সৃজনশীলঃ ‘[25°C এ CaF2…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২৩ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

Fe²⁺ এবং Fe³⁺ এরমধ্যে fe³⁺ আয়ন অধিক সুস্থিত।

fe²⁺ (26) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d⁶ (সুস্থিতবয়)

fe³⁺ (26) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3p⁶ 3d⁵ (সুস্থিত)

উপরোক্ত ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে দেখা যাচ্ছে, fe³⁺ আয়নের 3d অবিটালে অর্ধপূর্ণ ($3d^5$)
সংখ্যক ইলেট্রন বিদ্যমান। ফলে এটি স্বভাবিকভাবেই বেশি স্থায়ী। অপরদিকে, $f{e}^{2+}$ আয়নের
3d অর্বিটালে 6টি $e^{-}$ বিদ্যামান, যা অর্ধপূর্ণ বা পূর্ণ না। তাই, এটি কম স্থায়ী হয়। ∴ $f{e}^{3+}$ বেশি স্থায়ী বা সুস্থিত।

A-পাত্রের অম্লীয় মূলকাটি হলো ক্লোরাইড আয়ন (Cl^-)

Cl^- এর শনাক্তকরন সমীকরণসহ বিশ্লেষণ করা হলো: 

Cl^– আয়নের শনাক্তকরণ: 

একটি পরীক্ষাকরলে 1-2 মিলি, দ্রবণ নেই। পরীক্ষাবলের দ্রবণ 2-3 ফোটা $AgN{O}_3$ দ্রবণ যোগ করি। 

পর্যবেক্ষণে দেখা যায়, পরীক্ষাবলে সাদা অধঃক্ষেপ পড়েছে। উক্ত অধঃক্ষেপ লঘু HNO₃ তে অদ্রবণীয় আবার, অতিরিক্ত NH₄OH এ পুরোপুরি দ্রবনীয়।

বিক্রিয়া: 

অর্থাৎ, Cl^– আয়নের উপস্থিতি লক্ষনীয়।

উদ্দীপকের A পাত্রে CaCl₂ দ্রবণ এবং B পাত্রে NaF দ্রবণ উপস্থিত। দ্রবণদ্বয় মিশ্রিত করলে অধঃক্ষেপের পড়বে কিনা বিশ্লেসিত হলো:- 

মিশ্রিত করলে সংঘটিত বিক্রিয়া:-

CaCl₂ + 2NaF → CaF₂ + 2NaCl

মিশ্ররের পরে,

Ca²⁺ আয়নের ঘনমাত্রা, $\begin{array}{cc}& \left[{\mathrm{ca}}^{2+}\right]=\left(\frac{35\times 6\times {10}^{-3}}{35+35}\right)m\\ & =3\cdot {10}^{-3}m\end{array}$

মিশ্রিত করার পর,

F^– আয়নের ঘনমাত্রা,$\left[F^{-}\right]=\frac{35\times 6\times {10}^{-3}}{35+35}m$

∴ Caf₂ (ক্যঅলসিয়ামক্লোরাই) এর আয়নিক গুণফল 

$\begin{array}{cc}& K_{ip}=\left[{\mathrm{Ca}}^{2+}\right]\cdot {\left[F^{-}\right]}^2\\ & =(3\cdot {10}^{-3}){(3\cdot {10}^{-3})}^2=2.7\times {10}^{-8}{m}^3\end{array}$

অর্থাৎ, এখানে, দ্রাবত্য গুণফল $K_{sp}$> আয়নবিক গুনফল $K_{ip}$।

∴ মিশ্রিত করলে CaF₂ এর অধ:ক্ষেপ পড়বে।