সৃজনশীলঃ ‘[X, Y, Z…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০২৪ – রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন (এসএসসি)

জানা আছে, ধাতব মৌলের সর্ববহিঃস্থ শেলে s অরবিটালে যে কয়টা $e^{-}$ থাকে, সেটা হচ্ছে যোজনী।

${}_{12}\mathrm{Mg}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিয়ে পাই-

$\mathrm{Mg}\left(12\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^2$

উক্ত ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে দেখা যায়, Mg এর সর্ববহিঃস্থ শেলে 2টা $e^{-}$ আছে। তাই Mg এর যোজনী 2। অন্যভাবে বলা যায়, নিকটস্থ নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রনীয় কাঠামো অর্জন করতে প্রয়োজনীয় $e^{-}$সংখ্যাই হচ্ছে যোজনী। এক্ষেত্রে Mg এর নিকটস্থ নিষ্ক্রিয় মৌল Ne এর নিষ্ক্রিয় চরিত্র অর্জন করতে 2টা $e^{-}$ত্যাগ-করতে হয়। তাই Mg এর যোজনী 2।☺

উদ্দীপকের তথ্যমতে, Z হলো Ca; কেননা একই পর্যায়ের ${}_{19}K$ এর পরের মৌলটি ${}_{20}\mathrm{Ca}$ । নিচে ইলেকট্রন বিন্যাসের সাহায্যে Ca মৌলের অবস্থান পর্যায় সারণিতে নির্ণয় করা হলো-

Ca মৌল এর ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\mathrm{Ca}\left(20\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^2$

পর্যায় নির্ণয় : Ca এর ইলেকট্রনসমূহ 4টি স্তরে বিন্যস্ত হওয়ায় Ca ৪র্থ পর্যায়ের মৌল।

গ্রুপ নির্ণয় : Ca এর ইলেকট্রন বিন্যাসে সর্বশেষ স্তরের s অরবিটালে 2 টি ইলেকট্রন রয়েছে। তাই এটি 2 নং গ্রুপের মৌল।

সুতরাং বলা যায়, Z তথা Ca মৌলটি পর্যায় সারণির ৪র্থ পর্যায়ের 2নং গ্রুপে অবস্থিত।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, X, Y, Z মৌল তিনটি যথাক্রমে P, Cl এবং Ca; কেননা একই পর্যায়ের ${}_{16}S$ এর পূর্বের মৌলটি ${}_{15}P$ এবং পরের মৌলটি ${}_{17}\mathrm{Cl}$ । X ও Y দ্বারা গঠিত যৌগ ${\mathrm{PCl}}_3$, যা পানিতে অদ্রবণীয় কিন্তু Z ও Y দ্বারা গঠিত যৌগ ${\mathrm{CaCl}}_2$ পানিতে দ্রবণীয়। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

${\mathrm{CaCl}}_2$ যৌগে Ca পরমাণু 2টি ইলেকট্রন দান করে। অপরদিকে Cl পরমাণু একটিমাত্র ইলেকট্রন গ্রহণে সমর্থ হওয়ায় প্রতিটি Ca পরমাণুর জন্য 2টি Cl পরমাণুর প্রয়োজন হয়। এরূপে ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়ন সৃষ্টি হয়। ${\mathrm{CaCl}}_2$ কে পানিতে দ্রবীভূত করার সময় $H_{2}O$ এর ধনাত্মক মেরু ${\mathrm{CaCl}}_2$ এর ঋণাত্মক আয়নের দিকে এবং $H_{2}O$ এর ঋণাত্মক আয়ন ${\mathrm{CaCl}}_2$ এর ধনাত্মক আয়নের দিকে আবর্তিত হয়। ফলে ${\mathrm{CaCl}}_2$ এর ${\mathrm{Ca}}^{2+}$ আয়ন ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নসমূহ পানি অণু দ্বারা আকর্ষিত হয় এবং কেলাস ল্যাটিস থেকে ক্রমশ দ্রবণে চলে আসে ।

${\mathrm{Ca}}^{2+}$ ও ${\mathrm{Cl}}^{-}$আয়নসমূহ দ্রবণে পুরোপুরি মুক্ত থাকে না। তারা দ্রাবক পানি অণুর সাথে সংযোজিত থাকে। ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের সাথে পানি অণুর সংযোগের সময় নির্গত শক্তিকে হাইড্রেশন শক্তি বলে। এ নির্গত তাপশক্তির প্রভাবে ${\mathrm{CaCl}}_2$ এর কেলাস-ল্যাটিস থেকে আয়নগুলো পৃথক হয়ে পানিতে দ্রবীভূত হয়।

অপরদিকে ${\mathrm{PCl}}_3$ একটি অপোলার সমযোজী যৌগ। এটি ক্যাটায়ন বা অ্যানায়নে বিভক্ত হতে পারে না বলে পানির অণু কর্তৃক আকৃষ্ট হয় না। এজন্য ${\mathrm{PCl}}_3$ পানিতে অদ্রবণীয়।

সুতরাং দেখা যাচ্ছে, ${\mathrm{CaCl}}_2$ পানিতে দ্রবণীয় কিন্তু ${\mathrm{PCl}}_3$ পানিতে অদ্রবণীয় ।