রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   ধনাত্মক চার্জযুক্ত কার্বন পরমাণু বিশিষ্ট জৈব আয়নকে কার্বো ক্যাটায়ন (বা কার্বোনিয়াম আয়ন) বলে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   BOD (Biological Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত কেবল জৈব ভঙ্গুর (biodegradable) পদার্থসমূহকে অণুজীব দ্বারা ভাঙতে যে পরিমাণ দ্রবীভূত অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়।

   অপরদিকে, COD (Chemical Oxygen Demand) হলো পানিতে উপস্থিত সকল প্রকার জৈব ভঙ্গুর ও অভঙ্গুর (non-biodegradable) জৈব ও অজৈব দূষককে শক্তিশালী রাসায়নিক জারক দ্বারা জারিত করতে যে পরিমাণ অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়।

   যেহেতু COD এর ক্ষেত্রে অণুজীব দ্বারা ভাঙনযোগ্য এবং ভাঙন-অযোগ্য উভয় প্রকার দূষকই জারিত হয়, তাই একই নমুনা পানির ক্ষেত্রে COD-এর মান সর্বদা BOD-এর মানের চেয়ে বেশি হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   A-পাত্রে অম্লীয় পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4 + H2SO4) দ্রবণে হাইড্রোজেন পারক্সাইড (H2O2) যোগ করা হয়েছে।

   এখানে, H2O2 বিজারক এবং MnO4⁻ জারক হিসেবে কাজ করে।

   জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   H2O2 বিজারক হিসেবে ইলেকট্রন ত্যাগ করে O2 গ্যাসে পরিণত হয়:
   H2O2 → O2 + 2H⁺ + 2e⁻ .....(১)

   বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   অম্লীয় মাধ্যমে পারম্যাঙ্গানেট আয়ন (MnO4⁻) ইলেকট্রন গ্রহণ করে Mn²⁺ আয়নে পরিণত হয়:
   MnO4⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H2O .....(২)

   ইলেকট্রন সংখ্যা সমান করার জন্য (১) নং সমীকরণকে 5 দ্বারা এবং (২) নং সমীকরণকে 2 দ্বারা গুণ করে যোগ করি:
   5H2O2 → 5O2 + 10H⁺ + 10e⁻

   • 2MnO4⁻ + 16H⁺ + 10e⁻ → 2Mn²⁺ + 8H2O

   ---

   2MnO4⁻ + 5H2O2 + 6H⁺ → 2Mn²⁺ + 5O2 + 8H2O (আয়নিক সমীকরণ)

   এখন দর্শক আয়ন (K⁺ এবং SO4²⁻) যোগ করে পূর্ণ সমতাকৃত সমীকরণটি পাই:
   2KMnO4 + 3H2SO4 + 5H2O2 → K2SO4 + 2MnSO4 + 5O2 + 8H2O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   B-পাত্রে লৌহ টুকরা (Fe) লঘু H2SO4 এর সাথে বিক্রিয়া করে FeSO4 উৎপন্ন করে:
   Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
   সুতরাং, 1 mol Fe ≡ 1 mol Fe²⁺

   অম্লীয় মাধ্যমে K2Cr2O7 দ্বারা Fe²⁺ এর জারণ-বিজারণ সমতাকৃত বিক্রিয়া হলো:
   K2Cr2O7 + 6FeSO4 + 7H2SO4 → K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3Fe2(SO4)3 + 7H2O

   বিক্রিয়া অনুসারে,
   1 mol K2Cr2O7 ≡ 6 mol FeSO4 ≡ 6 mol Fe ≡ 6 × 55.85 g Fe

   প্রদত্ত তথ্যানুযায়ী,
   K2Cr2O7 দ্রবণের আয়তন, V = 30 mL = 0.030 L
   K2Cr2O7 দ্রবণের মোলারিটি, S = 0.15 M

   ব্যবহৃত K2Cr2O7 এর মোল সংখ্যা, n = V × S = 0.030 L × 0.15 mol/L = 0.0045 mol

   যেহেতু,
   1 mol K2Cr2O7 ≡ 6 mol Fe
   ∴ 0.0045 mol K2Cr2O7 ≡ (6 × 0.0045) mol Fe = 0.027 mol Fe

   বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণকারী বিশুদ্ধ Fe-এর ভর = 0.027 mol × 55.85 g/mol ≈ 1.508 g
   (যদি লোহার পারমাণবিক ভর 56 g/mol ধরা হয়, তবে ভর = 0.027 × 56 = 1.512 g)

   কিন্তু উদ্দীপকে ব্যবহৃত লৌহ টুকরাটির মোট ভর ছিল 2 g।
   বিশুদ্ধ Fe এর পরিমাণ (1.508 g) নমুনার মোট ভর (2 g) অপেক্ষা কম।
   নমুনায় লোহার শতকরা বিশুদ্ধতা = (1.508 / 2) × 100% ≈ 75.4%

   অতএব, উদ্দীপকের লৌহ টুকরাটি বিশুদ্ধ ছিল না; এতে ভেজাল বিদ্যমান ছিল।