সৃজনশীলঃ ‘CuS ও NiS…’ কুমিল্লা ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

জীম্যান প্রভাব ও স্টার্ক প্রভাব এর মধ্যে পার্থক্য নিম্নরূপ-

দেওয়া আছে, NiS এর দ্রাব্যতা গুণফল-

$K_{\mathrm{sp}}=2.5\times {10}^{-20}$

জলীয় দ্রবণে NiS নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়-

$\mathrm{NiS}\left(s\right)\stackrel{\mathrm{aq}}{\rightleftharpoons }{\mathrm{Ni}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+S^{2-}\left(\mathrm{aq}\right)$
$\therefore K_{\mathrm{sp}}=\left[{\mathrm{Ni}}^{2+}\right]\times \left[S^{2-}\right]$
বা, $2.5\times {10}^{-20}=S\times S$
বা, $S=\sqrt{2.5\times {10}^{-20}}$
$\therefore S=1.58\times {10}^{-10}\mathrm{mol}{L}^{-1}$

সুতরাং, উদ্দীপক অনুসারে-NiS এর দ্রাব্যতা $1.58\times {10}^{-10}\mathrm{mol}{l}^{-1}$ ।

উদ্দীপকের ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ ও ${\mathrm{Ni}}^{2+}$ এর মিশ্র দ্রবণ থেকে একটি আয়নকে অধঃক্ষেপণ দ্বারা পৃথক করার নীতিটি হলো দ্রাব্যতা গুণফলের নীতি।
নিচে নীতিটি উদ্দীপকের আলোকে পর্যালোচনা করা হলো:
নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো লবণের দ্রবণে লবণটি দ্রবীভূত বা অধঃক্ষিপ্ত হবে কি-না তা নির্ভর করে ঐ উষ্ণতায় লবণটির দ্রাব্যতা গুণফলের মানের উপর। যদি দ্রবণে উপস্থিত কোনো লবণের সংগঠক আয়নগুলোর যথোপযুক্ত মোলার ঘনমাত্রার গুণফল ঐ উষ্ণতায় লবণটির দ্রাব্যতা গুণফলকে অতিক্রম করে যায়, তাহলে লবণটি অধঃক্ষিপ্ত হবে। যদি ঐ গুণফলের মান লবণটির দ্রাব্যতা গুণফলের মানকে অতিক্রম করতে না পারে, তাহলে লবণটি দ্রবণে দ্রবীভূত থাকে। এটিই দ্রাব্যতা গুণফলের নীতি নামে পরিচিত।

দ্রাব্যতা গুণফলের উপর ভিত্তি করে ধাতবমূলকগুলোকে I, II. IIIA. IIIB, IV 3 V গ্রুপে বিভক্ত করা হয়েছে। ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ হলো গ্রুপ II এবং ${\mathrm{Ni}}^{2+}$ হলো গ্রুপ IIIB এর অন্তর্ভুক্ত।

গ্রুপ II $\left({\mathrm{Cu}}^{2+}\right)$ এর আয়ন উপস্থিত আছে এরূপ দ্রবণে HCI এসিড যোগ করে দ্রবণে $H_{2}S$ গ্যাস চালনা করলে আয়নগুলো স্বস্ব অদ্রবণীয় সালফাইড (CuS) যৌগে পরিণত হয়। গ্রুপ II এর ধাতব আয়নগুলোর সালফাইডের (যেমন CuS) দ্রাব্যতা গুণফল পরবর্তী গ্রুপগুলোর ধাতব সালফাইডের (যেমন NiS) দ্রাব্যতা গুণফল অপেক্ষা যথেষ্ট মাত্রায় ছোট হয়। CuS ও NiS এর দ্রাব্যতা গুণফল যথাক্রমে $6\times {10}^{-38}$ এবং $2.5\times {10}^{-20}$ । HCl এসিডের উপস্থিতিতে $H_{2}S$ গ্যাস চালনা করলে শুধুমাত্র II এর আয়নগুলো স্বল্প সালফাইড (যেমন Cus) হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হয়। পরবর্তী অন্যকোনো গ্রুপের ধাতব আয়নগুলো ধাতব সালফাইড (যেমন NiS) হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হয় না।
সুতরাং, উদ্দীপকের ছাত্রটি দ্বারা অনুসৃত নীতি অনুযায়ী দ্রবণ থেকে ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ আয়ন CuS হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হবে এবং ${\mathrm{Ni}}^{3+}$ আয়ন দ্রবণে থেকে যাবে।