রসায়ন ১ম পত্র • ল্যাবরেটরির নিরাপদ ব্যবহার

রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

মিম কলেজ ল্যাবরেটরিতে ব্যুরেট পরিষ্কারের জন্য নিচের তথ্য অনুযায়ী একটি দ্রবণ প্রস্তুত করল।

উপাদানপরিমাণ
পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট (K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7})4.0 g
পাতিত পানি40 mL
2.0 M H2SO4\mathrm{H_2SO_4}40 mL
বিক্রিয়াটি হলো: K2Cr2O7+4H2SO4→K2SO4+Cr2(SO4)3+4H2O+3[O]\mathrm{K_2Cr_2O_7 + 4H_2SO_4 \rightarrow K_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 4H_2O + 3[O]}। কয়েক সপ্তাহ ব্যবহারের পর সে লক্ষ করল দ্রবণটির বর্ণ সবুজ হয়ে গেছে। [K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} এর আণবিক ভর = 294, Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} এর আণবিক ভর = 392]
  1. ক)

    ক্রোমিক এসিড দ্রবণ কোন দুটি যৌগের মিশ্রণে তৈরি হয়?

    (1)
  2. খ)

    ক্রোমিক এসিড দ্রবণ প্রস্তুতির সময় বিকারটিকে বরফ শীতল পানিতে বসিয়ে রাখা হয় কেন?

    (2)
  3. গ)

    মিমের ব্যবহৃত K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} থেকে সর্বোচ্চ কত গ্রাম Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} উৎপন্ন হতে পারে? নির্ণয় করো।

    (3)
  4. ঘ)

    মিমের প্রস্তুত দ্রবণে H2SO4\mathrm{H_2SO_4} বিক্রিয়ার জন্য প্রয়োজনের তুলনায় বেশি আছে কি না গণনা করে দেখাও। দ্রবণটি সবুজ হয়ে যাওয়ার পর ব্যুরেট পরিষ্কারে ব্যবহার করা উচিত কি না, যুক্তিসহ মতামত দাও।

    (4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

  1. ক)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর ক্রোমিক এসিড দ্রবণ পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট (K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7}) ও গাঢ় সালফিউরিক এসিড (H2SO4\mathrm{H_2SO_4}) এর দ্রবণ মিশিয়ে তৈরি করা হয়।

  2. খ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} দ্রবণে সালফিউরিক এসিড মেশানোর সময় যথেষ্ট তাপ উৎপন্ন হয়। এ তাপ নিয়ন্ত্রণ না করলে দ্রবণ ছিটকে পড়ে দুর্ঘটনা ঘটতে পারে এবং কাচের বিকার ফেটে যেতে পারে। বরফ শীতল পানি উৎপন্ন তাপ শোষণ করে নেয়। তাই বিকারকে বড় পাত্রে বরফ শীতল পানির মধ্যে বসিয়ে দ্রবণ প্রস্তুত করা হয়।

  3. গ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর বিক্রিয়া অনুযায়ী 1 mol K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} থেকে 1 mol Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} উৎপন্ন হয়।
    K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} এর মোল সংখ্যা = 4.0294=0.0136\frac{4.0}{294} = 0.0136 mol
    (আণবিক ভর: K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} = 294 g/mol, Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} = 392 g/mol)
    294 g K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} থেকে উৎপন্ন হয় 392 g Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3}
    ∴\therefore 4.0 g K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} থেকে উৎপন্ন হয় 392×4.0294=5.33\frac{392 \times 4.0}{294} = 5.33 g
    সুতরাং সর্বোচ্চ 5.33 g Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} উৎপন্ন হতে পারে।

  4. ঘ)

    AI-তৈরি নমুনা উত্তর K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} এর মোল = 4.0294=0.0136\frac{4.0}{294} = 0.0136 mol
    বিক্রিয়া অনুযায়ী 1 mol K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} এর জন্য 4 mol H2SO4\mathrm{H_2SO_4} প্রয়োজন।
    ∴\therefore প্রয়োজনীয় H2SO4\mathrm{H_2SO_4} = 4×0.0136=0.05444 \times 0.0136 = 0.0544 mol
    উপস্থিত H2SO4\mathrm{H_2SO_4} = 2.0 mol/L×0.040 L=0.082.0\ \mathrm{mol/L} \times 0.040\ \mathrm{L} = 0.08 mol
    যেহেতু 0.08>0.05440.08 > 0.0544, তাই H2SO4\mathrm{H_2SO_4} বেশি আছে। অতিরিক্ত H2SO4\mathrm{H_2SO_4} = 0.08−0.0544=0.02560.08 - 0.0544 = 0.0256 mol। এখানে K2Cr2O7\mathrm{K_2Cr_2O_7} সীমিত বিক্রিয়ক।
    মতামত: দ্রবণের বিক্রিয়ায় নির্গত 3[O]3[\mathrm{O}] জারক হিসেবে কাজ করে ব্যুরেটের গ্রিজ ও জৈব ময়লা জারিত করে পরিষ্কার করে। ব্যবহারের ফলে Cr6+\mathrm{Cr^{6+}} বিজারিত হয়ে Cr2(SO4)3\mathrm{Cr_2(SO_4)_3} গঠন করে এবং এর পরিমাণ বাড়লে দ্রবণ সবুজ হয়ে যায়। এ অবস্থায় দ্রবণের জারণ ক্ষমতা আর থাকে না। তাই সবুজ হয়ে যাওয়া দ্রবণ ব্যুরেট পরিষ্কারে ব্যবহার করা উচিত নয়; নতুন দ্রবণ প্রস্তুত করে নিতে হবে।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও