ত ঋণাত্মক আয়ন তৈরি হলে লবণ সেতুর ধনাত্মক আয়ন সেখানে চলে যায়। এটি দুই দ্রবণের মধ্যে তরল সংযোগ বিভব (Liquid junction potential) হ্রাস করে কোষের অবিরাম তড়িৎ প্রবাহ নিশ্চিত করে।

গ) A-পাত্রে বিদ্যমান দ্রবণের ঘনমাত্রা ppm এককে নির্ণয় করো।

কস্টিক পটাশ দ্রবণ হলো KOH।
সেমিমোলার দ্রবণ মানে এর মোলারিটি, $S = 0.5 \text{ M}$।
$KOH$ এর আণবিক ভর, $M = 39 + 16 + 1 = 56 \text{ g/mol}$।
ঘনমাত্রা ($\text{g/L}$) $= S \times M = 0.5 \text{ mol/L} \times 56 \text{ g/mol} = 28 \text{ g/L}$
আমরা জানি, $1 \text{ ppm} = 1 \text{ mg/L} = 0.001 \text{ g/L}$।
$28 \text{ g/L} = 28 \times 1000 \text{ mg/L} = 28000 \text{ ppm}$।
সুতরাং, A-পাত্রে বিদ্যমান দ্রবণের ঘনমাত্রা 28000 ppm।

ঘ) A-পাত্র ও B-পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে মিশ্রণের প্রকৃতি কীরূপ হবে তা গাণিতিকভাবে বিশ্লেষণ করো।

ধরি, দ্বিক্ষারকীয় অম্লটি $H_2A$।
১. A-পাত্রের KOH এর মোল সংখ্যা:
$n_{KOH} = S \times V = 0.5 \text{ M} \times 0.05 \text{ L} = 0.025 \text{ mol}$

২. B-পাত্রের $H_2A$ এর মোল সংখ্যা:
ডেসিমোলার দ্রবণ মানে, $S = 0.1 \text{ M}$।
$n_{H_2A} = 0.1 \text{ M} \times 0.25 \text{ L} = 0.025 \text{ mol}$
$H_2A$ দ্বিক্ষারকীয় হওয়ায় প্রতি মোল $H_2A$ থেকে $2 \text{ mol } H^+$ পাওয়া যায়।
মোট $H^+$ এর মোল সংখ্যা $= 0.025 \times 2 = 0.05 \text{ mol}$

৩. বিক্রিয়া:
$H_2A + 2KOH \rightarrow K_2A + 2H_2O$
বিক্রিয়া অনুযায়ী, $1 \text{ mol } H_2A$ এর সাথে $2 \text{ mol } KOH$ বিক্রিয়া করে।
$0.025 \text{ mol } H_2A$ এর সাথে সম্পূর্ণ বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজন $= 0.025 \times 2 = 0.05 \text{ mol } KOH$।
কিন্তু আমাদের কাছে আছে মাত্র $0.025 \text{ mol } KOH$।

যেহেতু $KOH$ এর পরিমাণ প্রয়োজনের তুলনায় কম, তাই বিক্রিয়া শেষে মিশ্রণে অতিরিক্ত অম্ল ($H_2A$) অবশিষ্ট থাকবে।
সিদ্ধান্ত: মিশ্রণে অতিরিক্ত অম্ল অবশিষ্ট থাকায় মিশ্র দ্রবণটি অম্লীয় প্রকৃতির হবে।