নিচের কোন সেটটিতে সম-আয়ন প্রভাব (common-ion effect) বিদ্যমান?

সম-আয়ন প্রভাব (Common-ion effect) হলো এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি দুর্বল তড়িৎবিশ্লেষ্যের (weak electrolyte) আয়নীকরণ (ionization) তার সাথে একটি শক্তিশালী তড়িৎবিশ্লেষ্য (strong electrolyte) যোগ করার মাধ্যমে দমন করা হয়, যদি উভয় তড়িৎবিশ্লেষ্যে একটি সাধারণ আয়ন (common ion) উপস্থিত থাকে। লা-সাতেলিয়ের নীতি (Le Chatelier's Principle) অনুসারে, সাধারণ আয়ন যোগ করলে দুর্বল তড়িৎবিশ্লেষ্যের সাম্যাবস্থা (equilibrium) এমন দিকে সরে যায় যেখানে সাধারণ আয়নের ঘনত্ব হ্রাস পায়, ফলে দুর্বল তড়িৎবিশ্লেষ্যের আয়নীকরণ কমে যায়।

এখন, আমরা প্রদত্ত বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করি:

    
• ১. \(H_2S, HCl\):         
              
  • \(H_2S\) (হাইড্রোজেন সালফাইড) একটি দুর্বল অ্যাসিড। এটি পানিতে আংশিকভাবে আয়নিত হয়:
    \(H_2S \rightleftharpoons H^+ + HS^-\)
              
  • \(HCl\) (হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড) একটি শক্তিশালী অ্যাসিড। এটি পানিতে সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়:
    \(HCl \rightarrow H^+ + Cl^-\)
              
  • এই দুটি যৌগের মধ্যে \(H^+\) আয়নটি সাধারণ। যখন \(HCl\) যোগ করা হয়, তখন \(H^+\) আয়নের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়, যা \(H_2S\)-এর আয়নীকরণ সাম্যাবস্থাকে বাম দিকে স্থানান্তরিত করে এবং \(H_2S\)-এর আয়নীকরণ দমন করে। তাই, এই সেটে সম-আয়ন প্রভাব বিদ্যমান।
          
      
    
• ২. \(CH_4, HCl\):         
              
  • \(CH_4\) (মিথেন) একটি সমযোজী যৌগ এবং এটি পানিতে আয়নিত হয় না বা তড়িৎবিশ্লেষ্য নয়।
              
  • \(HCl\) একটি শক্তিশালী অ্যাসিড।
              
  • এখানে কোনো সাধারণ আয়ন নেই এবং \(CH_4\) আয়নিত হয় না, তাই সম-আয়ন প্রভাব প্রযোজ্য নয়।
          
      
    
• ৩. \(NaCl, CH_3Cl\):         
              
  • \(NaCl\) (সোডিয়াম ক্লোরাইড) একটি শক্তিশালী তড়িৎবিশ্লেষ্য (লবণ)। এটি পানিতে সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়:
    \(NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-\)
              
  • \(CH_3Cl\) (ক্লোরোমিথেন) একটি জৈব যৌগ এবং এটি পানিতে আয়নিত হয় না বা তড়িৎবিশ্লেষ্য নয়।
              
  • এখানে কোনো সাধারণ আয়ন নেই এবং \(CH_3Cl\) আয়নিত হয় না, তাই সম-আয়ন প্রভাব বিদ্যমান নয়।
          
      
    
• ৪. \(CaCl_2, C_6H_5Cl\):         
              
  • \(CaCl_2\) (ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড) একটি শক্তিশালী তড়িৎবিশ্লেষ্য (লবণ)। এটি পানিতে সম্পূর্ণরূপে আয়নিত হয়:
    \(CaCl_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2Cl^-\)
              
  • \(C_6H_5Cl\) (ক্লোরোবেনজিন) একটি জৈব যৌগ এবং এটি পানিতে অদ্রবণীয় এবং আয়নিত হয় না বা তড়িৎবিশ্লেষ্য নয়।
              
  • এখানে কোনো সাধারণ আয়ন নেই এবং \(C_6H_5Cl\) আয়নিত হয় না, তাই সম-আয়ন প্রভাব বিদ্যমান নয়।
          
      

সুতরাং, একমাত্র প্রথম সেটে \(H_2S\) (দুর্বল অ্যাসিড) এবং \(HCl\) (শক্তিশালী অ্যাসিড) এর মধ্যে \(H^+\) সাধারণ আয়ন থাকার কারণে সম-আয়ন প্রভাব বিদ্যমান।