সৃজনশীলঃ ‘১ম অংশ: QR…’ ২০২৪ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

শিখা পরীক্ষায় অজৈব লবণকে গাঢ় HCl দ্বারা সিক্ত করে প্লাটিনাম তারে বুনসেন দ্বীপের দীপ্তিহীন শিখায় উত্তপ্ত করা হয়। ফলে উদ্বায়ী ধাতব ক্লোরাইড ধাতব ক্লোরাইড উৎপন্ন হয় যা বৈশিষ্ট্যপূর্ণ উজ্জ্বল শিখা তৈরি করে। অন্য কোনো এসিড এর এরুপ উদ্বায়ী ধাতব ক্লোরাইড লবণ উৎপন্ন করে না। এজন্য শিখা পরীক্ষায় গাঢ় HCl ব্যবহার করা হয়।

উদ্দীপকের ১ম অংশের ক্যাটায়ন হল NH₄⁺ আয়ন যা নেসলার দ্রবণে বাদামী অদক্ষেপ দেয়। অপরদিকে  অ্যানায়ন হলো Cl^-আয়ন, যা AgNO₃ দ্রবণে সাদা অধঃক্ষেপ দেয় কিন্তু HNO₃ এসিডে অদ্রবণীয়।  অর্থাৎ QR যৌগটি হলো NH₄ Cl । 

NH₄ Cl এর মধ্যে তিন ধরনের বন্ধন বিদ্যমান। যথাঃ সমযোজী বন্ধন, সন্নিবেশ বন্ধন ও আয়নিক বন্ধন। নাইট্রোজেন তিনটি সমযোজী বন্ধনের দ্বারা তিনটি হাইড্রোজেন এর সাথে যুক্ত হয়। নাইট্রোজেনের মুক্তজোড় ইলেকট্রন একটি প্রোটন বা হাইড্রোজেন আয়ন কে দান করে সন্নিবেশ বন্ধন  গঠনের মাধ্যমে NH₄⁺  আয়ন গঠন করে। 

এই NH₄⁺ আয়ন ক্লোরাইড আয়নের সাথে আয়নিকবন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত হয়ে NH₄ Cl বা অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড তৈরি করে। 

১ম ও ২য় পাত্রের দ্রবণ মিশ্রিত করলে

${\mathrm{AlCl}}_3+3{\mathrm{NH}}_4\mathrm{OH}\to 3{\mathrm{NH}}_4\mathrm{Cl}+\mathrm{Al}(\mathrm{OH}{)}_3$

মিশ্রণে অ্যামোনিয়ামের  ক্লোরাইডের আয়নিক গুণফল (K_ip),দ্রাব্যতা গুণফল (K_sp) থেকে কম হলে আয়নিত অনস্থায় থাকবে।

$2.5\times {10}^{-3}M{\mathrm{AlCl}}_3\equiv 2.5\times {10}^{-3}{M}_3{\mathrm{Cl}}^{-}$

$=3\times 2.5\times {10}^{-3}=7.5\times {10}^{-3}$

মিশ্রণের মোট আয়তন, V₂=(x+x)=2x
১ম ক্ষেত্রে, V₁×M1= V₂×M₂

$\begin{array}{cc}{M}_2& =\frac{x\times 7.5\times {10}^{-3}}{2x}\\ & =3.75\times {10}^{-3}M\end{array}$

$\begin{array}{cc}& 5.6\times {10}^{-4}{\mathrm{MNH}}_4\mathrm{OH}\equiv 5.6\times {10}^{-4}M{\mathrm{NH}}_4^{+}\\ & M_3\times V_3=M_4\times V_4\\ & \therefore M_4=\frac{5.6\times {10}^{-4}\times x}{2x}\\ & =2.8\times {10}^{-4}M\end{array}$

NH₄ Cl এর গুণফল,

$\begin{array}{cc}& K_{ip}=\left[{\mathrm{NH}}_4^{+}\right]\times \left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]\\ =& [2.8\times {10}^{-4}]\times [3.75\times {10}^{-3}]\\ =& 1.05\times {10}^{-7}\end{array}$

K_ip>K_sp, অর্থাৎ, NH₄ Cl আয়নিত অবস্তাহ্য থাকবে না। অধঃক্ষিপ্ত হবে।