রসায়ন ২য় পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   প্রতি দশ লক্ষ (১০⁶) ভাগ বা ১ লিটার দ্রবণে দ্রবীভূত দ্রবের মিলিগ্রাম (mg) এককে ভরকে পার্টস পার মিলিয়ন বা ppm বলে। অর্থাৎ, ১ ppm = ১ mg/L।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   টিন (Sn)-এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো [Kr] 4d¹⁰ 5s² 5p²। এর পরিবর্তনশীল জারণ অবস্থা +২ এবং +৪।

   Sn²⁺ আয়নের জারণ মান মধ্যবর্তী (+২) হওয়ায় এটি ইলেকট্রন ত্যাগ বা গ্রহণ উভয়ই করতে পারে:
   ১. বিজারক হিসেবে: Sn²⁺ দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়ে Sn⁴⁺ আয়নে পরিণত হয়।
   বিক্রিয়া: Sn²⁺ → Sn⁴⁺ + 2e⁻ (যেমন: 2FeCl₃ + SnCl₂ → 2FeCl₂ + SnCl₄)

   ২. জারক হিসেবে: তীব্র বিজারকের উপস্থিতিতে Sn²⁺ দুটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয়ে ধাতব Sn-এ পরিণত হতে পারে।
   বিক্রিয়া: Sn²⁺ + 2e⁻ → Sn

   যেহেতু Sn²⁺ ইলেকট্রন গ্রহণ ও ত্যাগ উভয় ক্ষমতাই প্রদর্শন করে, তাই এটি জারক ও বিজারক উভয় হিসেবেই আচরণ করে।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   টিংচার আয়োডিনে প্রধান সক্রিয় উপাদান মৌলটি হলো আয়োডিন (I₂)।

   সাধারণত হ্যালোজেন মৌল হিসেবে আয়োডিন ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিজারিত হয় এবং জারক হিসেবে কাজ করে। তবে তীব্র জারকের উপস্থিতিতে আয়োডিন ইলেকট্রন বর্জন করে বিজারক হিসেবেও আচরণ করে।

   উদাহরণস্বরূপ, গাঢ় নাইট্রিক এসিড (HNO₃) একটি তীব্র জারক। গাঢ় নাইট্রিক এসিডের সাথে আয়োডিনের বিক্রিয়ায় আয়োডিন ইলেকট্রন ত্যাগ করে জারিত হয়ে আয়োডিক এসিড (HIO₃) গঠন করে।
   বিক্রিয়া:
   I₂ + 10HNO₃ → 2HIO₃ + 10NO₂ + 4H₂O

   এখানে আয়োডিনের জারণ সংখ্যা ০ থেকে বৃদ্ধি পেয়ে +৫ হয়। অর্থাৎ আয়োডিন ইলেকট্রন বর্জন করে নিজে জারিত হয়েছে এবং নাইট্রিক এসিডকে বিজারিত করেছে। সুতরাং, টিংচার আয়োডিনের আয়োডিন মৌলটি বিজারক হিসেবেও আচরণ করে।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর

   টিংচার আয়োডিনের সাথে সোডিয়াম থায়োসালফেটের (Na₂S₂O₃) টাইট্রেশন বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:
   2Na₂S₂O₃ + I₂ → Na₂S₄O₆ + 2NaI

   বিক্রিয়ানুযায়ী:
   ১ মোল I₂ ≡ ২ মোল Na₂S₂O₃
   বা, V(I₂) × S(I₂) = (১/২) × V(Na₂S₂O₃) × S(Na₂S₂O₃)

   Na₂S₂O₃ এর আণবিক ভর, M = (23 × 2) + (32 × 2) + (16 × 3) = 158 g/mol

   X কোম্পানির ক্ষেত্রে:
   Na₂S₂O₃ এর ঘনমাত্রা, S₁ = (2.48 × 10) / 158 M = 0.157 M
   ব্যবহৃত Na₂S₂O₃ এর আয়তন, V₁ = 15 mL
   টিংচার আয়োডিনের আয়তন, V(I₂) = 10 mL

   ধরি, X টিংচার আয়োডিনে আয়োডিনের ঘনমাত্রা S(X)।
   সুতরাং,
   10 × S(X) = (1/2) × 15 × 0.157
   বা, 10 × S(X) = 1.1775
   বা, S(X) = 0.11775 M

   Y কোম্পানির ক্ষেত্রে:
   Na₂S₂O₃ এর ঘনমাত্রা, S₂ = (2.68 × 10) / 158 M = 0.1696 M
   ব্যবহৃত Na₂S₂O₃ এর আয়তন, V₂ = 10 mL
   টিংচার আয়োডিনের আয়তন, V(I₂) = 10 mL

   ধরি, Y টিংচার আয়োডিনে আয়োডিনের ঘনমাত্রা S(Y)।
   সুতরাং,
   10 × S(Y) = (1/2) × 10 × 0.1696
   বা, 10 × S(Y) = 0.848
   বা, S(Y) = 0.0848 M

   তুলনা করে দেখা যায়, S(X) > S(Y)।
   অতএব, X কোম্পানির টিংচার আয়োডিনে আয়োডিনের ঘনমাত্রা অধিক।