সৃজনশীলঃ ‘…’ ঢাকা কলেজ ২০২৬ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

যেসব লবণ দুর্বল ক্ষারক ও সবল অম্ন থেকে উৎপন্ন তারা দ্রবণে আর্দ্র বিশ্লেষিত হয়ে অম্লীয় দ্রবণ তৈরি করে। ${\mathrm{CuSO}}_4$ পানিতে দ্রবীভূত অবস্থায় প্রথমে আয়নে বিভক্ত হয়। পরে দ্রবণে ${\mathrm{Cu}}^{2+}$ ও ${\mathrm{SO}}_4{}^{2-}$ আয়ন পানির সাথে বিক্রিয়া করে কপার হাইড্রোক্সাইড $\left(\mathrm{Cu}\right(\mathrm{OH}{)}_2)$ ও সালফিউরিক এসিড $\left(H_2{\mathrm{SO}}_4\right)$ তৈরি করে। যেহেতু $H_2{\mathrm{SO}}_4$ একটি তীব্র এসিড, ফলে দ্রবণের pH 7 এর চেয়ে কম হয়, অর্থাৎ ${\mathrm{CuSO}}_4$ এর দ্রবণটি অম্লীয় হয়।

উদ্দীপক মৌলগুলো হবে-

$U=$ গ্রুপ 2 , পর্যায় $3=\mathrm{Mg},V=$ গ্রুপ 13 , পর্যায় $3=\mathrm{Al},Y=$ গ্রুপ 17, পর্যায় 3 $=\mathrm{Cl}$ । অতএব ${\mathrm{UY}}_2={\mathrm{MgCl}}_2$ (ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড) এবং ${\mathrm{VY}}_3={\mathrm{AlCl}}_3$ (অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড)।

$MgC{l}_2$ একটি আয়নিক যৌগ। ম্যাগনেসিয়ামের তড়িৎ ঋণাত্মকতা কম এবং ক্লোরিনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা বেশি হওয়ায় এদের মধ্যে ইলেকট্রন আদান-প্রদানের মাধ্যমে আয়নিক বন্ধন গঠিত হয়। আয়নিক যৌগে এটি একটি সুস্থিত কেলাস জালিকা গঠন করে। এই কারণে $MgC{l}_2$ ডাইমার গঠন করে না।

অন্যদিকে, ${\mathrm{AlCl}}_3$ এর কেন্দ্রীয় পরমাণু ${\mathrm{Al}}^{3+}$ এর উচ্চ চার্জ ঘনত্ব এবং তুলনামূলকভাবে ছোট আকার থাকার কারণে এটি ফাজানের নীতি অনুসারে যথেষ্ট পরিমাণে সমযোজী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ${\mathrm{AlCl}}_3$ অণুতে অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর যোজনী স্তরে মাত্র 6টি ইলেকট্রন থাকে (অষ্টক অসম্পূর্ণ)। এই ইলেকট্রন ঘাটতি পূরণের জন্য, দুটি ${\mathrm{AlCl}}_3$ অণু পরষ্পরের সাথে যুক্ত হয়ে ডাইমার $\left({\mathrm{Al}}_2{\mathrm{Cl}}_6\right)$ গঠন করে।

ডাইমার গঠনে, একটি ${\mathrm{AlCl}}_3$ অণুর ক্লোরিন পরমাণু তার নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল অন্য ${\mathrm{AlCl}}_3$ অণুর ইলেকট্রন ঘাটতিযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুকে দান করে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠন করে।

$2{\mathrm{AlCl}}_3\to {\mathrm{Al}}_2{\mathrm{Cl}}_6$

সুতরাং, $MgC{l}_2$ আয়নিক হওয়ায় এবং সুস্থিত কেলাস জালিকা গঠন করায় ডাইমার গঠন করে না, কিন্তু $AlC{l}_3$ সমযোজী বৈশিষ্ট্যযুক্ত এবং ইলেকট্রন ঘাটতিযুক্ত হওয়ায় স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য ডাইমার গঠন করে।

উদ্দীপক অনুসারে-

$A=$ ফসফরাস (P), $B=$ হাইড্রোজেন (H) এবং $C=$ সালফার (S)।

সুতরাং, ${\mathrm{AB}}_4^{+}$হলো ${\mathrm{PH}}_4^{+}$এবং ${\mathrm{CB}}_3^{+}$হলো $H_2{S}^{+}$।

${PH}_4^{+}$(ফসফোনিয়াম আয়ন)-এর গঠন ও আকৃতি:

${\mathrm{PH}}_4^{+}$এর কেন্দ্রীয় পরমাণু ফসফরাস (P) এ sp ${}^3$ সংকরায়ন ঘটে।

${\mathrm{PH}}_4{}^{+}$সব বন্ধনজোড় ইলেকট্রন কোনো মুক্তজোড় ইলেকট্রন নেই।

ফলে ${\mathrm{PH}}_4^{+}$একটি সুষম চতুস্তলকীয় গঠন লাভ করে এবং এর বন্ধন কোণ হয় আদর্শ মান ${109.5}^{\circ }$।

$H_3{S}^{+}$(সালফোনিয়াম আয়ন)-এর গঠন ও আকৃতি:

$H_3{S}^{+}$এর কেন্দ্রীয় পরমাণু সালফার (S) এ $s{p}^3$ সংকরায়ণ ঘটে।

$H_3{S}^{+}$এ 3 টি বন্ধনজোড় ও 1 টি মুক্তজোড় ইলেকট্রন আছে।

VSEPR তত্ত্ব অনুসারে, নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল বন্ধনজোড় ইলেকট্রনকে অধিক জোরে বিকর্ষণ করে $(lp-bp>bp-bp)$। এই অতিরিক্ত বিকর্ষণের ফলে অণুর চতুস্থলকীয় কাঠামোটি সংকুচিত হয়ে ত্রিকোণাকার পিরামিডীয় আকৃতি ধারণ করে। একই কারণে বন্ধন কোণ 109.5° থেকে কমে প্রায় 107° হয়।

ওপরের আলোচনা থেকে প্রতীয়মান হয় যে, উভয় আয়নের কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ন $s{p}^3$ হওয়া সত্ত্বেও $H_3{S}^{+}$ আয়নে একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের উপস্থিতির কারণে এর আকৃতি বিকৃত হয়ে পিরামিডীয় হয়, যেখানে ${\mathrm{PH}}_4^{+}$ সুষম চতুস্তলকীয় আকৃতি বজায় রাখে।