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

ইলেকট্রনের প্রবেশ ক্রম অনুসারে Cr এর ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিলো

Cr(24) =1S² 2S² 2p⁶ 3s² 3p⁶3d⁴ 4S²

কিন্তু প্রচলিত নিয়মানুযায়ী অরবিটাল গুলো পূর্ণ বা অধিপূর্ণ অবস্থায় অধিক স্থিস্মৃতিশীল হয়। তাই শেষদিকে শুধু একটি অরবিটালে (4S) পূর্ন রাখায় চেয়ে, দুটি অরবিটাল (3d, 4S) অর্ধপূর্ণ রাখলে ক্রোমিয়ার অধিকতর সুস্থিতি অর্জন করে। এই সুস্থিতি অর্জন করতেই ক্রোমিয়াম সাধারণ নিয়ম ভেঙ্গে করে 4S থেকে একটি ইলেকট্রন 3d-তে পাঠিয়ে দেয় এবং নিম্নোক্ত বিন্যাস অর্জন করে।

Cr(24) =1S² 2S² 2p⁶ 3s² 3p⁶3d⁵ 4S¹

ফলে ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যাতিক্রম ঘটে।

Fe(OH)₃ সম্পৃক্ত দ্রবণের,

P^H = 9.76

বা, 14 - POH = 9.76

বা, POH = 14 - 9.76

বা, -log [OH^-] = 4.24

∴ [OH^-] = 10^-4.24 
     = 5.75 × 10-5
A পাত্রে Fe(OH)₃ এর সম্পৃক্ত দ্রবন বিদ্যমান। Fe(OH)₃ দ্রবনে নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়-

Fe(OH)₃⇌ Fe³⁺ + 3OH^-

∴ 1 mol Fe(OH)₃ বিয়োজিত হয়ে 1mol Fe³⁺ ও 3 মোল OH^- আয়ন উৎপন্ন হয়।

∴ [Fe³⁺] = Smol/L

             = 5.75 × 10^-5 molL^-1

[OH^-] = 3S molL^-1

            = 3 × 5.75 × 10^-5 mol

            = 1.725 × 10^-4 mol^-1

∴Fe(OH)₃ দ্রবণের দ্রাব্যতার গুনফল, Ksp = [Fe³⁺] [OH^-]

= (5.75 × 10^-5) × (1.725 ×10^-4)³ mol^-1

= 2.95 × 10^-10 mol⁴L^-4

উদ্দীপকের A ও B পাত্রকে মিশ্রিত করলে নিম্নরূপ বিক্রিয়া দেখায়-

2Fe(OH)₃ + 3H₂SO₄→ Fe₂(SO₄)₃ + 6H₂O

Fe(OH)₃ জলীয় দ্রবনে নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়-

Fe(OH)₃⇌ Fe³⁺ + 3OH^-

Fe³⁺ আয়নের প্রকৃত ঘনমাত্রা নির্ণয়ঃ

এখানে,

S₁ = 1.2×10^-5

V₁ = 100 mL

V₂ = (100 + 150)mL

     = 250mL

S₂ = ?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}{V}_1{S}_1& =V_2{S}_2\\ \Rightarrow S_2& =\frac{V_1{S}_1}{V_2}\\ & =\frac{100\times 5.75\times {10}^{-5}}{250}\\ & =2.3\times {10}^{-5}\end{array}$

আবার, H₂SO₄ জলীয় দ্রবণের নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়,

H₂SO₄⇌ 2H⁺ + SO₄^2-

মিশ্রণে SO₄^2- এর প্রকৃত ঘনমাত্রা নির্ণয়ঃ

এখানে,

S₁ = 1.2×10^-2M

S₂ = ?

V₁ = 150 mL

V₂ = 250mL

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& V_1{S}_1=V_2{S}_2\\ & \Rightarrow S_2=\frac{V_1{S}_1}{V_2}\\ & =\frac{150\times 1.2\times {10}^{-2}}{250}\\ & =7.2\times {10}^{-3}\\ & \end{array}$

Fe₂(SO₄)₃ জলীয় দ্রবণে নিম্নরূপে আয়নিত হয়-

Fe₂(SO₄)₃⇌ 2Fe³⁺ + 3SO₄^2-

∴Fe₂(SO₄)₃ এর আয়নিক গুনফল,

Kip = (Fe³⁺)² × (SO₄^2-)³

      = (2.3×10^-5)² × (7.2 × 10^-3)³

      = 1.97 × 10^-16

দেওয়া আছে, Ksp = 1.2 × 10^-22

যেহেতু Kip > Ksp।

সুতরাং, মিশ্রনে লবন অধঃক্ষিপ্ত হবে।