সৃজনশীলঃ ‘(i) CuSO4.5H2O(ii) 25…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক পরিবর্তন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

$NC{l}_5$ গঠিত হয় না। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হল:- 

N এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ:- 

$N\left(7\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p_x^{1}2p_y^{1}2p_z^1$

N এর যোজ্যতা স্তরে তিনটি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় N তিনটি একযোজী $Cl$ পরমাণুর সাথে $NC{l}_3$ গঠন করতে পারে। কিন্তু N পরমাণুর যোজ্যতাস্তরে 2d অরবিটাল সম্ভব না হওয়ায় উত্তজিত অবস্থায় এর ইলেকট্রন সম্প্রসারিত হতে পারে না বলে $NC{l}_5$ গঠিত হয় না।

উদ্দীপকের (i) নং যৌগ তুঁতে ($CuS{O}_4.5H_{2}O$), যা একটি কেলাস যৌগ। যৌগটির ধাতব আয়ন হলো $C{u}^{2+}$। নিচে $C{u}^{2+}$ আয়নের শনাক্তকরণ পরীক্ষা সমীকরণসহ বর্ণনা করা হলো-

$C{u}^{2+}$ এর দ্রবণে বিকারক $N{H}_{4}OH$ যোগ করলে প্রথমে ক্ষারকীয় কপার লবণের হালকা নীল বর্ণের অধঃক্ষেপ পড়ে। এতে অধিক $N{H}_{4}OH$ দ্রবণ যোগ করলে ঐ অধঃক্ষেপ দ্রবীভূত হয়ে গাঢ় নীল বর্ণের টেট্রাঅ্যামমিন কপার (II) আয়নের দ্রবণ উৎপন্ন হয়।

বিক্রিয়া:

উদ্দীপকের (ii) নং এর মিশ্রণে নিম্নরূপ বিক্রিয়া ঘটে-

${\mathrm{CaCl}}_2+K_2{\mathrm{CrO}}_4\to {\mathrm{CaCrO}}_4+2\mathrm{KCl}$

এক্ষেত্রে, ${\mathrm{CaCrO}}_4\left(\mathrm{aq}\right)\rightleftharpoons {\mathrm{Ca}}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}\left(\mathrm{aq}\right)$

মিশ্রণের পূর্বে ${\mathrm{Ca}}^2$ এর ঘনমাত্রা, $S_1=0.1M$

মিশ্রণের পূর্বে ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ এর আয়তন, $V_1=15\mathrm{mL}$

মিশ্রণের পরে ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ এর আয়তন, $V=(15+20)\mathrm{mL}=35\mathrm{mL}$

মিশ্রণের পরে ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ এর ঘনমাত্রা, $S=$ ?

জানা আছে,

$SV=S_1{V}_1$

বা, $S=\frac{S_1{V}_1}{V}=\frac{0.1\times 15}{35}=0.043M$

$\therefore \left[{\mathrm{Ca}}^{2+}\right]=0.043M$

আবার, মিশ্রণের পূর্বে ${\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}$ এর ঘনমাত্রা, $S_1=0.01M$

মিশ্রণের পূর্বে ${\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}$ এর আয়তন, $V_1=20\mathrm{mL}$

মিশ্রণের পরে ${\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}$ এর আয়তন, $V=(15+20)\mathrm{mL}=35\mathrm{mL}$

মিশ্রণের পরে ${\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}$ এর ঘনমাত্রা, $S=$ ?

জানা আছে,

$SV=S_1{V}_1$

বা, $S=\frac{S_1{V}_1}{V}=\frac{0.01\times 20}{35}=5.7\times {10}^{-3}M$

$\therefore \left[{\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}\right]=5.7\times {10}^{-3}M$

সুতরাং $CaCr{O}_4$ এর ক্ষেত্রে-

আয়নিক গুণফল,

$\begin{array}{cc}{K}_{\mathrm{ip}}& =\left[{\mathrm{Ca}}^{2+}\right]\left[{\mathrm{CrO}}_4{}^{2-}\right]\\ & =0.043\times 5.7\times {10}^{-3}\\ & =2.45\times {10}^{-4}\end{array}$

দেওয়া আছে, $CaCr{O}_4$ এর $K_{\mathrm{sp}}=2.3\times {10}^{-2}$

দেখা যাচ্ছে যে, $K_{\mathrm{sp}}>K_{\mathrm{ip}}$, অর্থাৎ মিশ্রণে কোনো অধঃক্ষেপ পড়বে না।