সৃজনশীলঃ ‘উদ্দীপক অনুসারে উত্তর…’ চট্টগ্রাম কলেজ ২০২৫ – পরিবেশ রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

নির্দেশকসমূহ 2 pH পরিসরে বর্ণ পরিবর্তন করে। নির্দেশকের অন্যতম বৈশিষ্ট্য হলো নির্দেশকের বর্ণ হঠাৎ পরিবর্তন হবে। অর্থাৎ $H^{+}$ আয়নের যে ঘনমাত্রার মধ্যে নির্দেশকের বর্ণ পরিবর্তিত হয় তার পরিসর স্বল্প হতে হবে। pH পরিসর 2 এর বেশি হলে নির্দেশকের বর্ণের পরিবর্তন অর্থাৎ তুল্যতা বিন্দু নির্ণয় বেশ কঠিন হবে।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, ${\mathrm{XF}}_3$ ও ${\mathrm{YH}}_3$ গ্যাস দুটি যথাক্রমে ${\mathrm{BF}}_3$ ও ${\mathrm{NH}}_3$ । এদের মধ্যে ${\mathrm{BF}}_3$ ভারী গ্যাস।
কেননা, ${\mathrm{BF}}_3$ এর আণবিক ভর $=(11+19\times 3)=68$ এবং ${\mathrm{NH}}_3$ এর আণবিক ভর $=(14+1\times 3)=17$ ।

গ্রাহামের ব্যাপন সূত্র থেকে পাই,

এখানে,

$M_{{\mathrm{BF}}_3}=68$
$M_{{\mathrm{NH}}_3}=17$
$r_{{\mathrm{NH}}_3}={\mathrm{NH}}_3$ গ্যাসের ব্যাপন হার
$r_{{\mathrm{BF}}_3}={\mathrm{BF}}_3$ গ্যাসের ব্যাপন হার

$\frac{r_{{\mathrm{NH}}_3}}{r_{{\mathrm{BF}}_3}}=\sqrt{\frac{M_{{\mathrm{BF}}_3}}{M_{{\mathrm{NH}}_3}}}=\sqrt{\frac{68}{17}}$
$=2$
বা, $r_{{\mathrm{NH}}_3}=2\times r_{{\mathrm{BF}}_3}$

ধরি, ${\mathrm{BF}}_3$ গ্যাস তথা বাম প্রান্ত থেকে $x$ দূরত্বে ${\mathrm{NH}}_3$ গ্যাসের সাথে মিলিত হয়। প্রশ্নমতে, $x+2x=20\mathrm{cm}$ [নলের দৈর্ঘ্য 20 cm ]
বা, $3x=20\mathrm{cm}$
বা, $x=6.67\mathrm{cm}$
সুতরাং, ভারী ${\mathrm{BF}}_3$ গ্যাসটি 6.67 cm দূরত্বে হালকা গ্যাস ${\mathrm{NH}}_3$ এর সাথে মিলিত হবে।

(7) উদ্লীপকের গ্যাসীয় যৌগদ্বয় ${\mathrm{NH}}_3$ ও $\cdot {\mathrm{BF}}_3\mid {\mathrm{NH}}_3$ ব্রনস্টেড লাউরি ও লুইস ক্ষারক কিন্তু ${\mathrm{BF}}_2$ লুইস এসিড। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-
${\mathrm{NH}}_3$ যৌগের ক্ষেত্রে: ব্রনস্টেড লাউরীর মতে, ক্ষারক হলো এমন যৌগ বা আয়ন, যা অম্ল হতে প্রোটন গ্রহণ করতে পারে। ${\mathrm{NH}}_3$ একটি ক্ষারক, যা অম্ল (HCI) থেকে প্রোটন গ্রহণ করে।

ক্ষারকঅম্ল$\underset{\text{ ক্ষারক }}{{\mathrm{NH}}_3}+\underset{\text{ অম্ল }}{\mathrm{HCl}}⟶{\mathrm{NH}}_4^{+}+{\mathrm{Cl}}^{-}$

লুইস মতবাদ অনুসারে, ক্ষারক হলো এমন একটি যৌগ বা আয়ন, যা অন্য পদার্থকে ইলেকট্রন যুগল দান করতে পারে। অ্যামোনিয়া $\left({\mathrm{NH}}_3\right)$ একটি লুইস ক্ষার। কারণ এটি লুইস এসিড যেমন- ${\mathrm{BCl}}_3$ এর সাথে বিক্রিয়ায় ইলেকট্রন জোড় দান করতে পারে।

সুতরাং, ${\mathrm{NH}}_3$ একাধারে ব্রনস্টেড লাউরী ও লুইস ক্ষারক।
${\mathrm{BF}}_3$ যৌগের ক্ষেত্রে :$\because$এসিড ক্ষারক সম্পর্কিত লুইস মতবাদ অনুসারে; এসিড হলো এমন যৌগ বা আয়ন যা অন্য ইলেকট্রন দাতা গ্রুপ হতে দানকৃত ইলেকট্রন যুগলকে গ্রহণ করতে পারে। সাধারণত যেসব যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর অষ্টক অপূর্ণ থাকে সেগুলো লুইস এসিড হিসেবে কাজ করে। ${\mathrm{BF}}_3$ ও ${\mathrm{NH}}_3$ এর বিক্রিয়ায় নাইট্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রন যুগলকে ${\mathrm{BF}}_3$ গ্রহণ করতে পারে। এজন্য ${\mathrm{BF}}_3$ অম্লধর্মী হয়।