সৃজনশীলঃ ‘[A, B, C…’ বরিশাল বোর্ড ২০২২ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

NaCl এর দ্রাব্যতা 36 বলতে বোঝায় যে, নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় 100 g পানিতে 36 g NaCl দ্রবীভূত করলে দ্রবণটি সম্পৃক্ত হবে। অর্থাৎ নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় 100 g পানি সর্বাধিক 36 g NaCl লবণ দ্রবীভূত করতে পারে।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, A ও C মৌলদ্বয় যথাক্রমে F (ফ্লোরিন) ও Cl (ক্লোরিন)। Cl এর ইলেকট্রন আসক্তি F অপেক্ষা বেশি। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-

পর্যায় সারণির একই গ্রুপের মৌলের ক্ষেত্রে ইলেকট্রন আসক্তি নিচের থেকে উপরের দিকে ক্রমশ বাড়তে থাকে। একই গ্রুপে নিচের থেকে উপরের দিকে ইলেকট্রন আসক্তি বৃদ্ধির প্রধান কারণ হলো নিউক্লিয়াস থেকে সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরের ইলেকট্রনের দূরত্ব হ্রাস পাওয়া। একই গ্রুপের মৌলের জন্য নিচ থেকে উপরের দিকে একটি করে শক্তিস্তর হ্রাস পেতে থাকে এবং ফলস্বরূপ নিউক্লিয়াস ও ইলেকট্রনের আকর্ষণ বাড়তে থাকে। অর্থাৎ অসীম হতে আগত ইলেকট্রনকে সর্বশেষ শক্তিস্তরে ধরে রাখার প্রবণতা বাড়তে থাকে বা ইলেকট্রন আসক্তি বাড়তে থাকে। তবে একমাত্র ব্যতীক্রম হলো F এর ইলেকট্রন আসক্তি Cl অপেক্ষা কম হয়। এর কারণ হলো ক্লোরিন অপেক্ষা ফ্লোরিনের আকার অপেক্ষাকৃত ছোট হয়। এর ফলে F এর দ্বিতীয় শক্তিস্তরে ৭টি ইলেকট্রন দ্বারা সৃষ্ট ইলেকট্রন ঘনত্ব কম হয়। এতে অসীম হতে একটি ইলেকট্রন ফ্লোরিন অপেক্ষা ক্লোরিন সহজে টানতে পারে। তাই ক্লোরিন এর ইলেকট্রন আসক্তি ফ্লোরিন অপেক্ষা বেশি।

উদ্দীপকের তথ্যমতে B ও C মৌলদ্বয় যথাক্রমে Al (অ্যালুমিনিয়াম) ও Cl (ক্লোরিন)। সুতরাং $B{C}_3$ যৌগটি $AlC{l}_3$। নিচে তাপ প্রয়োগে $AlC{l}_3$ যৌগের ভৌত অবস্থা পরিবর্তনের কারণ বিশ্লেষণ করা হলো-

মূলত অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড আয়নিক বন্ধন দ্বারা গঠিত হলেও $A{l}^{3+}$ আয়নের চার্জ ঘনত্ব অধিক। অর্থাৎ আয়নের চার্জ/ব্যাসার্ধ অনুপাত হলো 3 একক চার্জ/ 0.05nm = 60 একক চার্জ $n{m}^{-1}$ যা $N{a}^{+}$ আয়ন ও $M{g}^{2+}$ আয়নের চার্জ/ব্যাসার্ধ অনুপাত অপেক্ষা অনেক বেশি। ফলে $A{l}^{3+}$ আয়ন দ্বারা ঋণাত্মক আয়ন যেমন $C{l}^{-}$ আয়নের পোলারায়ন সহজেই ঘটে। এ অবস্থায় ঋণাত্মক আয়ন যেমন $C{l}^{-}$ আয়নের ইলেকট্রন ঘনত্ব Al পরমাণু ও Cl পরমাণুর দুই নিউক্লিয়াসের মাঝখানে অবস্থান করে। তখন Al পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে তিন জোড়া বন্ধন ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ অষ্টক অপূর্ণ থাকে। তাই অষ্টক পূরণের জন্য দুটি করে $AlC{l}_3$ অণুর Al পরমাণু পার্শ্ববর্তী Cl পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের সাথে সন্নিবেশ বন্ধন দ্বারা ডাইমার অণু $\left({\mathrm{Al}}_2{\mathrm{Cl}}_6\right)$ সৃষ্টি করে।

কঠিন অবস্থায় এই ডাইমার অণুসমূহ মোটামুটি চতুস্তলকীয় গঠন ও শীট আকারে দুর্বল ভ্যানডার ওয়ালস আকর্ষণ বল দ্বারা কেলাস সৃষ্টি' করে। তবে 180 °C তাপমাত্রায় ডাইমার অণু $\left({\mathrm{Al}}_2{\mathrm{Cl}}_6\right)$ ভেঙে মনোমার অণু ($AlC{l}_3$) রূপে কঠিন অবস্থা থেকে সরাসরি বাষ্পীয় অবস্থায় ঊর্ধ্বপাতিত হয়। মূলত $AlC{l}_3$ একটি ঊর্ধ্বপাতিত পদার্থ হওয়ায় এর ভৌত অবস্থা কঠিন থেকে সরাসরি গ্যাসীয় অবস্থায়, পরিবর্তন ঘটে।