সৃজনশীলঃ ‘Q, R ও…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৩ – রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন (এসএসসি)

আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি এবং কণাগুলোর গতিশক্তি দিয়ে পদার্থের কঠিন, তরল ও গ্যাসীয় অবস্থা ব্যাখ্যা করার তত্ত্বকেই কণার গতিতত্ত্ব বলা হয়। যখন কণাগুলোর ভেতরকার আকর্ষণ শক্তি বা আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি খুব বেশি থাকে তখন কণাগুলো খুব কাছাকাছি অবস্থান করে এবং নিজেদের অবস্থান থেকে নড়তে পারে না। এই অবস্থা হচ্ছে কঠিন অবস্থা। কঠিন পদার্থকে তাপ দেওয়া হলে কণাগুলো তাপশক্তি গ্রহণ করে কাঁপতে থাকে। যদি আরও বেশি তাপ দেওয়া হয় তাহলে কণাগুলো এত বেশি কাঁপতে থাকে যে আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি কমে যায় এবং কিছুটা গতিশক্তি প্রাপ্ত হয়। পদার্থের এই অবস্থাকে তরল অবস্থা বলে। তরল অবস্থার পদার্থকে আরো বেশি তাপ দেওয়া হলে কণাগুলো তাপশক্তি নিয়ে গতিশক্তি বৃদ্ধি করতে থাকে এবং একসময় গতিশক্তি এত বেড়ে যায় যে কণাগুলো আন্তঃকণা আকর্ষণ শক্তি থেকে প্রায় মুক্ত হয়ে বিক্ষিপ্তভাবে ছুটতে থাকে। এই অবস্থাকে বলে গ্যাসীয় অবস্থা।

উদ্দীপকের 'Q' মৌলটির পারমাণবিক সংখ্যা হলো 12। সুতরাং 'Q' মৌলটি হলো ম্যাগনেশিয়াম (Mg)। এ মৌলটির বিদ্যুৎ পরিবাহিতা নিচে ব্যাখ্যা করা হলো-

ধাতব কেলাসে ধাতু পরমাণুসমূহ একত্রে পাশাপাশি অবস্থান করে। সকল ধাতুরই শেষ কক্ষপথে কমসংখ্যক ইলেকট্রন থাকে। তাই ধাতব কেলাসে এই ইলেকট্রনগুলো পরমাণুর কক্ষপথ থেকে বের হয়ে সমগ্র ধাতবখণ্ডে মুক্তভাবে চলাচল করে। ফলে বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে বা ধাতবখণ্ডকে ব্যাটারির সাথে যুক্ত করে বর্তনীপূর্ণ করলে সহজেই বর্তনীর ঋণাত্মক প্রান্ত থেকে মুক্ত ইলেকট্রনসমূহ ধনাত্মক প্রান্তের দিকে চলাচল করে এবং এভাবেই বিদ্যুৎ পরিবহণ করে।

যা নিম্নে চিত্রের মাধ্যমে সহজেই ধাতুর বিদ্যুৎ পরিবহনের বিষয়টি বুঝা যায়।

উদ্দীপকের 'Q', R ও T মৌল তিনটির পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 12, 14 ও 17। সুতরাং মৌল তিনটি যথাক্রমে ম্যাগনেশিয়াম, সিলিকন ও ক্লোরিন। এ মৌলসমূহের মধ্যে একমাত্র ক্লোরিন একাধিক উপায়ে স্থিতিশীলতা অর্জন করে- নিম্নে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

ক্লোরিন মৌলটি আয়নিক ও সমযোজী উভয় ধরনের বন্ধন গঠনের মাধ্যমে স্থিতিশীলতা অর্জন করতে পারে। এখানে NaCl ও HCI যৌগে ক্লোরিন, সোডিয়াম ও হাইড্রোজেনের সাথে যথাক্রমে আয়নিক ও সমযোজী যৌগ গঠন করে। যা নিম্নে উপস্থাপন করা হলো-

হাইড্রোজেন, সোডিয়াম ও ক্লোরিনের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নিরূপ-

$\begin{array}{cc}& {}_{1}H⟶1s^1\\ & {}_{11}\mathrm{Na}⟶1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^1\\ & {}_{17}\mathrm{Cl}⟶1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^5\end{array}$

Na পরমাণু তার সর্ববহিঃস্থ $3s^1$ শক্তিস্তরের একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে নিকটস্থ নিষ্ক্রিয় গ্যাস নিয়নের স্থিতিশীল অষ্টক কাঠামো লাভ করে এবং ${\mathrm{Na}}^{+}$আয়নে পরিণত হয়। অপরদিকে Cl পরমাণু তার সর্ববহিঃস্থ ৩য় শক্তিস্তরে 1 টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে আর্গনের স্থিতিশীল অষ্টক কাঠামো লাভ করে এবং ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নে পরিণত হয়। এভাবে সৃষ্ট ${\mathrm{Na}}^{+}$ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নদ্বয় বিপরীত আধানযুক্ত হওয়ায় তারা পরস্পর স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ শক্তি দ্বারা যুক্ত হয়ে NaCl আয়নিক যৌগ গঠন করে।

সুতরাং ক্লোরিন $e^{-}$ গ্রহণ ও শেয়ারের মাধ্যমে আয়নিক ও সমযোজী যৌগ গঠন করে স্থিতিশীলতা অর্জন কের। 

অতএব, ক্লোরিন মৌল একাধিক উপায়ে স্থিতিশীলতা অর্জন করে।