নিম্নের কোন আয়নটি এসিডিয় দ্রবণে সালফাইড লবণরুপে অধঃ ক্ষিপ্ত হয়? 

Cu²⁺ কেন অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইড লবণরূপে অধঃক্ষিপ্ত হয়: একটি ব্যাখ্যা 🧐

অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইড লবণ হিসেবে Cu²⁺ আয়ন অধঃক্ষিপ্ত হওয়ার কারণ কয়েকটি মূল ধারণার উপর নির্ভরশীল। নিচে বিষয়গুলো আলোচনা করা হলো:

১. দ্রবণীয়তা গুণফল (Solubility Product) এবং অধঃক্ষেপণ (Precipitation)

• দ্রবণীয়তা গুণফল (K_sp): একটি কঠিন লবণের দ্রবণীয়তা গুণফল হলো ঐ লবণটির সম্পৃক্ত দ্রবণে আয়নগুলোর মোলার ঘনত্বের গুণফল। K_sp এর মান যত কম, লবণের দ্রবণীয়তা তত কম।
• অধঃক্ষেপণ: যখন কোনো দ্রবণে আয়নগুলোর ঘনত্বের গুণফল K_sp এর মান অতিক্রম করে, তখন ঐ আয়নগুলো মিলিত হয়ে কঠিন লবণ হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হয়।

২. কপার সালফাইডের (CuS) দ্রবণীয়তা

কপার সালফাইড (CuS) একটি অত্যন্ত অদ্রবণীয় লবণ। এর K_sp এর মান খুবই কম (প্রায় 6 x 10^-37)। এর মানে হলো, দ্রবণে সামান্য পরিমাণ Cu²⁺ এবং S^2- আয়ন উপস্থিত থাকলেই CuS অধঃক্ষিপ্ত হবে।

৩. অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইডের উৎস 🧪

সাধারণত, অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইড আয়ন (S^2-) হাইড্রোজেন সালফাইড (H₂S) গ্যাস থেকে আসে। H₂S একটি দুর্বল অ্যাসিড এবং অ্যাসিডীয় দ্রবণে এটি আয়নিত হয়ে সামান্য পরিমাণ S^2- উৎপন্ন করে:

H₂S ⇌ 2H⁺ + S^2-

যেহেতু অ্যাসিডীয় দ্রবণে H⁺ এর আধিক্য থাকে, তাই লা শ্যাটেলিয়ারের নীতি অনুসারে, H₂S এর আয়নন আরও কমে যায়, ফলে S^2- এর ঘনত্ব আরও হ্রাস পায়।

৪. Cu²⁺ এর বিশেষ ভূমিকা 🥇

অন্যান্য অনেক ধাতব সালফাইডের তুলনায় CuS এর K_sp এর মান অনেক কম হওয়ায়, অ্যাসিডীয় দ্রবণে S^2- এর স্বল্প ঘনত্বেও Cu²⁺ আয়ন CuS হিসেবে অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে।

৫. বিক্রিয়া ⚗️

মূল বিক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

Cu²⁺(aq) + H₂S(aq) → CuS(s)↓ + 2H⁺(aq)

এই বিক্রিয়ায়, কপার আয়ন (Cu²⁺) হাইড্রোজেন সালফাইডের সাথে বিক্রিয়া করে কপার সালফাইডের কঠিন অধঃক্ষেপ (CuS) তৈরি করে।

৬. অন্যান্য ধাতব আয়ন 🔩

অন্যান্য ধাতব আয়ন, যেমন Fe²⁺, Zn²⁺, Mn²⁺ ইত্যাদি সালফাইড লবণ হিসেবে অ্যাসিডীয় দ্রবণে সহজে অধঃক্ষিপ্ত হয় না। কারণ তাদের সালফাইডের K_sp মান CuS এর চেয়ে বেশি। তাই তাদের অধঃক্ষিপ্ত হওয়ার জন্য দ্রবণে সালফাইডের উচ্চ ঘনত্বের প্রয়োজন হয়, যা অ্যাসিডীয় দ্রবণে পাওয়া যায় না।

তুলনামূলক আলোচনা

এই টেবিল থেকে স্পষ্ট যে, CuS এর K_sp এর মান সবচেয়ে কম হওয়ায় এটি অ্যাসিডীয় দ্রবণেও অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে।

উপসংহার 🎉

Cu²⁺ আয়ন অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইড লবণরূপে অধঃক্ষিপ্ত হওয়ার মূল কারণ হলো কপার সালফাইডের অত্যন্ত নিম্ন দ্রবণীয়তা গুণফল (K_sp)। অ্যাসিডীয় দ্রবণে সালফাইডের স্বল্প ঘনত্ব থাকা সত্ত্বেও, CuS এর K_sp কম হওয়ায় এটি সহজেই অধঃক্ষিপ্ত হয়।