সৃজনশীলঃ ‘n=2…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৩ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

জাল টাকা শনাক্তকরণে UV রশ্মির ব্যবহার করা হয়। কারেন্সি নোটে security device রুপে অপটিক্যাল সেন্সর ফসফোর নামক নিশেষ রাসায়নিক পদার্থ ব্যবহার করা হয় UV রশ্মির সুক্ষ তরঙ্গের ফোটন দ্বারা ফসফোর অনুর ইলেকট্রন উত্তেজিত হয়ে নিম্ন শক্তি স্তর থেকে উচ্চ শক্তি স্তরে উন্থিত হয়। ফসফোর অনুর ইলেকট্রন অস্থিতিশীল অবস্থা থেকে সুস্বিত অবস্থায় ফেরার সময় দৃশ্যমান আলোর নিদিষ্ট তরঙ্গ দৈঘের বর্ণালি বিকিরণ করে। এই তরঙ্গ দৈঘের মান UV রশ্মির তরঙ্গ দৈর্ঘ্যের মানের সমান। এই নীতি ব্যবহার করে জাল টাকা শনাক্ত করা হয়।

উদ্দীপকে X ও A মৌল দুটির ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরুপঃ

    X → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p³

    A → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵

অর্থাৎ,

  X মৌলটি হলো ফসফরাস (P) আর A মৌলটি হলো ক্লোরিন (Cl)। P আর Cl এর অক্সাইড হলো P₂O₅ এবং Cl₂O₇।

P₂O₅:

    ডাইপেন্টাঅক্সাইড পানির সাথে বিক্রিয়া করে দূর্বল অম্ল ফসফরিক এসিড (H₃PO₄) উৎপন্ন করে ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে ফসফেট লবণ ও পানি উৎপন্ন করে।

$\begin{array}{cc}& P_2{O}_5+3H_{2}O\to 2H_3{\mathrm{PO}}_4\\ & P_2{O}_5+4\mathrm{NaOH}\to 2{\mathrm{Na}}_2{\mathrm{HPO}}_4+H_{2}O\end{array}$

Cl₂O₇:

Cl₂O₇ পানির সাথে বিক্রিয়া করে শক্তিশালী অম্ল পারক্লোরিক এসিড (HClO₄) উৎপন্ন করে এবং ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া করে ফারক্লোরেট লবণ এবং পানি উৎপন্ন করে।

$\begin{array}{cc}& {\mathrm{Cl}}_2{O}_7+H_{2}O\to 2{\mathrm{HClO}}_4\\ & {\mathrm{Cl}}_2{O}_7+2\mathrm{NaOH}\to 2{\mathrm{NaclO}}_4+H_{2}O\end{array}$

সুতরাং বলা যায় উভয়ী অম্লধর্মী হলেও Cl₂O₇ এর অম্লধর্মীতা P₂O₅ এর চেয়ে বেশি।

‘গ’ হতে পাই X ও A মৌল দুটি যথাক্রমে ফসফরাস (P) ও ক্লোরিন (Cl)। Q মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরুপঃ

$Q\to 1s^{2}2s^{2}2p^3$

অর্থাৎ, Q মৌলটি হলো নাইট্রোজেন (N)। QA₅ এবং XA₅ দ্বারা গঠিত যৌগদ্বয় হলো যথাক্রমে NCl₅ ও PCl₅ যৌগদ্বয়ের মধ্যে PCl₅ এর গঠণ সম্ভব হলেও NCl₅ এর গঠণ সম্ভব নয়।

তা নিচে ব্যাখা করা হলোঃ

 N ও P এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরুপঃ

$\begin{array}{cc}& N\left(7\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{1}2p_y{}^{1}2p_z{}^1\\ & P\left(15\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p_x{}^{1}3p_y{}^{1}3p_z{}^1\end{array}$

N ও P উভয়ের যোজ্যতা স্তরে তিনটি করে বিজোড় ইলেকট্রন থাকে এবং উভয়ই তিনটি একযোজী Cl পরমানুর সাথে বিক্রিয়া করে NCl₃ এবং PCl₃ গঠণ করে। আবার P এর 3d অরবিটাল খালি থাকায় 3s থেকে একটি ইলেকট্রন 3d তে স্থানান্তরিত হয়।

$P\left(15\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p_x{}^{1}3p_y{}^{1}3p_z{}^{1}3d_{\mathrm{xy}}{}^1$

P এর যোজ্যতা স্তরে দুটি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় এটি পাচটি একযোজী Cl পরমানুর সাথে বিক্রিয়া করে PCl₅ যৌগ গঠণ করে। কিন্তু N এর ক্ষেত্রে d অরবিটাল না থাকায় ইলেকট্রন স্থানান্তরেরে কোনো সুযোগ নাই। ফলে NCl₅ এর গঠণ সম্ভব নয়।