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

$H_3{\mathrm{PO}}_4$ (ফসফরিক এসিড) এবং $H_3{\mathrm{AsO}}_4$ (আর্সেনিক এসিড) উভয়ই অক্সি-এসিড এবং এদের কেন্দ্রীয় পরমাণু (যথাক্রমে $P$ ও $\mathrm{As}$) এর জারণ মান একই ($+5$)।

জারণ মান একই হলে অক্সি-এসিডের তীব্রতা কেন্দ্রীয় পরমাণুর আকার এবং তড়িৎ ঋণাত্মকতার উপর নির্ভর করে। কেন্দ্রীয় পরমাণুর আকার ছোট এবং তড়িৎ ঋণাত্মকতা বেশি হলে এসিডের তীব্রতা বৃদ্ধি পায়।

যেহেতু $P$ এর আকার $\mathrm{As}$ এর চেয়ে ছোট এবং $P$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা ($2.1$), $\mathrm{As}$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা ($2.0$) অপেক্ষা বেশি, তাই $H_3{\mathrm{PO}}_4$ এর কেন্দ্রীয় পরমাণু $P$, $O-H$ বন্ধনের ইলেকট্রন মেঘকে নিজের দিকে বেশি আকর্ষণ করে। ফলে খুব সহজেই প্রোটন ($H^{+}$) মুক্ত হতে পারে।

সিদ্ধান্ত: তাই $H_3{\mathrm{AsO}}_4$ অপেক্ষা $H_3{\mathrm{PO}}_4$ অধিক অম্লীয়।

${\mathrm{QH}}_3$ এবং $\mathrm{HX}$ এর হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন

উদ্দীপকের ছকে দেওয়া ইলেকট্রন বিন্যাস হতে পাই:

$Q$ এর যোজ্যতা স্তর $2s^{2}2p^3$ (গ্রুপ 15, পর্যায় 2)। সুতরাং এটি নাইট্রোজেন ($N$) এবং ${\mathrm{QH}}_3$ হলো অ্যামোনিয়া (${\mathrm{NH}}_3$)।

$X$ এর যোজ্যতা স্তর $3s^{2}3p^5$ (গ্রুপ 17, পর্যায় 3)। সুতরাং এটি ক্লোরিন ($\mathrm{Cl}$) এবং $\mathrm{HX}$ হলো হাইড্রোজেন ক্লোরাইড ($\mathrm{HCl}$)।

ব্যাখ্যা:

হাইড্রোজেন বন্ধন গঠনের প্রধান শর্ত হলো অণুতে উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মক ও ক্ষুদ্র আকারের পরমাণু (যেমন: $F,O,N$) থাকতে হবে।

${\mathrm{NH}}_3$ অণুতে $N$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা ($3.0$) বেশি এবং এর আকার খুব ছোট হওয়ায় এতে শক্তিশালী পোলারিটির সৃষ্টি হয়। ফলে একটি ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর আংশিক ধনাত্মক $H$ পরমাণু অন্য একটি অণুর আংশিক ঋণাত্মক $N$ পরমাণুর সাথে হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।

অন্যদিকে, $\mathrm{HCl}$ অণুতে $\mathrm{Cl}$ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা ($3.0$) হলেও এর পারমাণবিক আকার $N$ এর তুলনায় অনেক বড়। ফলে এর চার্জ ঘনত্ব অনেক কম হয় এবং এটি অণুতে শক্তিশালী পোলারিটি সৃষ্টি করতে পারে না। এ কারণে $\mathrm{HCl}$ অণুর মাঝে কোনো হাইড্রোজেন বন্ধন গঠিত হয় না, এদের মধ্যে কেবল দুর্বল ভ্যানডার ওয়ালস বল কাজ করে।