সালফার (S): মূল বিক্রিয়া ও ধর্মাবলী

রাসায়নিক ধর্মের সংক্ষিপ্ত বিবরণ

সালফার (S) পর্যায় সারণির 16 নম্বর গ্রুপের (চ্যালকোজেন) অন্তর্গত একটি অধাতু, যা তৃতীয় পর্যায়ে অবস্থিত।

• পারমাণবিক সংখ্যা: 16
• ইলেকট্রন বিন্যাস: $[Ne] 3s^2 3p^4$
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং): 2.58
• সাধারণ জারণ অবস্থা: -2, 0, +2, +4, +6
• বিক্রিয়াশীলতা: সাধারণত সমযোজী যৌগ গঠন করে। এটি অক্সিজেনের চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক এবং ফ্লোরিন ও অক্সিজেনের চেয়ে কম বিক্রিয়াশীল, তবে নির্দিষ্ট কিছু ক্ষেত্রে হ্যালোজেনগুলির চেয়ে বেশি বিক্রিয়াশীল (যেমন, H₂S গঠন)। এটি সহজে ধাতু এবং অধাতুর সাথে যুক্ত হয়।

বায়ু ও অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া

সালফার বায়ু বা অক্সিজেনে নীল শিখায় জ্বলে সালফার ডাই অক্সাইড উৎপন্ন করে।

• অক্সিজেনে দহন: $S_\{(s)\} + O_\{2(g)\} \xrightarrow\{\text\{heat\}\} SO_\{2(g)\}$

• সালফার ডাই অক্সাইডের অনুঘটকীয় জারণ (স্পর্শ পদ্ধতির মধ্যবর্তী ধাপ): সালফার ডাই অক্সাইডকে সালফার ট্রাই অক্সাইডে আরও জারিত করা যায়, বিশেষ করে ভ্যানাডিয়াম(V) অক্সাইড ($V_2O_5$) এর মতো অনুঘটকের উপস্থিতিতে এবং উচ্চ তাপমাত্রায়, যা সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির স্পর্শ পদ্ধতির একটি গুরুত্বপূর্ণ ধাপ। $2SO_\{2(g)\} + O_\{2(g)\} \xrightarrow\{V_2O_5, \text\{ heat\}\} 2SO_\{3(g)\}$

জল ও বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া

মৌলিক সালফার সাধারণত জলে অদ্রবণীয় এবং স্বাভাবিক অবস্থায় জল বা বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে না নতুন যৌগ গঠন করতে।

অ্যাসিড ও ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া

অ্যাসিডের সাথে

সালফার অন-জারক লঘু অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে না। তবে, এটি তীব্র জারক অ্যাসিডের সাথে বিক্রিয়া করে।

• গাঢ় গরম সালফিউরিক অ্যাসিড ($H_2SO_4$) এর সাথে: সালফার সালফার ডাই অক্সাইডে জারিত হয় এবং সালফিউরিক অ্যাসিড বিজারিত হয়। $S_\{(s)\} + 2H_2SO_\{4(conc)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} 3SO_\{2(g)\} + 2H_2O_\{(l)\}$

• গাঢ় গরম নাইট্রিক অ্যাসিড ($HNO_3$) এর সাথে: সালফার সালফিউরিক অ্যাসিডে জারিত হয় এবং নাইট্রিক অ্যাসিড নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইডে বিজারিত হয়। $S_\{(s)\} + 6HNO_\{3(conc)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} H_2SO_\{4(aq)\} + 6NO_\{2(g)\} + 2H_2O_\{(l)\}$

ক্ষারের সাথে

তীব্র ক্ষারের সাথে গরম করলে সালফার অসামঞ্জস্যপূর্ণ বিক্রিয়া (একযোগে জারণ ও বিজারণ) প্রদর্শন করে।

• গরম গাঢ় সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড ($NaOH$) এর সাথে: সালফার একই সাথে সালফাইট ($SO_3^\{2-\}$) এ জারিত হয় এবং সালফাইড ($S^\{2-\}$) এ বিজারিত হয়। $3S_\{(s)\} + 6NaOH_\{(aq)\} \xrightarrow\{\text\{hot\}\} 2Na_2S_\{(aq)\} + Na_2SO_\{3(aq)\} + 3H_2O_\{(l)\}$

গুরুত্বপূর্ণ পরীক্ষাগার পরীক্ষা/শনাক্তকরণ বিক্রিয়া

সালফাইড আয়ন ($S^\{2-\}$) এর জন্য:

1. লেড অ্যাসিটেট পরীক্ষা: লেড অ্যাসিটেট দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করলে, সালফাইড আয়নগুলি লেড(II) সালফাইডের একটি কালো অধঃক্ষেপ উৎপন্ন করে। $Pb^\{2+\}_\{(aq)\} + S^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow PbS_\{(s)\} \text\{ (Black precipitate)\}$ (বিকল্পভাবে, লেড অ্যাসিটেট দ্রবণে ভেজানো ফিল্টার কাগজ $H_2S$ গ্যাসের সংস্পর্শে এলে কালো হয়ে যায়)।

2. সোডিয়াম নাইট্রোপ্রুসাইড পরীক্ষা: সালফাইড আয়নগুলি সদ্য প্রস্তুত সোডিয়াম নাইট্রোপ্রুসাইড দ্রবণের সাথে বেগুনি বর্ণ ধারণ করে। $Na_2S_\{(aq)\} + Na_2[Fe(CN)_5NO]_\{(aq)\} \rightarrow Na_4[Fe(CN)_5NOS]_\{(aq)\} \text\{ (Violet coloration)\}$

3. লঘু অ্যাসিড পরীক্ষা: লঘু HCl বা H₂SO₄ যোগ করলে, সালফাইড লবণগুলি হাইড্রোজেন সালফাইড ($H_2S$) গ্যাস নির্গত করে, যার পচা ডিমের মতো একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ গন্ধ থাকে। $S^\{2-\}_\{(aq)\} + 2H^+_\{(aq)\} \rightarrow H_2S_\{(g)\}$

সালফাইট আয়ন ($SO_3^\{2-\}$) এর জন্য:

1. লঘু অ্যাসিড পরীক্ষা: লঘু HCl বা H₂SO₄ যোগ করলে, সালফাইট লবণগুলি সালফার ডাই অক্সাইড ($SO_2$) গ্যাস নির্গত করে, যার একটি শ্বাসরুদ্ধকর গন্ধ আছে। $SO_2$ অম্লীকৃত পটাশিয়াম ডাইক্রোমেট দ্রবণকে সবুজ করে (কারণ $Cr^\{3+\}$ গঠিত হয়) এবং চুন জলকে ঘোলা করে। $SO_3^\{2-\}_\{(aq)\} + 2H^+_\{(aq)\} \rightarrow SO_\{2(g)\} + H_2O_\{(l)\}$ $K_2Cr_2O_\{7(aq)\} + H_2SO_\{4(aq)\} + 3SO_\{2(g)\} \rightarrow K_2SO_\{4(aq)\} + Cr_2(SO_4)_\{3(aq)\} \text\{ (Green)\} + H_2O_\{(l)\}$

2. বেরিয়াম ক্লোরাইড পরীক্ষা: সালফাইট আয়নগুলি বেরিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম সালফাইটের একটি সাদা অধঃক্ষেপ তৈরি করে, যা লঘু HCl এ দ্রবণীয়। $Ba^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_3^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow BaSO_\{3(s)\} \text\{ (White precipitate, soluble in dilute HCl)\}$

সালফেট আয়ন ($SO_4^\{2-\}$) এর জন্য:

1. বেরিয়াম ক্লোরাইড পরীক্ষা: সালফেট আয়নগুলি বেরিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণের সাথে বিক্রিয়া করে বেরিয়াম সালফেটের একটি সাদা অধঃক্ষেপ তৈরি করে, যা লঘু HCl এবং লঘু HNO₃ তে অদ্রবণীয়। এই পরীক্ষাটি সালফাইট থেকে সালফেটকে আলাদা করে। $Ba^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_4^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow BaSO_\{4(s)\} \text\{ (White precipitate, insoluble in dilute HCl/HNO\}_3\text\{)\}$

2. লেড অ্যাসিটেট পরীক্ষা: সালফেট আয়নগুলি লেড অ্যাসিটেট দ্রবণের সাথে লেড(II) সালফেটের একটি সাদা অধঃক্ষেপ তৈরি করে। $Pb^\{2+\}_\{(aq)\} + SO_4^\{2-\}_\{(aq)\} \rightarrow PbSO_\{4(s)\} \text\{ (White precipitate)\}$