সৃজনশীলঃ ‘…’ রংপুর ক্যাডেট কলেজ ২০২৬ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সাম্যধুবক $K_p$ কখনো শূন্য হতে পারে না। উক্তিটি ব্যাখ্যা করার জন্য নিচের উভমুখী সমীকরণটি বিবেচনা করা যায়। 

$A+B\leftrightharpoons C+D$ 

ভরক্রিয়ার সূত্রানুসারে সাম্যধুবক , $K_p=\frac{P_C\times P_D}{P_A\times P_B}$ 

যদি $K_p$ শূন্য হতে হয় তবে $P_c$ ও $P_D$ এর মধ্যে অন্ততপক্ষে একটিকে শূন্য হতে হবে। সেক্ষেতে পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হতে হবে। যেহেতু উভমুখী বিক্রিয়ার ক্ষেতে সম্মুখমুখী/পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়া সম্পূর্ণ শেষ হয় না সেছেতু সাম্যধ্যবক $K_p$ এর মান শূন্য হতে পারে না। 

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $P$ ও $R$ মৌলঘয় যথাক্রমে $\mathrm{Sc}\left(21\right)$ ও $\mathrm{Zn}\left(30\right)$ । Sc ও Zn बाরা গঠিত যৌগ বর্ণহীন। নিচে তা ব্যাখ্যা করা

হলো-

$Sc$ ও $Zn$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\begin{array}{cc}& \mathrm{Sc}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{1}4s^2\\ & \mathrm{Zn}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^2\end{array}$

$Sc$ ও $Zn$ উভয়ের শেষ শক্তিস্তরের $e^{-}$, $d-$ অরবিটালে প্রবেশ করায় উভয়ই d-ব্রক মৌল । কিন্তু এদের সুস্থিত আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{Sc}}^{3+}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{0}4s^0\\ & {\mathrm{Zn}}^{2+}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^0\end{array}$

দেখা যাচ্ছে, $Sc$ ও $Zn$ এর সুস্থিত আয়নে $3d^0$ ও $3d^{10}$ টি ইলেকট্রন আছে। কিন্তু অবস্থান্তর ধাতুর সংজ্ঞানুসারে, d-অরবিটালের $d^{1-9}$ টি ইলেকট্রন বিশিন্ট মৌলসমূহ অবস্থান্তর ধাতু। এক্ষেত্রে $Sc$ এর $d$ অরবিটালে $e^{-}$বিহীন এবং $Zn$ এর $d$ অরবিটাল $10$টি $e^{-}$দ্বারা পূর্ণ থাকায় $Sc$ ও $Zn$ অবস্থান্তর ধাতু নয়। তাই $Sc$ ও $Zn$ দ্বারা গঠিত যৌগ বর্ণহীন হয়। কেননা অবস্থান্তর মৌলসমূহই রঙিন যৌগ গঠন করে।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $Q$ হলো $Fe$ । সুতরাং ${{\left[Q\right(CN)}_6]}^{3-}$ ও ${\left[Q{\left(H_{2}O\right)}_6\right]}^{2+}$ আয়ন দুটি যথাক্রমে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ ও ${\left[Q{\left(H_{2}O\right)}_6\right]}^{2+}$ । আয়নদ্বয়ের মধ্যে একটি প্যারাম্যাগনেটিক অন্যটি ডায়াম্যাগনেটিক। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-. 

প্রশ্নমতে, ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^3-$ আফনটি প্যারাম্যাগনেটিক হলেও. ${\left[\mathrm{Fe}\right(H{)}_{2}O]}^{2+}$ আয়নটি ডায়াম্যাগনেটিক। কিন্তু উভয় আয়নটি প্যারাম্যাগনেটিক, প্রশ্নের শর্ত পূরণ করে না। এজন্য প্রশ্নের ত্রুটি দূর করে $[{Q{\left(H_{2}O\right)}_6]}^{2+}$ এর পরিবর্তে 

$[{\mathrm{QCN}}_6{]}^{4-}$  যৌগটি নিয়ে উত্তর করা হলো- 

${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ আয়নের চুম্বকত্ব : 

দেখা যাচ্ছে, প্রদত্ত জটিল আয়ন ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ এর কেন্দ্রীয় আয়ন ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ এর পারমাণবিক অরবিটালে $1$ টি বিজোড় ইলেকট্রন উপস্থিত। ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3--}$ জটিল আয়ন প্যারাচুম্বকত্ব ধর্ম সম্পন্ন হয়। সুতরাং, $\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6{}^{3--}$ যৌগটি প্যারাম্যাগনেটিক।

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

শক্তিশালী লিগ্যান্ড ${\mathrm{CN}}^{-}$ এর প্রভাবে ${\mathrm{Fe}}^{2+}$ আয়ন ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ জটিল আয়ন গঠন করে। কেন্দ্রীয় ${\mathrm{Fe}}^{2+}$ আয়নের $d^2$

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। ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ জটিল আয়ন ডায়াচুম্বকত্ব ধর্ম সম্পন্ন হয়।

সুতরাং বলা যায়, ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ তথা ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ প্যারাম্যাগনেটিক হলেও ${\left[Q\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ তথা ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ডায়াম্যাগনেটিক।