সৃজনশীলঃ ‘নিচের উদ্দীপকটি লক্ষ্য…’ ২০২৫ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

3f অরবিটাল সম্ভব নয়। কারণ 3f অরবিটালের জন্য প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n) = 3, এবং সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (l) = 0, 1, 2। আমরা জানি, l = 0, 1, 2 এর জন্য কেবল s, p ও d অরবিটাল সম্ভব। এজন্য 3f অরবিটাল অসম্ভব।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, ${\mathrm{XZ}}_2$ ও $X{Z}_3$ যৌগ দুটি যথাক্রমে ${\mathrm{FeCl}}_2$ ও ${\mathrm{FeCl}}_3$ । এদের মধ্যে ${\mathrm{FeCl}}_2$ পোলার দ্রাবকে অধিক দ্রবীভূত হবে। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-

ফাজানের নীতি অনুসারে ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নের চার্জ সংখ্যা যত বেশি হবে যৌগে তত বেশি পোলারায়ন ঘটবে। আর যত বেশি পোলারায়ন হবে আয়নিক যৌগে তত বেশি সমযোজী বৈশিষ্ট্য লাভ করবে। ${\mathrm{FeCl}}_2$ ও ${\mathrm{FeCl}}_3$ যৌগ দুটিতে অ্যানায়নের চার্জ সমান হলেও ${\mathrm{FeCl}}_2$ (Fe এর চার্জ + 2) অপেক্ষা ${\mathrm{FeCl}}_3$ (Fe এর চার্জ + 3) যৌগে ক্যাটায়নের চার্জ বেশি। চার্জ বেশি হওয়ার দরুন ${\mathrm{FeCl}}_3$ যৌগে পোলারায়ন মাত্রা অধিক হয় এবং অধিক পোলারায়নের কারণে  ${\mathrm{FeCl}}_3$ এর সমযোজী বৈশিষ্ট্য ${\mathrm{FeCl}}_2$ অপেক্ষা বেশি। জানা আছে, সমযোজী যৌগগুলো পোলার দ্রাবক যেমন পানিতে অদ্রবণীয় বা কম দ্রবণীয়। যেহেতু ${\mathrm{FeCl}}_2$ যৌগে সমযোজী বৈশিষ্ট্য কম থাকে তাই এ যৌগটি পোলার দ্রাবকে অধিক দ্রবণীয়। অপরপক্ষে ${\mathrm{FeCl}}_3$ যৌগে সমযোজী ধর্ম বেশি থাকায় এটি পোলার দ্রাবকে কম দ্রবীভূত হয়।

উদ্দীপকের X, Y ও Z মৌল তিনটি যথাক্রমে Fe(26), Zn(30) ও Cl(17)। এদের মধ্যে CI মৌলটি P ব্লকের ও Zn মৌলটি অবস্থান্তর নয় বলে কেবল Fe(26) রঙিন যৌগ গঠন করে। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

Fe(26) এর এর ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\begin{array}{cc}& \mathrm{Fe}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}4s^2\\ & {\mathrm{Fe}}^{2+}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^6\end{array}$

Fe(26) অবস্থান্তর ধাতু ও এর আয়নে অপূর্ণ d অরবিটাল থাকে বলেই এরা রঙিন হয়। অবস্থান্তর ধাতুর অর্ধপূর্ণ d-অরবিটালসমূহের শক্তি সমান হলে একে ডিজেনারেট অবস্থা বলে। কিন্তু যৌগ গঠনকালে লিগ্যান্ডের অরবিটাল ধাতুর -অরবিটালের কাছাকাছি আসলে d-অরবিটালের শক্তির সামান্য ঊর্ধ্বমুখী ও নিম্নমুখী পার্থক্য ঘটে। একে নন-ডিজেনারেট অবস্থা বলে।

সুতরাং যৌগের দ্রবণে আলো পড়লে d-ইলেকট্রন দৃশ্যমান অঞ্চলের আলো-শোষণ করে কাছাকাছি শক্তির অপর d-অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়। যে বর্ণের আলোক শোষণ করে তার সম্পূরক বর্ণের আলো দৃশ্যমান হয়। এভাবে Fe রঙিন যৌগ গঠন করে।