সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

যে অবস্থায় কোনো উভমুখী বিক্রিয়ার সম্মুখ ও পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার হার সমান হয় এবং বিক্রিয়ক ও উৎপাদের ঘনমাত্রার আর কোনো পরিবর্তন হবে না , তাকে রাসায়নিক সাম্যাবস্থা বলে। খোলা পাত্রে বিক্রিয়া সংঘটিত করা হলে কিছু পরিমান উৎপাদ বিক্রিয়া স্থান হতে উৎদ্বায়ী হয় ফলে রাসায়নিক সাম্যাবস্থা সংঘটিত হতে পারে না। বদ্ধ পাত্রে বিক্রিয়া সংঘটিত হলে বিক্রিয়ক থেকে উৎপাদ তৈরী হয় এবং উৎপাদ ভেঙ্গে পুনরায় বিক্রিয়কে পরিণত হতে পারে এবং সাম্যাবস্থা বজায় থাকে। তাই বদ্ধ পাত্রে রাসায়নিক সাম্যাবস্থা সংঘটিত হয়।

উদ্দীপকের R মৌলটি পর্যায় সারণির ৩য় পর্যায়ের ১৬ নং গ্রুপে অবস্থিত । সুতরাং , R মৌলটি হলো সালফার(s) । সালফার মৌলটি ৬টি বন্ধন গঠন করতে পারে। তা বিশ্লেষণ করা হলো-

S(16) = 1s² 2s²2P_x² P_y²2P_z² 3s²3P_x²3P_y¹3P_z¹(বিজোড় e^- সংখ্যা ২)

S*(16)=1s²2s²2P_x²P_y²2P_z²3s²3P_x¹3P_y¹3P_z¹3P_xy¹(বিজোড় e^- সংখ্যা 4)

S*(16) =1s² 2s²2P_x² P_y²2P_z² 3s¹3P_x¹3P_y¹3P_z¹3P_xy¹3P_xy¹(বিজোড় e^- সংখ্যা 6)

স্বাভাবিক অবস্থায় সালফারের যোজ্যতা স্তরে 2টি বিজোর ইলেক্ট্রন থাকে। ফলে এটি 2টি একযোজী কোনো পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে 2টি বন্ধন গঠন করতে পারে, যেমন, $S{F}_2$ । আবার সালফার পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে 3d অরবিটাল ফাকা থাকায় উত্তেজিত অবস্থায় এর যোজ্যতা স্তরে যথাক্রমে 4টি এবং 6টি বিজোড় e^- তৈরী করতে পারে। অর্থাৎ উত্তেজিত অবস্থায় সালফার 4টি একযোজী অন্য পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে $SC{l}_6$ অনু গঠন করে। SCl যৌগে S এর 6টি বন্ধন বিদ্যমান। তাই সালফার মৌলটি 6টি বন্ধন গঠন করতে পারে।

উদ্দীপকে –

P মৌলটি ১নং পর্যায়ের ১ নং গ্রুপে অবস্থিত অর্থাৎ মৌলটি H(1), 

Q মৌলটি ২নং পর্যায়ের ১৫ নং গ্রুপে অবস্থিত অর্থাৎ মৌলটি N(7),

এবং P মৌলটি ৩নং পর্যায়ের ১৬ নং গ্রুপে অবস্থিত অর্থাৎ মৌলটি S(16)।

সুতরাং , PQ₄⁺ ও Q₂R হচ্ছে যথাক্রমে NH₄⁺ও H₂S এর বন্ধন কোণ একই হবে না । তা বিশ্লেষণ করা হলো-

এখানে, NH₄⁺ আয়ন ও H₂S যৌগের উভয় হাইড্রাইডে নাইট্রোজেন ও সালফারের উভয়েরই Sp³ সংকরণ বিদ্যমান। Sp³ সংকরিত অণুর আকৃতি চুস্তলকিয় এবং বন্ধন কোণ 109.50 হয়। কিন্তু আমরা জানি, ইলেকট্রন সমূহ পরস্পরকে বিকর্ষন করে। এবং বিকর্ষণের পরিমাণের ক্রম হলো-

lp-lp> lp-bp> bp-bp

অর্থাৎ কোনো অনুতে মুক্ত জোড় ইলেকট্রনের সংখ্যা যত বেশি হবে বিকর্ষণের পরিমাণ তত বেশি হবে এবং বন্ধন কোণের মান তখন অধিক হ্রাস পাবে। ফলে অণুর আকৃতির পরিবর্তন ঘটবে।

এখানে, NH4⁺ আয়নে কোনো মুক্ত জোড় ইলেকট্রন থাকে না । তাই NH₄⁺ Sp³ সংকরিত বিধায় এর বন্ধন কোন 109.50 ও আকৃতি চতুস্তলকীয় হয়।

আবার H₂S যৌগে ২টি মুক্ত জোড় ও ২টি বন্ধন জোড় থাকে । মুক্তজোড় ইলেকট্রনের কারণে বন্ধন কোণের মান 109.50 অপেক্ষা অনেক কমে যায়। H₂S যৌগের কেন্দ্রীয় S পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে শূণ্য 3d অরবিটাল থাকায় lp-lp বিকর্ষনের কারণে H-S-H বন্ধন কোণের মান 109.50 হ্রাস পেয়ে 920 হয়।

অতএব, NH₄⁺ও H₂S যৌগদ্বয়ের সংকরণ একই হলেও বন্ধন কোণ ভিন্ন হয়।