সৃজনশীলঃ ‘…’ ইস্পাহানী পাবলিক স্কুল এন্ড কলেজ ২০২৫ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

কোনো উভমুখী বিক্রিয়ার সম্মুখ বিক্রিয়ার হার ও পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার হার সমান হলেই বিক্রিয়াটি সাম্যাবস্থায় উপনীত হয়। আপাত দৃষ্টিতে সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়াটিকে স্থির মনে হলেও প্রকৃতপক্ষে বিক্রিয়াটি গতিশীল। এ অবস্থায় একক সময়ে যে পরিমাণ বিক্রিয়ক উৎপাদে পরিণত হয় ঐ একই সময় উৎপাদেরও একই পরিমাণ বিক্রিয়কে পরিবর্তিত হয়। অর্থাৎ এ অবস্থায় প্রতি সেকেন্ডে যতগুলো বিক্রিয়ক অণু বিক্রিয়া করে উৎপাদ তৈরি করে ঐ সময়ে উৎপাদ বিক্রিয়া করে ঠিক ততগুলো বিক্রিয়ক অণু উৎপন্ন করে। তাই সাম্যাবস্থা একটি গতিশীল অবস্থা স্থির অবস্থা নয়।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $\text{XY}$ যৌগটি $\text{NaCl}$। $\text{NaCl}$ এর পানিযোজন বলতে $\text{NaCl}$পানিতে দ্রবীভূত হওয়াকে বুঝায়। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-
পোলার দ্রাবকের যেমন পানি অণুর দুই প্রান্তে দুটি মেরু থাকে। আয়নিক যৌগের যেমন, $NaCl$ এর কেলাস দ্রবীভূত করার সময় পানির ঋণাত্মক মেরু $\stackrel{+}{\mathrm{Na}}\stackrel{-}{\mathrm{Cl}}$ এর ধনাত্মক আয়নের দিকে এবং পানির ধনাত্মক মেরু $\stackrel{+}{\mathrm{Na}}\stackrel{-}{\mathrm{Cl}}$ এর ঋণাত্মক আয়নের দিকে আবর্তিত হয়। ফলে $NaCl$ এর ${\mathrm{Na}}^{+}$ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$  আয়নসমূহ পানি অণু দ্বারা আকর্ষিত এবং কেলাস ল্যাটিস থেকে ক্রমশ দ্রবণে চলে আসে। ${\mathrm{Na}}^{+}$ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$ আয়নসমূহ দ্রবণে পুরোপুরি মুক্ত থাকে না। দ্রাবক পানি অণুর সাথে সংযোজিত থাকে $\text{(solvated)}$। জলীয় দ্রবণে আয়নিক যৌগের আয়নসমূহের এরূপে অণু সংযোজিত হওয়ার প্রক্রিয়াকে পানি-যোজন বা হাইড্রেশন $\text{(Hydration)}$ বলা হয়। পানি-যোজন হলো তাপোৎপাদী প্রক্রিয়া। ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের সাথে পানি অণুর সংযোগের সময় নির্গত শক্তিকে হাইড্রেশন শক্তি বলে। এ নির্গত তাপ শক্তির প্রভাবে পোলার দ্রাবক পানিতে আয়নিক যৌগ যেমন $\text{NaCl}$ কীভাবে দ্রবীভূত হয় তা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। এর কেলাস-ল্যাটিস থেকে আয়নগুলো পৃথক হয়ে পানিতে দ্রবীভূত হয়ে থাকে।  পোলার দ্রাবক পানিতে আয়নিক যৌগ যেমন $\text{NaCl}$ কীভাবে দ্রবীভূত হয় তা নিচের চিত্রে দেখানো হয়েছে। 

(পানি অণু সংযোজিত ${\mathrm{Na}}^{+}$ আয়ন ও পানি অণু সংযোজিত ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়ন)

চিত্র: পোলার দ্রাবক পানিতে $NaCl$ কেলাসের দ্রবণ তৈরির প্রক্রিয়া

উদ্দীপকের তথ্যমতে, $\text{AP}$ যৌগটি $\text{HF}$ যৌগ এবং $P_2$ হলো  $F_2$  নিচে $\text{HF}$ এর আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলের মান $F_2$  অণুসমূহের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বলের তুলনামূলক বিশ্লেষণ করা হলো-$\text{HF}$ অণু একটি পোলার সমযোজী অণু। এতে $\text{H}$ ও $\text{F}$ এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য $\left[\text{F}\right(4.0)-\text{H}(2.1)=1.9]$ অনেক বেশি। এজন্য $\text{HF}$ অণুতে আংশিক ধনাত্মক ও আংশিক ঋণাত্মক $(H^{\delta +}-F^{\delta -})$ চার্জপ্রাপ্ত হয় বলে এটি পোলার সমযোজী অণু। এই এক প্রান্তের ধনাত্মক হাইড্রোজেনের সাথে অপর আরেকটি অণুর ঋণাত্মক $\text{F}$ এর মধ্যে একটি দুর্বল বন্ধনের সৃষ্টি হয় যাকে হাইড্রোজেন বন্ধন বলে।

চিত্র: $\text{HF}$ অণুতে $H^{-}$বন্ধন

 $\text{H}$ বন্ধনের কারণে $HF$ অণুগুলো পরস্পরের খুব কাছাকাছি অবস্থান করে। এদের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ শক্তির মান অনেক বেড়ে যায় এবং অণুগুলো তরলে পরিণত হয়। অপরদিকে $F_2$  অণুটি একটি অপোলার সমযোজী অণু। এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য $\left[\text{F}\right(4.0)-\text{F}(4.0)=0]$ শূন্য হওয়ায় এটি বিশুদ্ধ সমযেজজী অণু। এতে সমযোজী ছাড়া দুর্বল ভ্যানডার ওয়ালস আকর্ষণ বল বিদ্যমান। $F_2$  অণুতে আকর্ষণ খুব কম হওয়ায় অণুগুলো বিচ্ছিন্নভাবে গ্যাসীয় অবস্থায় বিরাজ করে। অর্থাৎ $F_2$  অণুতে আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল খুবই নগন্য। সুতরাং, দেখা যাচ্ছে, $\text{HF}$ ও $F_2$ অণুর মধ্যে $\text{HF}$ অণুর আন্তঃআণবিক আকর্ষণ বল বেশি।