সৃজনশীলঃ ‘A+⟶K2H2Sb2O7 এর সাথে…’ নটরডেম কলেজ ২০২৬ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

শিখা পরীক্ষায় লঘু $HCl$ ব্যবহার করা যাবে না, কারণ ধাতব লবণগুলোকে (যেমন: সালফেট বা নাইট্রেট) অধিক উদ্বায়ী ধাতব ক্লোরাইডে রূপান্তর করার জন্য গাঢ় $HCl$ প্রয়োজন। ধাতব ক্লোরাইড লবণগুলো অন্যান্য লবণের তুলনায় সহজে বাষ্পীভূত হয়ে শিখায় উজ্জ্বল ও বৈশিষ্ট্যপূর্ণ বর্ণ প্রদর্শন করে। লঘু $HCl$-এ পানির পরিমাণ বেশি থাকায় এটি লবণকে পর্যাপ্ত পরিমাণে উদ্বায়ী করতে পারে না এবং শিখার তাপমাত্রা কমিয়ে দেয়, ফলে সঠিক বর্ণ প্রদর্শন করে না। এছাড়া প্লাটিনাম তার থেকে অপদ্রব্য দূর করে বিশুদ্ধ বর্ণ পেতেও গাঢ় $HCl$-এর সক্রিয় ভূমিকা অপরিহার্য। তাই পরীক্ষার সঠিক ফলাফলের জন্য লঘু $HCl$-এর পরিবর্তে সর্বদা গাঢ় $HCl$ ব্যবহার করা হয়।

উদ্দীপকের তথ্য অনুসারে, মৌল তিনটি হলো:

$A^{+}$আয়নটি $K_2{H}_2{\mathrm{Sb}}_2{O}_7$ এর সাথে সাদা অধঃক্ষেপ দেয়, সুতরাং A মৌলটি হলো সোডিয়াম $\left(\mathrm{Na}\right)$। $B^{2+}$ আয়নটি ${\left({\mathrm{NH}}_4\right)}_2{C}_2{O}_4$ এর সাথে সাদা অধঃক্ষেপ দেয়, সুতরাং B মৌলটি হলো ক্যালসিয়াম $\left(\mathrm{Ca}\right)$। $C^{2+}$ আয়নটি NaOH এর সাথে জেলীর ন্যায় সাদা অধঃক্ষেপ দেয়, সুতরাং C মৌলটি হলো অ্যালুমিনিয়াম ($Al$)।

মৌল তিনটির অক্সাইড এবং তাদের প্রকৃতি নিম্নরূপ:

A বা Na এর অক্সাইড হলো $N{a}_{2}O$: Na একটি তীব্র ক্ষার ধাতু। এর অক্সাইড $N{a}_{2}O$ হলো তীব্র ক্ষারীয় অক্সাইড। এটি পানির সাথে তীব্রভাবে বিক্রিয়া করে ক্ষার (NaOH) উৎপন্ন করে। ${\mathrm{Na}}_{2}O+H_{2}O\to 2\mathrm{NaOH}$
এটি অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে।

B বা এর অক্সাইড হলো CaO: Ca একটি ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু। এর অক্সাইড CaO হলো ক্ষারীয় অক্সাইড। এটি পানির সাথে বিক্রিয়া করে ক্ষার ($Ca(OH{)}_2$) উৎপন্ন করে। $\mathrm{CaO}+H_{2}O\to \mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2$
এটি অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করে।

C বা এর অক্সাইড হলো $A{l}_2{O}_3$: $Al$ অক্সাইড $A{l}_2{O}_3$ হলো উভধর্মী অক্সাইড। এটি অ্যাসিড ও ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে লবণ ও পানি উৎপন্ন করতে পারে। অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া:

${\mathrm{Al}}_2{O}_3+6\mathrm{HCl}\to 2{\mathrm{AlCl}}_3+3H_{2}O$

ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া (অ্যাসিড হিসেবে):

${\mathrm{Al}}_2{O}_3+2\mathrm{NaOH}\to 2{\mathrm{NaAlO}}_2+H_{2}O$

সুতরাং, ${\mathrm{Na}}_{2}O$ ও $CaO$ ক্ষারীয় এবং ${\mathrm{Al}}_2{O}_3$ উভধর্মী।

উদ্দীপকের মৌলসমূহ হলো A = Na (সোডিয়াম), B = Ca (ক্যালসিয়াম) এবং C = Al (অ্যালুমিনিয়াম)।

আয়নিকরণ শক্তি হলো পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের স্তরের ইলেকট্রনকে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ বল থেকে মুক্ত করার শক্তি। অন্যদিকে, তড়িৎ ঋণাত্মকতা হলো শেয়ারকৃত ইলেকট্রন জোড়কে নিজের দিকে টেনে নেওয়ার ক্ষমতা।

সোডিয়াম (Na), ক্যালসিয়াম (Ca) এবং অ্যালুমিনিয়াম (Al) সবাই ৩য় পর্যায়ের মৌল। পর্যায় সারণির একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক চার্জ বৃদ্ধি পায়, কিন্তু নতুন কোনো প্রধান শক্তিস্তর যুক্ত হয় না। এর ফলে পারমাণবিক ব্যাসার্ধের ক্রম: $Al<Na<Ca$। আকার ছোট হওয়ায় Al-এর নিউক্লিয়াস ইলেকট্রনকে Na ও Ca অপেক্ষা বেশি শক্তিশালীভাবে আকর্ষণ করে। তড়িৎঋণাত্মকতার ক্রম: $Na<Ca<Al$।

পারমাণবিক কাঠামো এবং নিউক্লিয়ার চার্জের প্রভাব বিশ্লেষণ করলে মৌলগুলোর ধর্মের ক্রম দাঁড়ায়:

যদিও Ca এর আয়নিকরণ শক্তি Al অপেক্ষা সামান্য বেশি (যা ইলেকট্রন বিন্যাসের বিশেষ স্থিতিশীলতার কারণে), সামগ্রিকভাবে, পর্যায় সারণিতে বাম থেকে ডানে গেলে আয়নিকরণ শক্তি ও তড়িৎঋণাত্মকতা উভয়ই বৃদ্ধি পায়। যেহেতু Al এর ইলেকট্রন আকর্ষণ করার ক্ষমতা সবচেয়ে বেশি, তাই এর তড়িৎঋণাত্মকতা সর্বোচ্চ এবং এর থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করা কঠিন হওয়ায় এর আয়নিকরণ শক্তিও উচ্চ হওয়ার কথা। তাই আয়নিকরণ শক্তি ক্রমে ব্যতিক্রম দেখা যায়, যদিও Ca আয়নিকরণ শক্তি Al থেকে বেশি কারণ সুস্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাসের কারণে। তাই আয়নিকরণ শক্তির ক্রম: Na < Al < Ca সুতরাং বলা যায় উদ্দীপকের মৌলসমূহের সাপেক্ষে আয়নিকরণ শক্তি বেশি হলে মৌলের তড়িৎ ও ধনাত্মকতা বেশি হয় বক্তব্যটি যথার্থ নয়।