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

B ও Be এর ইলেকট্রন বিন্যাস ও আয়নিকরণ শক্তি নিম্নরূপ : 

$\begin{array}{cc}& \mathrm{Be}\left(4\right)\to 1s^{2}2s^2;\mathrm{IP}=900\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}\\ & B\left(5\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^1;\mathrm{IP}=800\mathrm{kJ}/\mathrm{mol}\end{array}$ 

সাধারণত পরমাণুর পূর্ণ ও অর্ধপূর্ণ অরবিটালসমূহ অধিকতর স্থিতিশীল হয়। Be পরমাণুর 2 s অরবিটাল যুগলবদ্ধ হয়ে পূর্ণ আছে। কিন্তু B পরমাণুর বহিঃস্তরে অপূর্ণ $2p$ অরবিটাল আছে। এজন্য B এর $2p^1$  অরবিটাল হতে ইলেকট্রনটি সরাতে কিছুটা কম শক্তির প্রয়োজন হয়। অন্যদিকে Be এর স্থিতিশীল $2s^2$ অররিটাল হতে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে যথেষ্ট শক্তির প্রয়োজন হয়। এ কারণে Be অপেক্ষা B এর প্রথম আয়নিকরণ শক্তি কম। 

উদ্দীপকের Y মৌলটি জিংক (Zn)। কারণ ৪র্থ পর্যায়ের 12 তম গ্রুপের মৌলটি Zn. সুতরাং ${\left[Y{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^2$ আয়নটি হবে ${\left[\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^2$  এটি একটি ডায়াম্যাগনেটিক আয়ন নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-প্রদত্ত জটিল আয়নটিতে Zn এর জারণমান +2। লিগ্যান্ডের 

অনুপস্থিতিতে ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ এর e বিন্যাস- 

লিগ্যান্ডের উপস্থিতিতে ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ এর e- বিন্যাস- 

${\left[\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নের কেন্দ্রীয় মৌলটির ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ আয়নের 3d অরবিটালে কোনো বিজোড় বা অযুগ্ম বা একমুখি স্পিনযুক্ত না থাকায় ${\left[\mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NH}}_3\right)}_4\right]}^{2+}$ আয়নটি ডায়া চৌম্বকীয় ধর্ম প্রদর্শন করে। 

উদ্দীপকের তথ্যমতে P, Q, R এবং X মৌলগুলো যথাক্রমে কার্বন (C), নাইট্রোজেন (N), অক্সিজেন (O) এবং হাইড্রোজেন (H)। সুতরাং ${\mathrm{PX}}_4,X_{2}R$ এবং ${\mathrm{QX}}_3$ যৌগসমূহ যথাক্রমে ${\mathrm{CH}}_4,H_{2}O$ এবং ${\mathrm{NH}}_3$ । যৌগগুলোর ${\mathrm{sp}}^3$ সংকরায়ন ঘটলেও এদের বন্ধন কোণ ভিন্ন। নিচে যুক্তিসহ তা বিশ্লেষণ করা হলো- 

${\mathrm{CH}}_4.{\mathrm{NH}}_3$ ও $H_{2}O$ যৌগ তিনটির প্রত্যেকেই sp ${}^1$ সংকরণের ফলে গঠিত। কিন্তু এদের গঠন ও বন্ধন কোণের মান ভিন্ন ভিন্য হয়। এক্ষেত্রে যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর য্যোজ্যতা স্তরে উপস্বিত বন্ধন ইলেকট্রন যুগল এ নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের সংখ্যার উপর অণুর গঠনাকৃতি ও বন্ধন কোণ নির্ভর করে। 

যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতান্তরে- 

১. দুটি ইলেকট্রন যুগল বা দুটি সংকর অরবিটাল থাকলে অণুর আকৃতি সরলরৈখিক হয়। এক্ষেত্রে কখন কোণ হয় 180°।
২. তিনটি ইলেকট্রনযুগল বা তিনটি সংকর অরবিটাল থাকলে অণুর আকৃতি সমতলীয় ত্রিভুজ আকৃতির হয়। এক্ষেত্রে কখন কোণ হয় 120°।
৩. চারটি ইলেকট্রন যুগল বা চারটি সংকর অরবিটাল থাকলে অণুর আকৃতি চতুস্তলকীয় হয়। তখন বন্ধন কোণ 109.5° হয়।
৪. চারটি ইলেকট্রন যুগলের মধ্যে একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগল থাকলে অণুর আকৃতি স্বাভাবিক চতুস্তলকীয় গঠন থেকে বিকৃত হয়ে ত্রিকোণাকার পিরামিডের মতো হয়। তখন বন্ধন কোণ 107° এর মতো হয়। 

${\mathrm{CH}}_4$ অণ্যর প্রনের কেন্দ্রীয় পরমাণ্বতে চারটি বন্ধন জোড় ইলেকট্রন রয়েছে। তাই এর আকৃতি চতুস্তলকীয় এবং বন্ধন কোণ ${109.5}^{\circ }$ । ${\mathrm{NH}}_3$ অণুর পঠনের কেন্দ্রীয় পরমাণুতে একটি মুক্ত জোড় ও তিনটি বন্ধন জোড় ইলেকট্রন রয়েছে। তাই এর অকৃতি ত্রিকোণাকার পিরামিডের ন্যায় এবং বন্ধন কোণ ${107}^{\circ }$ ।
$H_{2}O$ অণুর পঠনের কেন্দ্রীয় পরমাগুতে দুটি মুক্ত জোড় ও দুটি বন্ধন জোড় ইলেকট্রন রয়েছে। তাই এর আকৃতি ইংরেজি 'V' অক্ষরের মতো এবং কন্ধন কোণ 104.5°। 

চিত্র : ${\mathrm{CH}}_4,{\mathrm{NH}}_3$ ও $H_{2}O$ অণুর গঠন