KMnO4 + H2SO4 + H2O2 = K2SO4 + MnSO4 + H2O + O₂ বিক্রিয়ার জন্য KMnO4 থেকে Mn2+ তে পরিণত হতে কতটি বিদ্যুৎ চার্জ দরকার?
5F
প্রশ্ন:
KMnO4 + H2SO4 + H2O2 = K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2
বিক্রিয়ায় KMnO4 থেকে Mn2+ আয়নে পরিণত হতে কতটি বিদ্যুৎ চার্জ দরকার?
সমাধান:
প্রথমে, বিক্রিয়াটির আনুষ্ঠানিক ব্যালেন্সিং করব।
ধাপ ১: অজানা অঙ্গপ্রতিক্রিয়ার রীতিটি নির্ণয় করব।
প্রধানে, অজানা অঙ্গপ্রতিক্রিয়া লিখা যাক:
MnO4- + H2O2 → Mn2+ + O2
ধাপ ২: অক্সিডেশন ও হ্রাসের অংক নির্ণয় করব।
- MnO4- মধ্যে Mn এর oxidation state = +7।
- Mn2+ এ পৌঁছানোর জন্য Mn এর oxidation state = +2।
- অর্থাৎ, Mn এর অক্সিডেশন হ্রাস পেয়েছে ৫ অঙ্ক।
- H2O2 এর অক্সিডেশন স্টেট = -1।
- O2 এর oxidation state = 0।
ধাপ ৩: অঙ্গপ্রতিক্রিয়ার ব্যালেন্সিং করব।
অক্সিডেশনের জন্য প্রয়োজনীয় সংখ্যক H2O2 এবং অণুগুলির সমন্বয় করি।
অক্সিডেশনের জন্য:
MnO4- + 8H+ + 5e- → Mn2+ + 4H2O
এবং, হ্রাসের জন্য:
H2O2 → O2 + 2H+ + 2e-
ধাপ ৪: ইলেকট্রনের সমন্বয় ও অঙ্গপ্রতিক্রিয়া লিখি।
প্রতিটি Mn এর জন্য 5 ইলেকট্রন দরকার।
H2O2 এর জন্য 2 ইলেকট্রন প্রয়োজন।
সমন্বয় করে, 2টি H2O2 4 ইলেকট্রন দেয়, যেখানে 1টি MnO4- 5 ইলেকট্রন নেয়।
ধাপ ৫: মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ণয়।
একটি MnO4- কে Mn2+ এ রূপান্তর করতে 5 ইলেকট্রন প্রয়োজন।
প্রতিটি H2O2 থেকে 2 ইলেকট্রন নির্গত হয়।
অর্থাৎ, 5 ইলেকট্রন অর্জনের জন্য, প্রয়োজন 2.5 টি H2O2। এটি অপ্রাকৃতিক, তাই সমন্বয় করে 5 H2O2 দিয়ে কাজ করি।
ধাপ ৬: বিদ্যুৎ চার্জের সংখ্যা নির্ণয়।
প্রতিটি ইলেকট্রন এর চার্জ = 1 ফ্যারাড (F)।
সুতরাং, মোট চার্জের সংখ্যা = 5 ইলেকট্রন × 1F = 5F।
উত্তর:
প্রতিটি Mn2+ আয়নে রূপান্তর করতে 5F বিদ্যুৎ চার্জ প্রয়োজন।
অতএব, উত্তর হল: 5F
