সৃজনশীলঃ ‘R এবং X…’ সিলেট বোর্ড ২০২৫ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

ভিনেগার হলো ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$ এর $6-10$ জলীয় দ্রবণ। ${\mathrm{CH}}_3\mathrm{COOH}$ ব্যাকটেরিয়ার কোষপ্রাচীর এবং বিঝল্লির গঠনকে দুর্বল করে দেয়, যার ফলে কোষের অভ্যন্তরের উপাদানগুলো বাইরে বের হয়ে আসে এবং ব্যাকটেরিয়া মারা যায়। এভাবে ভিনেগার ব্যাকটেরিয়া ধ্বংস করে। 

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $R$  মৌলটি ক্যালসিয়াম $\left({}_{20}^{40}\mathrm{Ca}\right)$।

$Ca$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস- 

$\mathrm{Ca}\left(20\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^2$ 

সুতরাং, $Ca$ এর যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন হলো $4s^2$ । নিচে 4s এর ইলেকট্রনসমূহের ক্ষেত্রে পলির বর্জন নীতি প্রয়োগ দেখানো হলো-
পলির বর্জন নীতিটি হলো- “একই পরমাণুতে যেকোনো দুটি ইলেকট্রনের জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান কখনো একই, হতে পারে না।"
তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান একই হলেও ৪র্থ কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্ন হবে। $Ca$ এর যোজ্যতা স্তরের $4s$ অরবিটালের ইলেকট্রন দুটির জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা মান নিম্নরূপ : 

দেখা যাচ্ছে, $Ca$ এর যোজ্যতা স্তরের $4s$ এর ইলেকট্রন দুটির জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মানের মধ্যে তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান $(n,l,m)$ একই হলেও চতুর্থ কোয়ান্টাম সংখ্যার মান $\left(s\right)$ ভিন্ন $(+\frac{1}{2},-\frac{1}{2})$ হয়েছে । কাজেই এটি পলির বর্জন নীতি সমর্থন করে। 

উদ্দীপকের ক্ষেত্রে, দেওয়া আছে, ${20}^{\circ }C$ তাপমাত্রায় ${\mathrm{RCl}}_2$ এর $K_{\mathrm{sp}}=1.8\times {10}^{-4}$ মিথ্রিত দ্রবণে নিম্নরূপে যৌগদ্ধয় আয়নিত হয়- 

$\begin{array}{c}{\mathrm{RCl}}_2\left(s\right)\stackrel{\mathrm{aq}}{\rightleftharpoons }{R}^{2+}\left(\mathrm{aq}\right)+2{\mathrm{Cl}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)\\ 0.2M2\times 0.2M\\ =0.4M\\ \mathrm{XCl}\left(s\right)\stackrel{\mathrm{aq}}{\rightleftharpoons }{X}^{+}\left(\mathrm{aq}\right)+{\mathrm{Cl}}^{-}\left(\mathrm{aq}\right)\\ 0.1M0.1M\end{array}$ 

এখানে,
আয়তন, $V=20mL=0.02L$
ঘনমাত্রা, $S=0.2M$ 

পাত্র-Ⅰ$\mathrm{Ⅰ}$ এ- 

আয়নের মোলসংখ্যা =

$\begin{array}{cc}& =\mathrm{VS}\\ & =0.2\times 0.02\\ & =0.004\mathrm{mol}\end{array}$ 

${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নের মোলসংখ্যা $=2\times 0.004=0.008\mathrm{mol}$ 

এখানে,
আয়তন, $V=8\mathrm{mL}=0.008L$
ঘনমাত্রা, $S=0.1M$  

পাত্র-$II$ থেকে প্রাপ্ত- 

${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নের মোলসংখ্যা, V.S $=0.008\times 0.1$ 

$=0.0008\mathrm{mol}$ 

মিশ্রণে ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নের মোট মোলসংখ্যা $=(0.008+0.0008)\mathrm{mol}$

$=0.0088\mathrm{mol}$

মিশ্রণের মোট আয়তন $=(20+8)\mathrm{mL}=0.028L$
মিশ্রণে, $\left[R^{2+}\right]=\frac{0.004}{0.028}=0.1429M$

$\left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]=\frac{0.0088}{0.028}=0.3143M$

সুতরাং, $K_{\text{ip }}\left({\mathrm{RCl}}_2\right)=\left[R^{2+}\right]\times {\left[{\mathrm{Cl}}^{-}\right]}^2=\left(0.1429\right)\times (0.3143{)}^2$

$=0.0141=1.41\times {10}^{-2}$

যেহেতু ${\mathrm{RCl}}_2$ এর $K_{\mathrm{ip}}(1.41\times {10}^{-2})>K_{\mathrm{sp}}(1.8\times {10}^{-4})$;
কাজেই উদ্দীপকের পাত্র-I ও পাত্র-II এর দ্রবণ মিশ্রিত করলে $RC{l}_2$ এর অধঃক্ষেপ পড়বে ।