বিক্রিয়াটিতে \( \mathrm{HNO}_{3} \) এর ভূমিকা কি?

বিক্রিয়াটিতে বিকারক হিসেবে গাঢ় নাইট্রিক এসিড ($\text{HNO}_3$) এবং গাঢ় সালফিউরিক এসিড ($\text{H}_2\text{SO}_4$) এর মিশ্রণ ব্যবহার করা হয়েছে (যাকে নাইট্রেটিং মিশ্রণ বলা হয়)। সাধারণত দুটিই শক্তিশালী এসিড, তবে সালফিউরিক এসিড ($\text{H}_2\text{SO}_4$) নাইট্রিক এসিডের ($\text{HNO}_3$) চেয়ে অধিক শক্তিশালী এসিড।

এসিড-ক্ষারকের ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুযায়ী:

• যে রাসায়নিক সত্তা প্রোটন ($\text{H}^+$) দান করে, তাকে এসিড (Acid) বলে।

• যে রাসায়নিক সত্তা প্রোটন ($\text{H}^+$) গ্রহণ করে, তাকে ক্ষারক (Base) বলে।

বেনজিন বলয়ে আক্রমণ করার জন্য বিক্রিয়ার প্রথম ধাপে একটি ইলেকট্রোফাইল (ইলেকট্রন-আকর্ষী বিকারক) তৈরি হতে হয়, যার নাম নাইট্রোনিয়াম আয়ন ($\text{NO}_2^+$)। এই আয়নটি তৈরির সময় নিচের ঘটনাটি ঘটে:

• অধিক শক্তিশালী এসিড হওয়ায় $\text{H}_2\text{SO}_4$ একটি প্রোটন ($\text{H}^+$) দান করে।

  $$\text{H}_2\text{SO}_4 \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{HSO}_4^-$$

• অপেক্ষাকৃত দুর্বল হওয়ায় $\text{HNO}_3$ বাধ্য হয়ে সেই প্রোটনটি ($\text{H}^+$) নিজের একটি অক্সিজেন পরমাণুর মুক্তজোড় ইলেকট্রনের মাধ্যমে গ্রহণ করে এবং পরবর্তীতে পানি হিসেবে ভেঙে গিয়ে ইলেকট্রোফাইল ($\text{NO}_2^+$) তৈরি করে।

  $$\text{HNO}_3 + \text{H}^+ \rightleftharpoons \text{H}_2\text{NO}_3^+ \rightleftharpoons \text{NO}_2^+ + \text{H}_2\text{O}$$

যেহেতু এই বিক্রিয়ার প্রাথমিক ধাপে $\text{HNO}_3$ (নাইট্রিক এসিড) সালফিউরিক এসিডের কাছ থেকে একটি প্রোটন ($\text{H}^+$) গ্রহণ করছে, তাই ব্রনস্টেড-লাউরি মতবাদ অনুযায়ী এটি এখানে এসিড হিসেবে নয়, বরং একটি Base বা ক্ষারক হিসেবে ভূমিকা পালন করছে।