সৃজনশীলঃ ‘দ্বিতীয় পর্যায়ের পরপর…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০১৯ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

NH₄⁺ আয়নে নাইট্রোজেন পরমাণু তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে ইলেকট্রন শেয়ারের মাধ্যমে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠন করে। এরপর নাইট্রোজেনে বিদ্যমান একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় হাইড্রোজেন আয়নের (H⁺) সাথে সন্নিবেশ বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয়ে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺) গঠন করে।

উদ্দীপকে উল্লিখিত দ্বিতীয় মৌলটি হলো নাইট্রোজেন। নাইট্রোজেনের হাইড্রাইড যৌগ হলো অ্যামোনিয়া (NH₃)।

NH₃ অণুর আকৃতি : NH₃ এর কেন্দ্রীয় পরমাণু N এর সংকরণ sp³ প্রকারের। এর sp³ সংকরণের ফলে চারটি সমতুল্য সংকর অরবিটাল সৃষ্টি হয়। এ চারটি sp³ সংকর অরবিটালের তিনটি অরবিটাল হাইড্রোজেনের 1s¹ অরবিটাল দ্বারা অধিক্রমিত হবে এবং চতুর্থ  অরবিটালে একজোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন থাকবে। এ কারণে NH₃ অণুর আকৃতি sp³ সংকরণ হওয়া সত্ত্বেও ত্রিকোণাকার পিরামিডীয় এবং লোনপেয়ার ও বোন্‌ডপেয়ার বিকর্ষণ এর কারণে বন্ধন কোণ চতুস্তলকের বন্ধন কোণ 109°28 অপেক্ষা তত্ত্বীয়ভাবে কম হবে। NH₃ অণুস্থ <HNH কোণের পরীক্ষালব্ধ মান 107° হয়।

উদ্দীপক অনুসারে, দ্বিতীয় পর্যায়ের ধারাবাহিক মৌল তিনটি হলো কার্বন (C), নাইট্রোজেন (N) ও অক্সিজেন (O)। এদের হাইড্রাইড যৌগ তিনটি যথাক্রমে মিথেন (CH₄), অ্যামোনিয়া (NH₃) ও পানি (H₂O)!

নিচে যৌগ তিনটির পরস্পরের মধ্যে দ্রাব্যতার তুলনা করা হলো- CH₄ যৌগে C ও H এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মানের পার্থক্য = (2.5 - 2. 1) = 0.41 অর্থাৎ CH₄ হলো  অপোলার সমযোজী যৌগ। তাই CH₄ এর নিজস্ব অণুসমূহের মধ্যে দুর্বল ভ্যানডার ওয়ালস আকর্ষণ বল বিদ্যমান। এতে H- বন্ধন সৃষ্টি হয় না।

NH₃ যৌগে N ও H এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মানের পার্থক্য = (3 - 2.1) = 0.9 । অর্থাৎ NH₃ হলো পোলার সমযোজী যৌগ। তরল NH₃  তে আংশিক ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হাইড্রোজেন পরমাণু ও অপর একটি NH₃  অণুর ঋণাত্মক চার্জযুক্ত নাইট্রোজেন পরমাণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন সৃষ্টি হয়।

H₂O যৌগে O ও H এর তড়িৎঋণাত্মকতার পার্থক্য=(3.5-2.1) = 1.4। অর্থৎ H₂O হলো পোলার সমযোজী যৌগ। তরল পানিতে আংশিক ঋণাত্মক চার্জযুক্ত H₂O যৌগে O ও H এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য = (3.5 - 2.1) = 1.4 । অর্থাৎ H₂O হলো পোলার সমযোজী যৌগ। তরল পানিতে আংশিক ঋণাত্মক চার্জযুক্ত H পরমাণু। ও অপর একটি H₂O অণুর ঋণাত্মক চার্জযুক্ত O পরমাণুর মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন সৃষ্টি হয়।

সুতরাং দেখা যায় যে, CH₄ অণু অপোলার সমযোজী বন্ধনের মাধানে যুক্ত হওয়ায় এতে হাইড্রোজেন বন্ধন সম্ভব নয় বলে এটি পোলার পানিতে (H₂O) তে অদ্রবণীয়। পক্ষান্তরে NH₃ অণুতে হাইড্রোজেন বন্ধন বিদ্যমান থাকায় এটি পোলার অণু পানি (H₂O) তে দ্রবণীয় হয়। অর্থাৎ উদ্দীপকের যৌগ তিনটি মধ্যে NH₃ ও H₂O পরা দ্রবণীয় কিন্তু CH₄ ও H₂O পরস্পর অদ্রবণীয়।