সৃজনশীলঃ ‘[এখানে X, Y,…’ যশোর বোর্ড ২০২২ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

দ্রাব্যতার উপর তাপমাত্রার প্রভাব বিশেষভাবে পরিলক্ষিত হয়। সাধারণভাবে দ্রাবকের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রবের দ্রাব্যতাও বৃদ্ধি পায়। উচ্চ তাপমাত্রায় দ্রাবক ও দ্রব অণুর গতিশক্তি বৃদ্ধি পায়, ফলে 

অধিক দ্রব দ্রবীভূত হয়। ${\mathrm{KNO}}_3,{\mathrm{NaNO}}_3,\mathrm{KI},\mathrm{Pb}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2,{\mathrm{AgNO}}_3$ প্রভৃতি দ্রবের দ্রাব্যতা তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে বৃদ্ধি পেলেও $\mathrm{Ca}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_2$, $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2,\mathrm{NaOH}$ এসব দ্রবের ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রাব্যতা হ্রাস পায়। ${\mathrm{Na}}_2{\mathrm{SO}}_4\cdot 10H_{2}O$ এর ক্ষেত্রে তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে দ্রাব্যতা ${32.4}^{\circ }C$ পর্যন্ত বৃদ্ধি পেয়ে পরে তা কমতে থাকে।

উদ্দীপকের X,Y হলো O(8),S(16) এবং এদের দ্বারা গঠিত হাইড্রাইড সমূহ হলো H₂S এবং H₂0। এক্ষেত্রে H₂S ভৌত অবস্থায় গ্যাস এবং H₂O হলো তরল।  নিচে উত্তরের পক্ষে যুক্তি দেওয়া হলো-

অক্সিজেন (O) ও সালফার (S) উভয়েই 16 শ্রেণির মৌল কিন্তু সালফার অপেক্ষা অক্সিজেনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা অনেক বেশি। ফলে পানির অণুস্থিত (H-O – H) সমযোজী বন্ধনে ইলেকট্রনযুগল ইলেকট্রন লোভী অক্সিজেন পরমাণু কর্তৃক এত বেশি আকৃষ্ট হয় যে, হাইড্রোজেন পরমাণুটি আংশিক ধনাত্মক এবং অক্সিজেন পরমাণুটি আংশিক ঋণাত্মক আধানপ্রাপ্ত হয়। অতঃপর উৎপন্ন পানির ধনাত্মক হাইড্রোজেন পরমাণু অপর পানির অণুর ঋণাত্মক পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে হাইড্রোজেন বন্ধন নামক এক প্রকার বন্ধন গঠন করে। এভাবে হাইড্রোজেন বন্ধনের মাধ্যমে পানির অণুসমূহ পরস্পর যুক্ত হয়ে বিরাট পলিমার অণু সৃষ্টি করে। যেমন-

এ হাইড্রোজেন বন্ধন ভেঙে অণুসমূহকে পরস্পর হতে বিচ্ছিন্ন করে বাষ্পীভূত করতে অতিরিক্ত তাপশক্তির প্রয়োজন। এজন্য পানির স্ফুটনাঙ্ক অস্বাভাবিকভাবে বেশি হয় এবং সাধারণ তাপমাত্রায় তা তরল। অপরপক্ষে, সালফার পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতা অনেক কম হওয়ায় H₂S এর মধ্যে এরূপ হাইড্রোজেন বন্ধন সৃষ্টি না হওয়ায় H₂S অণুগুলো পরস্পর হতে বিচ্ছিন্ন থাকে। যেমন,

এজন্য H₂S এর স্ফুটনাঙ্ক H₂O এর তুলনায় অনেক কম এবং সাধারণ তাপমাত্রায় H₂S একটি গ্যাসীয় পদার্থ।

উদ্দীপকের তথ্য মতে, X মৌলটি নাইট্রোজেন (N)। সুতরাং ${\mathrm{XH}}_3$ ও ${\mathrm{XF}}_3$ যৌগ দুটি ${\mathrm{NH}}_3$ ও ${\mathrm{NF}}_3$ । নিচে যৌগদ্বয়ের বন্ধন কোণের মানের ভিন্নতার কারণ বিশ্লেষণ করা হলো-
${\mathrm{NH}}_3$ ও ${\mathrm{NF}}_3$ উভয় যৌগে ${\mathrm{sp}}^3$ সংকরণ বিদ্যমান । কিন্তু ${\mathrm{NH}}_3$ এর বন্ধন কোণ ${107}^{\circ }$ হলেও ${\mathrm{NF}}_3$ এর বন্ধন কোণ ${102.5}^{\circ }$ হয়। অর্থাৎ ${\mathrm{NH}}_3$, এর বন্ধন কোণ অপেক্ষা ${\mathrm{NF}}_3$ অণুর বন্ধন কোণ আরও কম হয়। কারণ 

$\ddot{N}{H}_3$ ও $\ddot{\mathrm{NF}}{F}_3$ উভয় -অণুতেই একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় উপস্থিত। গঠন ত্রিকোণী পিরামিডিয়। কিন্তু অণু দুটির মধ্যে বন্ধন কোণের ভিন্নতা হয়। এক্ষেত্রে ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর H ও ${\mathrm{NF}}_3$ অণুর F পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতার ভিন্নতার উপর দুটি বন্ধন ইলেকট্রন জোড় (BP - BP) এর মধ্যকার বিকর্ষণ বলের মাত্রা ভিন্ন হয়। NF3 অণুর F পরমাণু অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক হওয়ায় N - F বন্ধন ইলেকট্রন জোড়কে নিজের দিকে বেশি করে আকর্ষণ করে। ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর ক্ষেত্রে N-H বন্ধন ইলেকট্রন জোড়কে N-F এর তুলনায় কম মাত্রায় আকর্ষণ করে। এ কারণে BP - BP বিকর্ষণ বলের মাত্রা ${\mathrm{NF}}_3$ অণুর চেয়ে ${\mathrm{NH}}_3$ অণুতে বেশি কার্যকর হয়। নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর চেয়ে ${\mathrm{NF}}_3$ অণুর উপর বেশি মাত্রায় বিকর্ষণ বলের প্রভাব বিস্তার করে। অর্থাৎ ${\mathrm{NF}}_3$ অণুতে (LP - BP) বিকর্ষণ বলের প্রভাব ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর তুলনায় অধিক মাত্রায় কার্যকর হয়। ${\mathrm{NF}}_3$ এর বন্ধন কোণের মান ${\mathrm{NH}}_3$ অপেক্ষা আরও কমে গিয়ে ${102.5}^{\circ }$ হয়।