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

BHA (Butylated Hydroxy Anisole) একটি এন্টিঅক্সিডেন্ট। BHA এন্টিঅক্সিডেন্ট অণু (A – H) লিপিড মুক্ত মূলক $\left(L^{\bullet }\right)$ এর সাথে বিক্রিয়া করে লিপিড অণু (L - H) ও অধিক স্থায়ী কম সক্রিয় এন্টিঅক্সিডেন্ট মূলক $\left(A^{\bullet }\right)$ সৃষ্টি করে। ফলে পচনের জারণ-বিয়োজন চেইন বিক্রিয়া বন্ধ হয়ে যায়।

অর্থাৎ, $A-H+L^{\bullet }⟶L-H+A^{\bullet }$ (অধিক স্থায়ীমূলক)

এভাবে BHA খাদ্যবস্তুর জারণ বাধাগ্রস্ত করে।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, X হলো কার্বন (C) এবং Y হলো অক্সিজেন (O)। সুতরাং $X{Y}_2$ যৌগটি $C{O}_2$। নিচে $C{O}_2$ অণুর গঠন সংকরণ ধারণায় ব্যাখ্যা করা হলো-

$C{O}_2$ এর অণুতে কার্বনের যোজনী 4। এক্ষেত্রে কার্বন (C) দুইটি সিগমা $\left(\sigma \right)$ এবং দুইটি পাই ($\pi$) বন্ধন গঠন করে। পাই বন্ধন গঠনের জন্য কার্বনের বহিঃস্থ স্তরের দুইটি অরবিটাল ($2p_y$ এবং $2p_z$) অসংকরিত থাকবে আর দুইটি অরবিটাল (2s এবং $2p_x$) sp সংকরণ প্রক্রিয়ায় অংশ নেবে।

দেখা যাচ্ছে, $C{O}_2$ যৌগের গঠনের ২টি $\sigma$ বন্ধন ও ২টি $\pi$ বন্ধন বিদ্যমান। এতে কার্যকরী $\sigma$ বন্ধনের সংখ্যা 2 হওয়ায় যৌগটির কেন্দ্রীয় কার্বন পরমাণুতে sp সংকরণ বিদ্যমান। $C{O}_2$ অণুর আকৃতি সরলরৈখিক এবং বন্ধন কোণ 180° হয়।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, X ও Z যথাক্রমে কার্বন (C) ও সিলিকন (Si)। সুতরাং $XC{l}_4$ ও $ZC{l}_4$ যৌগদ্বয় যথাক্রমে $CC{l}_4$ ও $SiC{l}_4$। $CC{l}_4$ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না কিন্তু $SiC{l}_4$ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয়। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-

সিলিকন (Si) পরমাণুর বহিঃস্থ ফাঁকা 3d অরবিটাল থাকায় পানিতে $SiC{l}_4$ দ্রবীভূত হলে সিলিকন পরমাণুর অষ্টক সম্প্রসারণ ঘটে এবং ফাঁকা d- অরবিটালে পানির অক্সিজেন পরমাণুর ইলেকট্রন যুগল স্থান গ্রহণ করে। এ ইলেকট্রন যুগল দ্বারা সিলিকনের সঙ্গে অক্সিজেনের সন্নিবেশ বন্ধন গঠিত হয়।

এভাবে সৃষ্ট সন্নিবেশ বন্ধনের অক্ষ বরাবর ইলেকট্রন আকৃষ্ট হওয়ায় পানির অণুর O - H বন্ধন দুর্বল হয়ে বিয়োজিত হয় এবং $H^{+}$ আয়ন পরিত্যক্ত হয়। একই সঙ্গে সন্নিবেশ বন্ধন গঠন একটি উচ্চ তাপোৎপাদী প্রক্রিয়া হওয়ায় উদগীরিত তাপের প্রভাবে Si – Cl বন্ধন ভেঙে $C{l}^{-}$ আয়ন সৃষ্টি হয়। ফলে Si-Cl এর স্থলে Si – OH বন্ধন গঠিত হয়। এভাবে এক এক করে $SiC{l}_4$ এর চারটি Si - Cl বন্ধন ভেঙে চারটি Si – OH বন্ধন গঠন করে $Si(OH{)}_4$ উৎপন্ন করে।

পক্ষান্তরে $CC{l}_4$ আর্দ্রবিশ্লেষিত হয় না কারণ কার্বনের d-অরবিটাল নেই এবং তাই এটি এর সৃন্নিবেশ সংখ্যা 4-এর বেশি করতে পারে না। অর্থাৎ, ${\mathrm{CCl}}_4+H_{2}O\to$ কোনো বিক্রিয়া ঘটে না।