সৃজনশীলঃ ‘…’ রাজশাহী বোর্ড ২০১৯ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

পানি একটি পোলার দ্রাবক এবং প্রতিটি পানির অণু পোলারিটি প্রদর্শন করে। পানিতে ডাইপোলের উপস্থিতির প্রধান কারণ হলো- হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য। উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মক অক্সিজেন বন্ধন ইলেকট্রনকে তীব্রভাবে আকর্ষণ করার ফলে অক্সিজেনের চারপাশে ঋণাত্মক পরিবেশের সৃষ্টি হয় এবং হাইড্রোজেনের চারপাশে ধনাত্মক চার্জের উদ্ভব হয়। এভাবে পানির অণুতে ইলেকট্রনের অসম বণ্টনের প্রেক্ষিতে ডাইপোল বা পোলারিটির সৃষ্টি হয়।

উদ্দীপকের Y এর পারমাণবিক ভর হলো 40। সুতরাং যৌগটি হলো

CaCl₂ এবং ক্যাটায়ন হলো Ca²⁺

Ca²⁺ আয়ন সনাক্তকরণ পরীক্ষা :

একটি টেস্টটিউবে 1-2 mL মূল দ্রবণ নিয়ে উক্ত দ্রবণটিতে কয়েক ফোঁটা অ্যামোনিয়াম অক্সালেট (NH₄OOC-COONH₄) দ্রবণ যোগ করলে, ক্যালসিয়াম অক্সালেটের সাদা অধঃক্ষেপ পড়ে, যা কিনা HCI এ দ্রবীভূত হয়। এতে করে দ্রবণে Ca²⁺ আয়নের উপস্থিতি নিশ্চিত হয়।

YCl₂ বা CaCl₂ ও NaF এর দ্রবণ একত্রে মিলিত করলে নিম্নোক্ত বিক্রিয়া সংঘটিত হয়।

${\mathrm{CaCl}}_2+\mathrm{NaF}\to {\mathrm{CaF}}_2+2\mathrm{NaCl}$

এখানে, CaCl₂ এর ক্ষেত্রে

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{CaCl}}_2\rightleftharpoons {\mathrm{Ca}}^{2+}+2{\mathrm{Cl}}^{-}\\ & 30\mathrm{mL}5\times {10}^{-3}M{\mathrm{CaCl}}_2\equiv 30\mathrm{mL}5\times {10}^{-3}M{\mathrm{Ca}}^{2+}\end{array}$

এখানে,

প্রাথমিক আয়তন, V₁=3 mL

প্রাথমিক ঘনমাত্রা, S₁=5×10^-3 M

শেষ আয়তন, V₂=50mL

শেষ ঘনমাত্রা, S₂= ?

$\begin{array}{cc}{S}_2& =\frac{V_1{S}_1}{V_2}\\ & =\frac{30\times 5\times {10}^{-3}}{50}M\\ & =3\times {10}^{-3}M\end{array}$

আবার, $\mathrm{NaF}\rightleftharpoons {\mathrm{Na}}^{+}+F^{-}$

$20\mathrm{mL}3\times {10}^{-3}M\mathrm{NaE}\equiv 20\mathrm{mL}3\times {10}^{-3}M{F}^{-}$

মিশ্রণে F^- এর প্রকৃত ঘনমাত্রাঃ

এখানে,

প্রাথমিক আয়তন, V₁=30 mL

প্রাথমিক ঘনমাত্রা, S₁=5×10^-3 M

শেষ আয়তন, V₂=50mL

শেষ ঘনমাত্রা, S₂= ?

$\begin{array}{cc}{V}_1{S}_1& =V_2{S}_2\\ S_2& =\frac{V_1{S}_1}{V_2}\\ & =\frac{20\times 3\times {10}^{-3}}{50}M\\ & =1.2\times {10}^{-3}M\end{array}$

CaF_2 এর আয়নিক সাম্যাবস্থা-

CaF₂⇌Ca^(2+)+2F^-

∴ আয়নিক গুণফল,

$\begin{array}{cc}& K_{\mathrm{ip}}=\left[{\mathrm{Ca}}^{2+}\right]\times {\left[F^{-}\right]}^2\\ & =(3\times {10}^{-3}){(1.2\times {10}^{-3})}^2-4.32\\ & =4.32\times {10}^{-9}\end{array}$

দেওয়া আছে CaF_2 এর দ্রাব্যতা গুণফল 4×10^(-4) 

এখানে, K_ip>K_sp

সুতরাং, CaF₂ এর অধঃক্ষেপ পড়বে।