সৃজনশীলঃ ‘…’ দিনাজপুর সরকারি কলেজ ২০২৫ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে পানির আয়নিক গুণফলের মান বৃদ্ধি পায়। কারণ পানির বিয়োজন প্রক্রিয়াটি তাপহারী প্রক্রিয়া।

তাপ$2H_{2}O\left(l\right)+\text{ তাপ }\rightleftharpoons H_3{O}^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{OH}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)$

তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে $H_3{O}^{+}$ও ${\mathrm{OH}}^{-}$ আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায় বলে তাপমাত্রা বৃদ্ধিতে পানির আয়নিক গুণফল বৃদ্ধি পায়।

উদ্দীপকের D শক্তিস্তর দ্বারা ৪র্থ শক্তিস্তর নির্দেশ করে। নিচে কোয়ান্টাম সংখ্যাসমূহের মান হিসেব করে এ উপস্তরে ইলেকট্রন সংখ্যা ছকের মাধ্যমে নির্ণয় করা হলো-

সুতরাং, D শক্তিস্তরে মোট ইলেকট্রন সংখ্যা 32টি।

উদ্দীপক হতে,
a রশ্মির ক্ষেত্রে, উদ্দীপকের ইলেকট্রনটি ৪র্থ শক্তি স্তরে অবস্থান করছে। এখান থেকে ২য় শক্তিস্তরে ধাপান্তরিত হলে-
উদ্দীপক অনুসারে-

৪র্থ শক্তিস্তরের জন্য, $n_2=4$
২য় শক্তিস্তরের জন্য, $n_1=2$
রিডবার্গ ধ্রুবক, $R_H=109678{\mathrm{cm}}^{-1}$
তরঙ্গ দৈর্ঘ্য, $\lambda =$ ?
রিডবার্গ সমীকরণ থেকে আমরা জানি,

$\frac{1}{\lambda }=R_H(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})=109678\times (\frac{1}{2^2}-\frac{1}{4^2})$

বা, $\frac{1}{\lambda }=109678\times (0.25-0.0625)=20564.625$
বা, $\lambda =486.27\times {10}^{-7}\mathrm{cm}=486.27\mathrm{nm}[\because {10}^{-7}\mathrm{cm}=1\mathrm{nm}]$
যেহেতু মধ্যে, সেহেতু রশ্মিটির বর্ণ হবে আসমানী।
b রশ্মির ক্ষেত্রে, উদ্দীপকের ধাপান্তরটি ৪র্থ শক্তিস্তর থেকে ১ম শক্তি স্তরে নেমে এসেছে। নিচে এ ধাপান্তরের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয়পূর্বক সৃষ্ট বর্ণালী দৃশ্যমান হবে কি-না তা বিশ্লেষণ করা হলো-

উদ্দীপক অনুসারে, $n_1=1$ এবং $n_2=4$
রিডবার্গ ধ্রুবক, $R_H=109678{\mathrm{cm}}^{-1}$
তরঙ্গদৈর্ঘ্য, $\lambda =$ ?
রিডবার্গের সমীকরণ মতে,

$\frac{1}{\lambda }=R_H(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})$

বা, $\frac{1}{\lambda }=109678\times (\frac{1}{1^2}-\frac{1}{4^2})$
বা, $\frac{1}{\lambda }=109678\times (1-0.0625)=109678\times 0.9375$
বা, $\lambda =\frac{1}{109678\times 0.9375}=9.73\times {10}^{-8}M=97.3\mathrm{nm}$

বিকিরণ রশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য 97.3 nm এর মধ্যে হওয়ায় বিকিরণের বর্ণ দৃশ্যমান হবে না। কেননা জানা আছে, দৃশমান আলোক রশ্মির তরঙ্গ দৈর্ঘ্য 380 – 700 nm | সুতরাং, তরঙ্গদৈর্ঘ্য 97.3 nm এবং সৃষ্ট বর্ণালী দৃশ্যমান না। অতএব, বলা যায় যে, a রশ্মিটি দৃশ্যমান হবে।