সৃজনশীলঃ ‘…’ ফৌজদারহাট ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

ভরক্রিয়া সূত্রটি হলো- নির্দিষ্ট উষ্ণতায় কোনো নির্দিষ্ট মুহূর্তে কোনো রাসায়নিক বিক্রিয়ার হার, সেই মুহূর্তে উপস্থিত বিক্রিয়ক পদার্থগুলোর প্রত্যেকটির সক্রিয় ভরের সমানুপাতিক। এ সূত্রটি রসায়নবিদ্যার একটি মৌলিক নীতি যা ১৮৬৪ সালে গুল্ডবার্গ ও পি. ভাগে প্রস্তাব করেন।

উদ্দীপকের A পাত্রের লবণটি ${\mathrm{CaCl}}_2$ এবং এর ক্যাটায়ন ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ ও অ্যানায়ন ${\mathrm{Cl}}^{-}$।
${\mathrm{Ca}}^{2+}$ আয়ন শনাক্তকরণ পরীক্ষা : একটি টেস্টটিউবে $1-2\mathrm{mL}$ মূল দ্রবণ নিয়ে উক্ত দ্রবণটিতে কয়েক ফোঁটা অ্যামোনিয়াম অক্সালেট $({\mathrm{NH}}_4\mathrm{OOC}-{\mathrm{COONH}}_4)$ দ্রবণ যোগ করলে, ক্যালসিয়াম অক্সালেটের সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে, যা কিনা HCl এ দ্রবীভূত হয়। এতে করে দ্রবণে ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ আয়নের উপস্থিতি নিশ্চিত হয়।

সিদ্ধান্ত: ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ আয়ন উপস্থিত।

${\mathrm{Cl}}^{-}$ আয়ন শনান্তকরণ : পরীক্ষণ : একটি পরীক্ষানলে 1-2 মি.লি. মূল দ্রবণ নিয়ে তাতে 2-3 ফোঁটা ${\mathrm{AgNO}}_3$ দ্রবণ যোগ করা হয়।

পর্যবেক্ষণ : সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে, যা লঘু ${\mathrm{HNO}}_3$ এ অদ্রবণীয় কিন্তু অতিরিক্ত ${\mathrm{NH}}_4\mathrm{OH}$ এ সম্পূর্ণভারে দ্রবণীয়।

সিদ্ধান্ত : ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়ন উপস্থিত।

উদ্দীপকের পাত্র-B এর দ্রবণটি ${\mathrm{AgCl}|}^{\prime }\mathrm{AgCl}$ নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়-

$\mathrm{AgCl}\left(s\right)\rightleftharpoons \underset{S}{{\mathrm{Ag}}^{\prime }}+\underset{S}{{\mathrm{Cl}}^{-}}$

$\therefore \mathrm{AgCl}$ এর দ্রাব্যতা গুণফল,

$K_{\mathrm{sp}}=\left[{\mathrm{Ag}}^{+}\right]\times \left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]=S\times S$

বা, $S=\sqrt{1.8\times {10}^{-10}}$

$\therefore S=1.34\times {10}^{-5}\mathrm{mol}{L}^{-1}.$

B পাত্রের দ্রবণে A পাত্রের দ্রবণ যোগ করলে সমআয়ন প্রভাব সৃষ্টি হয়।

$\mathrm{AgCl}\rightleftharpoons {\mathrm{Ag}}^{\prime }+{\mathrm{Cl}}^{-}$
$S_1{S}_1$
${\mathrm{CaCl}}_2⟶{\mathrm{Ca}}^{2+}+\underset{2\times 0.01M}{2{\mathrm{Cl}}^{-}}$

ধরি মিশ্রণে,

$\therefore \left[{\mathrm{Ca}}^{21}\right]=S_1\mathrm{mol}{L}^{-1}$
$\left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]=(S_1+0.02)\mathrm{mol}{L}^{-1}$

সুতরাং দ্রাব্যতা গুণফল,

এখানে,
বা, $S_1=\frac{1.8\times {10}^{-10}}{0.02}$

$\therefore S_1=9\times {10}^{-9}\mathrm{mol}{L}^{-1}$

$S_1$ এর মান ক্ষুদ্র বলে $S_1{}^2$ এর মান উপেক্ষা করে

$K_{\mathrm{sp}}=\left[{\mathrm{Ag}}^{+}\right]\times \left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]$
$1.8\times {10}^{-10}=S_1\times (S_1+0.02)$

বা, $1.8\times {10}^{-10}=S_1{}^2+0.02S_1$
বা, $0.02S_1=1.8\times {10}^{-10}$

সুতরাং দ্রাব্যতা $S_1(9\times {10}^{-9}M)<S(1.34\times {10}^{-5}M)$
অর্থাৎ সমআয়নের ফলে দ্রাব্যতা হ্রাস পায়।