সৃজনশীলঃ ‘Y ও 24Z…’ ঢাকা বোর্ড ২০১৯ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

ধাতব লবণসমূহ অনুদ্বায়ী বা কম উদ্বায়ী। শিখা পরীক্ষায় গাঢ় HCI ব্যবহার করলে ধাতব লবণসমূহ গাঢ় HCI এর সাথে বিক্রিয়া করে ধাতব ক্লোরাইড লবণে পরিণত হয়। ধাতব ক্লোরাইড লবণ তুলনামূলকভাবে অধিক উদ্বায়ী। এই লবণকে বুনসেন বার্নারের জারণ শিখায় ধরলে সহজেই বাষ্পে পরিণত হয়। বাষ্পীভূত অবস্থায় ধাতন ক্যাটায়ন নিকটস্থ অ্যানায়ন থেকে ইলেকট্রন গ্রহণ করে বিচ্ছিন্ন ধাতব পরমাণুতে পরিণত হয়। পরে এই ধাতব পরমাণু শিখা থেকে নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো শোষণ করে উত্তেজিত হয়। আবার এই উত্তেজিত পরমাণু শক্তি বিকিরণ করে শিখায় বিশেষ বর্ণ সৃষ্টি করে পূর্বাবস্থায় ফিরে আসে। এজন্য শিখা পরীক্ষায় গাঢ় HCI ব্যবহার করা হয়।

উদ্দীপকের Z মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা 24। সুতরাং মৌলটি হলো ক্রোমিয়াম কারণ ক্রোমিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা 24। ক্রোমিয়াম জটিল যৌগ গঠন করে কারণ একটি অবস্থান্তর ধাতু। সাধারণত অবস্থান্তর ধাতুর পরমাণু বা আয়নই জটিল যৌগ গঠনে কেন্দ্রীয় পরমাণু হিসেবে অংশ নেয়।

অবস্থান্তর Cr জটিল যৌগ গঠনের কারণ: অবস্থান্তর মৌল (Cr) এর বিভিন্ন জারণ স্তরে যে জটিল যৌগ গঠনের প্রবণতা দেখায় তার প্রধান তিনটি কারণ হলো-

১. অবস্থান্তর Cr³⁺ আয়নের আকার ক্ষুদ্র ।

২. Cr আয়নের উচ্চ তড়িৎ আধান (এই দুই কারণে ধাতব আয়নগুলোর পৃষ্ঠদেশে ধনাত্মক আধান ঘনত্বের মান বেশি হয় এবং ফলস্বরূপ ইলেকট্রন জোড় প্রদানকারী লিগ্যান্ডগুলো ধাতব আয়ন দ্বারা সহজে আকৃষ্ট হয়।)

৩. Cr আয়নের যোজ্যতা অরবিটালে উপযুক্ত শক্তিবিশিষ্ট এক বা একাধিক ফাঁকা d অরবিটাল থাকায় লিগ্যান্ড থেকে ইলেকট্রন জোড় গ্রহণ করে ধাতব আয়ন ও লিগ্যান্ডের মধ্যে সন্নিবেশ সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়।[Cr(NH₃)₆]³⁺ জটিল আয়নের গঠন:Cr³⁺  আয়নিক অবস্থায় 2টি 3d, 1টি 4s ও 3টি 4p অরবিটাল মিলিত হয়ে d²sp³ সংকরায়নের মাধ্যমে ছয়টি সংকরিত অরবিটালের সৃষ্টি করে। লিগ্যান্ড NH3 প্রত্যেকে এক জোড়া ইলেকট্রন দান করে ছয়টি সন্নিবেশ বন্ধনের মাধ্যমে [Cr(NH₃)₆]³⁺ জটিল আয়ন গঠন করে।

উদ্দীপকের Y মৌলটির পারমাণবিক সংখ্যা=1।

১ পারমানবিক সংখ্যা বিশিষ্ট মৌলটি হলো হাইড্রোজেন। বোর তত্ত্বের সাহায্যে হাইড্রোজেনের পারমাণবিক বর্ণালী খুব সহজে ব্যাখ্যা করা যায়।

বোরের তত্ত্বের সাহায্যে হাইড্রোজেনের পারমাণবিক বর্ণালিতে রেখাগুচ্ছের যে পাঁচটি সারি দেখা যায় তাদের উৎস সম্পর্কে যুক্তিপূর্ণ ব্যাখ্যা পাওয়া যায়। সাধারণ অবস্থায় হাইড্রোজেন পরমাণুতে আবর্তনশীল ইলেকট্রনটি সর্বনিম্ন শক্তিস্তরে (n = 1 ) অবস্থান করে। একে বলা হয় ঐ পরমাণুর ভূমিস্তর অবস্থা (ground state)। কিন্তু বাইরে থেকে কোনো শক্তি (যেমন- তাপ বা আলোক) শোষণ করে হাইড্রোজেন পরমাণুটি উত্তেজিত অবস্থায় এলে এর K(n = 1) কক্ষের ইলেকট্রনটি উচ্চতর শক্তিবিশিষ্ট যে কোনো কক্ষে [যেমন- L (n = 2), M(n=3), N(n=4) ইত্যাদি)] চলে যেতে পারে।

এখন যেহেতু কিছু পরিমাণ হাইড্রোজেন গ্যাসের মধ্যে অসংখ্য পরমাণু বর্তমান। তাই ভিন্ন ভিন্ন পরমাণুর ইলেকট্রন ভিন্ন ভিন্ন পরিমাণ শক্তি (কোয়ান্টা) শোষণ করে, ভিন্ন ভিন্ন শক্তিস্তরে উন্নীত হয়। এরপর বাহ্যিক শক্তির উৎস সরিয়ে নিলে ঐ ইলেকট্রনগুলো পুনরায় নিম্নতর শক্তি বিশিষ্ট যেকোনো কক্ষপথে ফিরে আসে এবং বর্জিত শক্তি বিভিন্ন কম্পাঙ্কের বিকিরণরূপে নির্গত হয়ে বর্ণালিতে রেখার আকারে দেখা দেয়। সুতরাং দেখা যায়, হাইড্রোজেন পরমাণুতে একটি মাত্র ইলেকট্রন থাকলেও ঐ ইলেকট্রনটির জন্য অনেকগুলো সম্ভাব্য কক্ষপথ বর্তমান।

এই কারণে হাইড্রোজেনের বর্ণালিতে অনেকগুলো রেখা পাওয়া যায়।