নিচের কোন যৌগের দ্রবণের pH < 7 হবে?

Explanation:

Another Explanation (5):

FeCl₃ দ্রবণের pH < 7 হওয়ার কারণ 🧐

FeCl₃ (ফেরিক ক্লোরাইড) একটি লবণ। একে পানিতে দ্রবীভূত করলে এর জলীয় দ্রবণ অম্লীয় হয়, অর্থাৎ pH < 7 হয়। এর কারণ হলো ক্যাটায়নিক জলীয় বিশ্লেষণ (Cationic Hydrolysis)। নিচে বিস্তারিত ব্যাখ্যা দেওয়া হলো:

ব্যাখ্যা:

1. FeCl₃ এর বিয়োজন: পানিতে দ্রবীভূত হলে FeCl₃ সম্পূর্ণরূপে বিয়োজিত হয়ে Fe³⁺ আয়ন এবং Cl^- আয়ন উৎপন্ন করে। FeCl₃ (s) → Fe³⁺ (aq) + 3Cl^- (aq) 2. Fe³⁺ আয়নের জলীয় বিশ্লেষণ: Fe³⁺ আয়ন একটি ছোট এবং উচ্চ চার্জযুক্ত ক্যাটায়ন। এটি পানির অণু দ্বারা তীব্রভাবে আকৃষ্ট হয় এবং একটি জটিল আয়ন [Fe(H₂O)₆]³⁺ গঠন করে। এই জটিল আয়নটি পরবর্তীতে জলীয় বিশ্লেষণের মাধ্যমে H⁺ আয়ন উৎপন্ন করে, যা দ্রবণকে অম্লীয় করে তোলে। [Fe(H₂O)₆]³⁺ (aq) + H₂O (l) ⇌ [Fe(H₂O)₅(OH)]²⁺ (aq) + H₃O⁺ (aq) H₃O⁺ আয়ন মূলত H⁺ আয়ন, যা দ্রবণে অম্লত্বের জন্য দায়ী। 3. Cl^- আয়নের নিষ্ক্রিয়তা: Cl^- আয়ন শক্তিশালী অ্যাসিড HCl এর অ্যানায়ন হওয়ায় এটি পানির সাথে তেমন কোনো বিক্রিয়া করে না এবং দ্রবণের pH এর উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে না। এটি একটি দুর্বল ক্ষারকের conjugate base।

কারণগুলোর সারসংক্ষেপ:

* Fe³⁺ আয়নের জলীয় বিশ্লেষণ H⁺ আয়ন উৎপন্ন করে। 💧 * Cl^- আয়ন দ্রবণের pH এর উপর তেমন কোনো প্রভাব ফেলে না। 🙅‍♀️ * H⁺ আয়নের কারণে দ্রবণটি অম্লীয় হয়ে যায় (pH < 7)। ✅

বিষয়টিকে একটি টেবিলের মাধ্যমে দেখা যাক:

আয়ন	জলীয় বিশ্লেষণ	pH এর উপর প্রভাব
Fe3+	[Fe(H2O)6]3+ + H2O ⇌ [Fe(H2O)5(OH)]2+ + H3O+	H+ উৎপন্ন করে, pH কমায় (< 7) ⬇️
Cl-	কোনো উল্লেখযোগ্য জলীয় বিশ্লেষণ নেই	pH এর উপর তেমন কোনো প্রভাব নেই ↔️

গুরুত্বপূর্ণ বিষয়:

* Fe³⁺ একটি দুর্বল অ্যাসিড। 🧪 * Cl^- একটি দুর্বল ক্ষারক এর conjugate base. * দ্রবণে H⁺ আয়নের আধিক্য থাকায় দ্রবণটি অ্যাসিডিক হয়। 🍋 সুতরাং, FeCl₃ এর জলীয় দ্রবণ অম্লীয় হওয়ার মূল কারণ হলো Fe³⁺ আয়নের জলীয় বিশ্লেষণ। এটি H⁺ আয়ন উৎপন্ন করে, যা দ্রবণের pH কমিয়ে দেয়। 🤓