সৃজনশীলঃ ‘…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২২ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

Zn এর চৌম্বক ধর্ম নেই। কারণ, জানা আছে, যেসব মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে এক বা একাধিক অযুগল ইলেকট্রন থাকে তারা প্যারাম্যাগনেটিক হয়। অন্যদিকে যদি মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে অযুগল ইলেকট্রন না থাকে এবং সবগুলো ইলেকট্রন যুগল অবস্থায় থাকে তবে তারা ডায়াম্যাগনেটিক হয়।

Zn এর ইলেকট্রন বিন্যাস করলে আমরা পাই-

Zn(30) ⇒ 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s²

এখন যোজ্যতা স্তরের অরবিটাল চিত্র আঁকলে পাই-

অর্থাৎ যোজ্যতা স্তরে কোনো অযুগল ইলেকট্রন নেই। তাই Zn এর চৌম্বক ধর্ম থাকে না অর্থাৎ ডায়াম্যাগনেটিক হয়।

উদ্দীপকের HA জৈব এসিড হলে ধরি এসিডটি CH₃COOH।

CH₃COOH এর পানিতে দ্রবণীয়তা নিচে ব্যাখ্যা করা হল- 

CH₃ – COOH জলীয় দ্রবণে বা পানিতে দ্রবীভূত হয়ে H⁺ আয়ন উৎপন্ন করে। উৎপন্ন H⁺ আয়ন পানির অণুর সাথে যুক্ত হয়ে হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H₃O⁺) গঠন করে। অর্থাৎ CH₃ – COOH দুর্বল অম্ল হওয়ায় পানিতে দ্রবীভূত হয়ে এসিটেট আয়ন (CH₃- COO^–) ও হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H₃O⁺) প্রস্তুত করে।

CH₃-COOH + H₂O → CH₃COO^–   +    H₃O⁺

জৈব এসিড   পানি    এসিটেট আয়ন    হাইড্রোনিয়াম আয়ন 

উদ্দীপকের (i) নং দ্রবণের ক্ষেত্রে, 

400 mL 1 × 10^–3 M HA = (400 ×1 × 10^–3) mL 1 M HA 

= 0.4 mL 1 M HA 

আবার, (ii) নং দ্রবণের ক্ষেত্রে, 

150 mL 2 ×10^–3 M MOH = (150 × 2 × 10^–3) mL 1 M MOH 

= 0.3 mL 1 M MOH 

অতএব (iii) নং পাত্রে সংঘটিত বিক্রিয়া- 

অর্থাৎ সাম্যাবস্থায় 0.1M HA ও 0.3 mL MA লবণ অবশিষ্ট থাকে। কাজেই HA এসিড ও তার লবণ MA একটি অম্লীয় বাফার হিসাবে কাজ করবে। এজন্য (iii) নং পাত্রের দ্রবণে সামান্য পরিমাণ শক্তিশালী এসিড বা ক্ষার যোগ করলে দ্রবণের pH এর কোনো পরিবর্তন হবে না। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো- 

দ্রবণে HA ও MA বাফার উপাদানদ্বয় নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়—

$\begin{array}{cc}& \mathrm{HA}\rightleftharpoons H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+A^{-}\left(\mathrm{aq}\right)\\ & \mathrm{MA}⟶M^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+A^{-}\left(\mathrm{aq}\right)\end{array}$

এ মিশ্রণে সামান্য এসিড যেমন HCl যোগ করলে দ্রবণে $H^{+}$ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পাবে। তা দ্রবণে বিদ্যমান $A^{-}$ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে প্রায় অবিযোজিত HA এসিড তৈরি করবে। $A^{-}$ আয়নের ঘাটতি পূরণের জন্য HA সামান্য বিযোজিত হয়ে $A^{-}$ আয়ন তৈরি করে। ফলে এসিড যোগ করার ফলাফল প্রশমিত হয় এবং দ্রবণের pH মানের কোনো পরিবর্তন হয় না। 

$H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+A^{-}\left(\mathrm{aq}\right)⟶\mathrm{HA}$

আবার উক্ত বাফার দ্রবণে সামান্য ক্ষার যেমন NaOH যোগ করলে দ্রবণে OH^- আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। তা দ্রবণে বিদ্যমান $H^{+}$ আয়নের সাথে যুক্ত হয়ে H₂O তৈরি করে। H⁺ আয়নের ঘাটতি পূরণের জন্য দুর্বল HA পুনরায় সামান্য বিয়োজিত হয়ে H⁺ আয়ন তৈরি করে। ফলে H⁺ যোগ করার ফলাফল প্রশমিত হয় এবং pH মানের কোনো পরিবর্তন হয় না।

$H^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{OH}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)⟶H_{2}O$

সুতরাং, দেখা যাচ্ছে যে, উদ্দীপকের দ্রবণে সামান্য পরিমাণ অম্ল বা ক্ষার মিশ্রিত করলে pH মানের কোনো পরিবর্তন হবে না।