রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   TDS এর পূর্ণরূপ হলো Total Dissolved Solids (মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ)।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   লুইস মতবাদ অনুসারে যেসব যৌগ বা আয়ন অন্য কোনো পদার্থ থেকে এক জোড়া ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে, তাদের লুইস এসিড বলে।
   BF₃ (বোরন ট্রাইফ্লুরাইড) যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু বোরন (B)-এর বহিঃস্থ স্তরে ৩টি যোজ্যতা ইলেকট্রন থাকে। এটি ৩টি ফ্লোরিন (F) পরমাণুর সাথে ৩টি সমযোজী বন্ধন তৈরি করে। ফলে বন্ধন গঠনের পরও বোরনের সর্ববহিঃস্থ স্তরে মোট ৬টি ইলেকট্রন থাকে, অর্থাৎ অষ্টক অপূর্ণ থাকে। অষ্টক পূর্ণ করার উদ্দেশ্যে BF₃ সহজেই অন্য কোনো লুইস ক্ষারক থেকে এক জোড়া মুক্তজোড় ইলেকট্রন গ্রহণ করতে পারে। তাই BF₃ একটি লুইস এসিড।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপকে দ্রবণ-১ হলো অম্লীয় K₂Cr₂O₇ দ্রবণ। এতে H₂S গ্যাস চালনা করলে জারণ-বিজারণ বিক্রিয়া ঘটে।

   আয়ন-ইলেকট্রন পদ্ধতিতে সমতাকরণ:

   ১. বিজারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   অম্লীয় মাধ্যমে ডাইক্রোমেট আয়ন (Cr₂O₇²⁻) ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cr³⁺ আয়নে বিজারিত হয়:
   Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O ------- (১)

   ২. জারণ অর্ধ-বিক্রিয়া:
   H₂S বা সালফাইড আয়ন (S²⁻) ইলেকট্রন ত্যাগ করে সালফারে (S) জারিত হয়:
   S²⁻ → S + 2e⁻ ------- (২)
   অথবা, H₂S → S + 2H⁺ + 2e⁻

   ইলেকট্রন সমতার জন্য সমীকরণ (২)-কে ৩ দিয়ে গুণ করে সমীকরণ (১)-এর সাথে যোগ করি:
   Cr₂O₇²⁻ + 14H⁺ + 6e⁻ → 2Cr³⁺ + 7H₂O

   • 3H₂S → 3S + 6H⁺ + 6e⁻

   ---

   আয়নিক সমীকরণ: Cr₂O₇²⁻ + 8H⁺ + 3H₂S → 2Cr³⁺ + 3S + 7H₂O

   প্রয়োজনীয় দর্শক আয়ন (2K⁺ এবং 4SO₄²⁻) যুক্ত করে আণবিক সমীকরণটি পাই:
   K₂Cr₂O₇ + 4H₂SO₄ + 3H₂S → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3S + 7H₂O

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   উদ্দীপক অনুসারে,
   দ্রবণ-১ এ অম্লীয় K₂Cr₂O₇ এর মোলারিটি, S = 0.2 M
   আয়তন, V = 25 mL = 0.025 L
   K₂Cr₂O₇ এর মোল সংখ্যা, n(K₂Cr₂O₇) = V × S = 0.025 L × 0.2 mol/L = 0.005 mol

   অম্লীয় মাধ্যমে FeSO₄ ও K₂Cr₂O₇ এর মধ্যে সংঘটিত পূর্ণ বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   K₂Cr₂O₇ + 6FeSO₄ + 7H₂SO₄ → K₂SO₄ + Cr₂(SO₄)₃ + 3Fe₂(SO₄)₃ + 7H₂O

   বিক্রিয়ার সমীকরণ অনুসারে,
   ১ মোল K₂Cr₂O₇ সম্পূর্ণরূপে জারিত করে = ৬ মোল FeSO₄
   অতএব, 0.005 মোল K₂Cr₂O₇ সম্পূর্ণরূপে জারিত করবে = 6 × 0.005 মোল FeSO₄ = 0.03 মোল FeSO₄

   FeSO₄ এর মোলার ভর (M) = 55.85 + 32 + (4 × 16) = 151.85 g/mol (বা 56 + 32 + 64 = 152 g/mol ধরে)
   সুতরাং, দ্রবণটিতে উপস্থিত বিশুদ্ধ FeSO₄ এর ভর, W = n × M
   = 0.03 mol × 151.85 g/mol
   = 4.5555 g (বা 152 g/mol ধরলে 4.56 g)

   উদ্দীপকে FeSO₄ নমুনার মোট ভর দেওয়া আছে = 5 g

   অতএব, FeSO₄ এর বিশুদ্ধতার শতকরা হার = (বিশুদ্ধ FeSO₄ এর ভর / নমুনার মোট ভর) × 100%
   = (4.5555 / 5) × 100%
   = 91.11%
   (152 g/mol আণবিক ভর বিবেচনা করলে = (4.56 / 5) × 100% = 91.2%)

   সুতরাং, FeSO₄ দ্রবণের বিশুদ্ধতার মাত্রা ৯১.১১% (বা ৯১.২%)।