সৃজনশীলঃ ‘[এখানে n এর…’ ঢাকা বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

খাদ্য লবণ (NaCl) একটি রাসায়নিক সংরক্ষক। লবণ বিভিন্নভাবে খাদ্যদ্রব্য সংরক্ষণ এবং চোলাইকরণ করতে সাহায্য করে। লবণ খাদ্যদ্রব্য থেকে পানি টেনে নেয় এবং ডিহাইড্রেশনের কাজ করে। ফলে খাদ্যদ্রব্য জীবাণুর জন্য প্রয়োজনীয় পানি দুষ্প্রাপ্য হয়ে পড়ে এবং জীবাণুর বংশ বৃদ্ধি থেমে যায়। লবণের ক্লোরাইড আয়ন ($C{l}^{-}$) জীবাণুনাশক হিসেবে কাজ করে। লবণ এনজাইমের ক্রিয়াকে বাধাগ্রস্ত করে। লবণ অক্সিজেনের দ্রাব্যতা হ্রাস করে। ফলে অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া বৃদ্ধি লাভ করতে পারে না। লবণ ও এসিডের মিশ্রণ পচনকারী জীবাণু প্রতিরোধ করে। স্পোর গঠনকারী অ্যারোবিক এবং অ্যানেরারোবিক ব্যাকটেরিয়া লবণ সহ্য করতে পারে না।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, 'L' হলো জিঙ্ক (Zn)। কারণ d অরবিটালের জন্য $n$ এর সর্বনিম্ন মান 3। তাই ( $n-1$ ) এর জন্য $n$ হবে 4। তাহলে ( $n-1$ ) $d^{10}{\mathrm{ns}}^2$ হবে। $3d^{10}4s^2$, যা Zn এর বহিস্থস্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস। Zn(30) অবস্থান্তর ধাতু নয়। নিচে এর কারণ ব্যাখ্যা করা হলো-

জানা আছে, যেসব ধাতব মৌল বা d-ব্লক মৌলের যে কোনো সুস্থিত আয়নের d-অরবিটাল আংশিকভাবে (যেমন, $d^{1-9}$ ) ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ থাকে তাদেরকে অবস্থান্তর মৌল বলা হয়।

Zn এর সুস্থিত আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস-

${\mathrm{Zn}}^{2+}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^0$

ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে দেখা যাচ্ছে, সুস্থিত অবস্থায় $Z{n}^{2+}$ আয়নের 3d অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ থাকে। কিন্তু অবস্থান্তর ধাতুর সংজ্ঞানুসারে এ অরবিটাল আংশিকভাবে ($d^{1-9}$) পূর্ণ থাকবে। এজন্য Zn কে অবস্থান্তর ধাতু বলা হয় না।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, Q মৌলটি আয়রন (Fe)। সুতরাং ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3+}$ ও ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ আয়নদ্বয় যথাক্রমে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ ও ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ আয়নদ্বয়ের মধ্যে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ প্যারাম্যাগনেটিক। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ জটিল আয়নের গঠন :

${\left|\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6|}^{3-}$ জটিল আয়নের গঠন :

${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নদ্বয়ের গঠন থেকে দেখা যাচ্ছে, জটিল আয়ন ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ 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 ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ। অপরদিকে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নের কেন্দ্রীয় ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ আয়নের $d$ অরবিটালে 1টি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নিক প্যারাম্যাগনেটিক।

সুতরাং দেখা যাচ্ছে, আয়নদ্বয়ের মধ্যে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ আয়নটি প্যারাম্যাগনেটিক।