সৃজনশীলঃ ‘নিচের উদ্দীপকভিত্তিক সংশ্লিষ্ট…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২২ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

25°C তাপমাত্রায় বিশুদ্ধ পানির বিয়োজনে উৎপন্ন H3O+ আয়নের ঘনমাত্রা বিভিন্ন পরীক্ষার মাধ্যমে নির্ণয় করে 1.0 × 107 M পাওয়া গেছে। যেহেতু H2O এর আয়নীকরণে সমসংখ্যক H, O+ আয়ন ও OH- আয়ন উৎপন্ন হয়; তাই বিশুদ্ধ পানিতে OH- আয়নের ঘনমাত্রাও 25°C তাপমাত্রায় 1.0 x 107 M হবে। বিশুদ্ধ পানিতে শুধুমাত্র পানির বিয়োজন থেকে H' ও OH তৈরি হয়। যেহেতু, এক অণু পানি থেকে একটি H আয়ন ও একটি OH আয়ন তৈরি হয়, সেহেতু বিশুদ্ধ পানিতে তাদের ঘনমাত্রা সমান। অর্থাৎ,

   [H+] = [OH]

   [H+] × [OH ] = [H]2 = 10-14

    pH = 7

সুতরাং, বিশুদ্ধ পানির pH = 7

উদ্দীপকের R,S হলো O,S এবং এদের দ্বারা গঠিত হাইড্রাইড সমূহ হলো H₂S এবং H₂O। এক্ষেত্রে H₂S ভৌত অবস্থায় গ্যাস এবং H₂O হলো তরল।

কক্ষ তাপমাত্রায় গ্রুপ-16 এর হাইড্রাইডসমূহের মধ্যে একমাত্র অক্সিজেনের হাইড্রাইড পানি (H₂O) হলো তরল। সালফারের হাইড্রাইড H₂S হলো গ্যাস। কারণ অক্সিজেন পরমাণু আকারে ছোট এবং অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক হওয়ায় H₂O হলো পোলার অণু। ফলে H₂O অণুসমূহ আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন দ্বারা যুক্ত থেকে বিরাট আণবিক গুচ্ছ (H₂O)n গঠন করে। তাই সাধারণ তাপমাত্রায় পানি একটি তরল পদার্থ।

H₂S যৌগের অনুসমূহ সংযোজিত অনু গঠন করে না এবং অনু ২টিতে H বন্ধন অনুপস্থিত। S এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা O এর তুলনায় অনেক কম হওয়ায় এবং H₂S অনু সমূহের H বন্ধন অনুপস্থিত, H₂S-এর অণুগুলি দূর্বল ভ্যান ডার ওয়ালের আকর্ষণ শক্তি দ্বারা একত্রিত হয়, তাই H₂S গ্যাসীয়।

উদ্দীপকের তথ্যানুযায়ী, P, Q, R ও Y মৌলগুলো হলো যথাক্রমে C, N, Oও Cl। C, N, O এর সাথে CI এর গঠিত যৌগসমূহ যথাক্রমে CCl₄, NCl₃ ও C₂O। যৌগগুলোর বন্ধন কোণ ও আকৃতি ভিন্ন ভিন্ন । নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

CCl₄, NCI₄3ও Cl₂O যৌগ তিনটিই sp 3সংকরণের মাধ্যমে গঠিত হয়। তবুও এদের আকৃতি ভিন্ন। এক্ষেত্রে যৌগের কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা স্তরে উপস্থিত বন্ধন ইলেকট্রন যুগল এবং নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন যুগলের সংখ্যার উপর অণুর গঠনাকৃতি নির্ভর করে।

CCl₄ গঠনের ক্ষেত্রে কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণুতে কোনো মুক্তজোড় ইলেকট্রন না থাকায় এর আকৃতির কোনো পরিবর্তন হয় না। অর্থাৎ sp3সংকরণ অনুসারে CCI₄ এর আকৃতি চতুস্তলকীয় এবং বন্ধন কোণ 109.5° হয়।

অণুর গঠনের কেন্দ্রীয় পরমাণুতে একটি মুক্তজোড় ও তিনটি বন্ধন জোড় ইলেকট্রন রয়েছে। তাই VSEPR তত্ত্বানুসারে lone pair -lone pair > lone pair-bond pair bond pair-bond pair অর্থাৎ মুক্তজোড়-বন্ধন জোড় ইলেকট্রনের বিকর্ষণের কারণে NCl₃ এর আকৃতি চতুস্তলকের পরিবর্তে ত্রিকোণীয় পিরামিডীয় হয়। এবং বন্ধন কোনের ও পার্থক্য হয়।