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

বোর পরমাণু মডেল শুধুমাত্র এক ইলেকট্রনবিশিষ্ট পরমাণু ও হাইড্রোজেন সদৃশ এক ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণু সমূহের বর্ণালী ব্যাখ্যা করতে পারে না । লিথিয়াম $L{i}^{2+}$ আয়নে একটি মাত্র ইলেকট্রন থাকায় বিকিরিত শক্তির প্রভাবে সৃষ্ট বর্ণালির সংখ্যা ও একটি থেকে অন্য বর্ণলি সহজেই পৃথক করা যায়। তাই $L{i}^{2+}$ এর ক্ষেত্রে বোর তত্ত্ব প্রযোজ্য হয়।

উদ্দীপকের HX হাইড্রাইডগুলো যথাক্রমে HF, HCl, HBr ও HI, এরা সবাই অম্লধর্মী বিধায় জলীয় দ্রবণে এরা H⁺ আয়ন দান করতে পারে । নিচে হাইড্রাইড গুলোর জলীয় দ্রবণে প্রোটন উৎপন্ন করার প্রবণতা ব্যাখ্যা করা হলো:

যেসব যৌগ জলীয় দ্রবণে প্রোটন (H⁺) বা হাইড্রোনিয়াম আয়ন (H₃O⁺) দান করতে পারে তাদেরকে এসিড বলা হয়।

জলীয় দ্রবণে HX এসিড নিম্নরূপে বিয়োজিত হয়:

HX + H₂O → H₃O⁺ + X^-

যেসব এসিড জলীয় দ্রবণে সহজে আয়নিত হয়ে H⁺ বা H₃O⁺ উৎপন্ন করে সেসব এসিডকে তত সবল এসিড বলা হয়। জলীয় দ্রবনে হাইড্রা এসিড গুলোর তীব্রতা নির্ভর করে বিয়োজন ধ্রুবক এর একক অ্যানায়নের আকারের উপর। 

এসিডের বিয়োজন ধ্রুবক (Ka) : 

যেসব এসিডের Ka এর মান যত বেশি সেসব এসিডের তীব্র্রতা তত বেশি। সেসব এসিডের জলীয় দ্রবনে প্রোটন উৎপন্নের প্রবণতা তত বেশি HX বা হাইড্রা এসিড সমুহের বিয়োজন ধ্রুবকের ক্রম: HI > HBr > HCl > HF

অ্যানায়নের আকার: 

হাইড্রা এসিড এর তীব্রতা নির্ভর করে অ্যানায়নের আকারের উপর । অ্যানায়নের আকার যত বড় হয় এসিডের বিয়োজন তত বৃদ্ধি পায় এবং এর তীব্রতাও বেশি হয়।

হাইড্রা এসিডে উপস্থিত অ্যানায়নের আকারের ক্রম : I^- >Br^- > Cl^- > F^-

∴ হাইড্রা এসিড সমূহের তীব্রতা ক্রম: HI > HBr > HCl > HF

অতএব হাইড্রা এসিড গুলোর জলীয় দ্রবণে প্রোটন উৎপন্ন করার প্রবণতা ক্রম হবে নিম্নরূপ:

HI > HBr > HCl > HF

উদ্দীপকের লেখচিত্রে হাইড্রাসিড বনাম স্ফুটনাঙ্কের লেখচিত্র দেখানো হলো। লেখচিত্রের প্রকৃতি বিশ্লেষণ করা হলো:

পর্যায় 2,3,4,5 এর হাইড্রাসিড গুলো হলো HF, HCl, HBr ও HI। পর্যায় সারণিতে একই গ্রুপের উপর থেকে নিচের দিকে গেলে মৌল সমূহের হাইড্রাইডের স্ফুটনাঙ্ক এদের মোলার ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পায়। কারণ অনুসমূহের মোলার ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে এদের বিস্তরণ বল বৃদ্ধি পায়। সুতরাং এদের স্ফুটনাঙ্কের ক্রম HF > HCl > HBr > HI হওয়ার কথা। HF অনুতে একটি হাইড্রোজেন পরমাণু এবং F পরমাণুর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্বকতার পার্থক্য বেশি হওয়ায় একটি অণু HF এর ধনাত্মক $H^{+}$ পরমাণুর সাথে অপর অনুর ঋণাত্মক F এর মধ্যে দুর্বল হাইড্রোজেন বন্ধনের সৃষ্টি হয়। তাই HF অনুর স্ফুটনাঙ্ক অনেক বেশি। কারণ হাইড্রোজেন বন্ধন সৃষ্টি হলে যৌগের অনুসমূহ পরস্পরের কাছাকাছি অবস্থান করে। অনুসমূহকে দুরে সরাতে অনেক তাপ শক্তির প্রয়োজন হয় তাই HF এর স্ফুটনাঙ্ক (19.50C) অনেক বেশি হয়। পরবর্তীতে HCl, HBr ও HI যৌগের স্ফুটনাঙ্ক ক্রমান্বয়ে বৃদ্ধি পায়। H-বন্ধন গঠনের কারণে ‍উদ্দীপকের যৌগ সমূহের মধ্যে HF যৌগে স্ফুটনাঙ্কের তারতম্য ঘটে।