সৃজনশীলঃ ‘…’ ফৌজদারহাট ক্যাডেট কলেজ ২০২৫ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

আমরা জানি, সমযোজী যৌগে দুটি পরমাণুর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য যত বেশি হবে যৌগটির আয়নিক বৈশিষ্ট্য তত বৃদ্ধি পাবে। HF যৌগে H ও F এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য F(4.0) - H(2.1) = 1.9। অপরদিকে HCI যৌগে H ও CI এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য Cl(3.0) – H(2.1) = 0.9।

দেখা যাচ্ছে, HF যৌগের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য (1.9) HCl যৌগের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য (0.9) অপেক্ষা বেশি। এজন্য HF যৌগের আয়নিক চরিত্র HCI অপেক্ষা বেশি। 

উদ্দীপকের তথ্যমতে, A মৌলটি ৪র্থ পর্যায়ের গ্রুপ-11 তে অবস্থিত হওয়ায় মৌলটি Cu(29)। তাই ${\left[A{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নটি ${\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়ন। নিচে এ আয়নের সংকরণ ব্যাখ্যা করা হলো-

${\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নের জ্যামিতিক আকৃতি সমতলীয় বর্গাকার। এতে 3d অরবিটালের একটি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় এটি দুর্বল প্যারাচুম্বকীয়। এজন্য লিগ্যান্ড $N{H}_3$ 3d অরবিটালে প্রবেশ না করে 4d ফাঁকা অরবিটালে প্রবেশ করে বলে সংকরণ হয় $s{p}^{2}d$।

এজন্য ${\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নের সংকরণ $s{p}^{2}d$ হওয়ায় জ্যামিতিক আকৃতি হয় সমতলীয় বর্গাকার।

উদ্দীপকের A মৌলটি কপার (Cu) এবং D মৌলটি জিংক (Zn)।

সুতরাং, ${\left[A{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}={\left[\mathrm{Cu}\left({\mathrm{NH}}_3\right)\right]}^{2+}$ এবং

${\left[D{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4^{-}\right]}^{2+}={\left[\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$

${\mathrm{Cu}}^{2+}\left(29\right)$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো-

${\mathrm{Cu}}^{2+}\left(29\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{9}4s^0$

ইলেকট্রন বিন্যাস অনুসারে $C{u}^{2+}$ আয়নটিতে বহিঃস্থ শেলে অসম্পূর্ণ d-অরবিটাল রয়েছে। এ ধাতব আয়নের পাঁচটি d-অরবিটালের শক্তি সমান। কিন্তু জটিল আয়ন গঠনকালে $C{u}^{2+}$ আয়নের d-অরবিটাল ও লিগ্যান্ডের অরবিটালের মধ্যে বিকর্ষণ হওয়ায় $C{u}^{2+}$ আয়নের d-অরবিটালের মধ্যে কিছুটা শক্তি পার্থক্য সৃষ্টি হয়। এ নন-ডিজেনারেট অবস্থায় d-অরবিটালগুলো বিচ্ছিন্ন হয়ে দুটি পৃথক শক্তিস্তরে বিভক্ত হয়ে যায়।

এখন জলীয় $C{u}^{2+}$ আয়নে দৃশ্যমান আলো পড়লে $C{u}^{2+}$ আয়নের d-অরবিটালের ইলেকট্রনগুলো দুটি শক্তিস্তরের পার্থক্য পরিমাণ শক্তিসম্পন্ন $\left(\Delta E\right)$ নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে কাছাকাছি শক্তির d-অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়। অর্থাৎ $C{u}^{2+}$ আয়ন এ বর্ণই (নীল) ধারণ করে। কাজেই $C{u}^{2+}$ আয়নের d-অরবিটাল আংশিকভাবে পূর্ণ হওয়ার দরুন d-d স্থানান্তর সম্ভব হয় বলে $C{u}^{2+}$ আয়ন বর্ণযুক্ত হয়।

অর্থাৎ ${\left[\mathrm{Cu}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নটি রঙিন হয়।

অপরদিকে $Z{n}^{2+}$ আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:

${\mathrm{Zn}}^{2+}\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}$

$Z{n}^{2+}$ আয়নের বহিঃস্থ 3d অরবিটাল ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ। তাই $Z{n}^{2+}$ এর d-অরবিটালের ইলেকট্রনের d-d স্থানান্তর সম্ভব নয়। এ কারণে ${\left[\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ বর্ণহীন হয়।