সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০২৩ – পদার্থের গঠন, রসায়ন (এসএসসি)

প্রোপিনকে অলিফিন বলা হয়। কারণ প্রোপিন $(C{H}_3–CH=C{H}_2)$ নিম্নতর সদস্যবিশিষ্ট অ্যালকিন, যা হ্যালোজেনের $(C{l}_2,B{r}_2)$ সাথে বিক্রিয়ায় তৈলাক্ত পদার্থ উৎপন্ন করে। এজন্য প্রোপিনকে অলিফিন (Olifin, Greek; olefiant - Oil forming) বলে।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $X$ হলো হাইড্রোজেন $\left(H\right)$।

কেননা $H$ এর পারমাণবিক সংখ্যা $1$। হাইড্রোজেন $\left(H\right)$ একটি অধাতু। কিন্তু পর্যায় সারণিতে হাইড্রোজেনকে তীব্র তড়িৎ ধনাত্মক ক্ষার ধাতুর সাথে গ্রুপ-$1$ এ স্থান দেওয়া হয়েছে। গ্রুপ-$1$ এ $H$ মৌলটির অবস্থানের কারণ-

১. যোজ্যতা ইলেকট্রন: ক্ষার ধাতুসমূহ যেমন $Li,Na,K$ ইত্যাদির ন্যায় হাইড্রোজেনেরও একটি মাত্র যোজ্যতা ইলেকট্রন আছে।

$H\left(1\right)=1s^1,Li\left(3\right)=1s^{2}2s^1,Na\left(11\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1$

২. তড়িৎ ধনাত্মকতা : ক্ষার ধাতুর ন্যায় H মৌলটি তড়িৎ ধনাত্মক, ফলে সহজেই ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক $H^{+}$আয়ন গঠন করতে পারে। যেমন : $\mathrm{Na}\to {\mathrm{Na}}^{+}+e^{-},H\to H^{+}+e^{-}$।

৩. ধাতুর মত হ্যালাইড গঠন : ক্ষার ধাতুর ন্যায় হাইড্রোজেনও ঋণাত্মক হ্যালোজেনের সাথে হ্যালাইড গঠন করে। যেমন : $\mathrm{NaCl},\mathrm{HCl}$ ।

৪. বিজারণ ধর্ম : ক্ষার ধাতু বা যে কোনো ধাতুর মত হাইড্রোজেনও একটি শক্তিশালী বিজারক। যেমন-

$Na$ ধাতু দ্বারা ${\mathrm{Cl}}_2$ এর বিজারণ :${\mathrm{Cl}}_2+2\mathrm{Na}\to 2\mathrm{NaCl}$

$H_2$ দ্বারা ${\mathrm{Cl}}_2$ এর বিজারণ :${\mathrm{Cl}}_2+H_2\to 2\mathrm{HCl}$ 

উপরের আলোচনা থেকে এটি স্পষ্ট যে, পর্যায় সারণির গ্রুপ-1 এ হাইড্রোজেনের অবস্থান যুক্তিসঙ্গত ।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $Y$ ও $Z$ মৌলদ্বয় যথাক্রমে $Si\left(14\right)$ ও $Ag\left(47\right)$। $Si$ মৌলটি ইলেকট্রন বিন্যাসের সাধারণ নিয়ম অনুসরণ করলেও $Ag\left(47\right)$ মৌলটি ইলেকট্রন বিন্যাসের সাধারণ নিয়ম অনুসরণ করে না। নিচে উত্তরের সপক্ষে যুক্তি দেওয়া হলো-

সাধারণ নিয়ম অনুসারে "পরমাণুতে ইলেকট্রন অরবিটালসমূহের শক্তির ক্রমানুসারে কম থেকে বেশি শক্তিসম্পন্ন অরবিটালে প্রবেশ করে।"

এ নিয়ম অনুসারে $Si\left(14\right)$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\mathrm{Si}\left(14\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^2$

দেখা যাচ্ছে, স্বাভাবিক নিয়ম অনুসারে $3s$ অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ করে $3p$ অরবিটালে ইলেকট্রন প্রবেশ করেছে। কিন্তু $Ag\left(47\right)$ এর সাধারণ নিয়ম অনুসারে ইলেকট্রন বিন্যাস-

$Ag\left(47\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{2}4p^{6}4d^{9}5s^2$

কিন্তু গবেষণায় দেখা যায় যে, সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ বা পরিপূর্ণ হলে সে ইলেকট্রন বিন্যাস সুস্থিতি অর্জন করে। অর্থাৎ ${\mathrm{np}}^3,{\mathrm{np}}^6,{\mathrm{nd}}^5,{\mathrm{nd}}^{10},{\mathrm{nf}}^7,{\mathrm{nf}}^{14}$.

বিন্যাস অধিক স্থায়ী হয়। এ কারণে $Ag$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যতিক্রম নিয়মে হয়।

ফলে $Ag\left(47\right)$ এর অধিক সুস্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস দাঁড়ায়-

$\mathrm{Ag}\left(47\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{2}4p^{6}4d^{10}5s^1.$

উপরের আলোচনা থেকে বলা যায়, সুস্থিতির জন্য $Ag$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়ম অনুসরণ না করলেও $Si$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়ম অনুসরণ করে।