সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা বোর্ড ২০২২ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

পানির আয়নিক গুণফল $\left(K_w\right)$ তাপমাত্রার উপর নির্ভরশীল। কারণ তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে পানির বিয়োজনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। পানির বিয়োজন প্রক্রিয়াটি তাপহারী প্রক্রিয়া। তাই তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে H ও ${\mathrm{OH}}^{-}$আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। $H^{+}$ও ${\mathrm{OH}}^{-}$আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধিতে পানির আয়নিক গুণফল বৃদ্ধি পায়। আবার তাপমাত্রা হ্রাসে $H^{+}$ও ${\mathrm{OH}}^{-}$আয়নের ঘনমাত্রা হ্রাস পায় বলে পানির আয়নিক গুণফল হ্রাস পায়।

উদ্দীপকের তথ্য মতে, P. Q. R মৌল তিনটি যথাক্রমে Sc(21). Fe(26) ও Zn(30)। সকল ঐ ব্লক মৌল অবস্থান্তর মৌল নয়, নিচে মৌল তিনটির ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যবহার করে তা দেখানো হলো-d-ব্লক মৌলের সংজ্ঞানুসারে, যে সকল মৌলসমূহের পরমাণুর সর্বশেষ ইলেকট্রনটি এ-অরবিটালে প্রবেশ করে তাদেরকে d-ব্লক মৌল বলে। আবার, অবস্থান্তর মৌলের সংজ্ঞানুসারে, পর্যায় তালিকায় এ-ব্লক মৌলসমূহ যাদের সুস্থিত আয়নে d অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা আংশিকভাবে পূর্ণ থাকে তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলে।
স্বাভাবিক অবস্থায় Sc. Fe ও Zn ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\begin{array}{cc}& \mathrm{Sc}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{1}4s^2\\ & \mathrm{Fe}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}4s^2\\ & \mathrm{Zn}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^2\end{array}$

দেখা যাচ্ছে, প্রতিটি মৌলের সর্বশেষ ইলেকট্রন এ অরবিটালে প্রবেশ করে। এক্ষেত্রে মৌল তিনটি এ-ব্লক মৌল।
আবার সুস্থিত আয়নে মৌল তিনটির ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{Sc}}^{3+}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{0}3s^{2}3p^{0}3d^{0}4s^0\\ & {\mathrm{Fe}}^{2+}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{0}3d^{6}4s^0\\ & 2n^{2+}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^0\end{array}$

দেখা যাচ্ছে, ${Sc}^{3^3}$ আয়নে 3d অরবিটালে কোনো ইলেকট্রন নেই এবং ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ আয়নে 3 d অরবিটালে 10 টি ইলেকট্রন আছে যা অবস্থান্তর ধাতু হওয়ার শর্ত ( $d^{1-9}$ ) পূর্ণ করে না। কাজেই Sc ও Zn d-ব্রক মৌল কিন্তু অবস্থান্তর মৌল নয়। সুতরাং সকল d-ব্রক মৌল অবস্থান্তর মৌল নয়।

উদ্দীপকের তথ্য মতে, Q মৌলটি আয়রন (Fe)। সুতরাং ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়ন দুটি যথাক্রমে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও [Fe(CN) ${{}_6]}^{3-}$ । ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^4$ ডায়াম্যাগনেটিক অথচ [Fe(CN)6] ${}^{3-}$ প্যারাম্যাগনেটিক। নিচে এর কারণ বিশ্লেষণ করা হলো-

${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নদ্বয়ের গঠন থেকে দেখা যাচ্ছে, জটিল আয়ন ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_0]}^{4-}$ এর কেন্দ্রীয় আয়ন ${\mathrm{Fe}}^{2+}$ এর পারমাণবিক অরবিটালে কোনো বিজোড় ইলেকট্রন থাকে না। আমরা জানি, d অরবিটালে কোনো বিজোড় ইলেকট্রন না থাকলে সেটি ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ। এজন্য ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_0]}^{+-}$ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ। অপরদিকে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নের কেন্দ্রীয় ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ আয়নের d অরবিটালে ।টি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় [Fe(CN), ${}^{3-}$ জটিল আয়নিক প্যারাম্যাগনেটিক।