এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “CH₄ অপেক্ষা NaCl উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট হয় কেন? অথবা, সমযোজী যৌগের গলনাঙ্ক তড়িৎযোজী যৌগের গলনাঙ্ক অপেক্ষা কম হয় কেন?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
CH₄ অপেক্ষা NaCl উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট হয় কেন?
অথবা, সমযোজী যৌগের গলনাঙ্ক তড়িৎযোজী যৌগের গলনাঙ্ক অপেক্ষা কম হয় কেন?
NaCl একটি তড়িৎযোজী যৌগ এবং CH₄ হল সমযোজী যৌগ। তড়িৎযোজী যৌগে প্রকৃতপক্ষে কোনো বন্ধন নেই। ধনাত্মক (Na⁺) ও ঋণাত্মক (Cl⁻) আয়নগুলি একে অপরকে স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল দ্বারা কাছাকাছি ধরে রাখে। এই স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল যথেষ্ট শক্তি সম্পন্ন এবং এই শক্তিকে অতিক্রম করে আয়নসমূহকে পৃথক করে গলিত অবস্থায় আনতে হলে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন। তাই তড়িৎযোজী যৌগ অর্থাৎ NaCl -এর গলনাঙ্ক বেশি।
আবার CH₄ অর্থাৎ সমযোজী যৌগের অণুগুলির মধ্যে যে আকর্ষণ বল কাজ করে তাকে ভ্যান ডার ওয়ালস বল বলে। এই আকর্ষণ বল তড়িৎযোজী যৌগের ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আধানযুক্ত আয়নগুলির মধ্যে স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল অপেক্ষা অনেক দুর্বল হয়। এইজন্য সমযোজী যৌগের অণুগুলিকে পৃথক করতে অপেক্ষাকৃত কম তাপশক্তির প্রয়োজন হয়। এই কারণে CH₄ -এর গলনাঙ্ক NaCl -এর গলনাঙ্ক অপেক্ষা কম।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
NaCl -এর গলনাঙ্ক CH₄ -এর গলনাঙ্ক থেকে বেশি হয় কেন?
NaCl একটি তড়িৎযোজী যৌগ, যেখানে শক্তিশালী স্থির তড়িৎ আকর্ষণ বল দ্বারা Na⁺ ও Cl⁻ আয়নগুলি একটি দৃঢ় স্ফটিক জালিকায় আবদ্ধ থাকে। এই শক্তিশালী আকর্ষণ বল ভাঙতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়, তাই এর গলনাঙ্ক অনেক বেশি। অন্যদিকে, CH₄ একটি সমযোজী যৌগ যার অণুগুলির মধ্যে কেবল দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল কাজ করে। এই দুর্বল বল ভাঙতে অল্প তাপশক্তিই যথেষ্ট, তাই এর গলনাঙ্ক অনেক কম।
গলনাঙ্কের উপর কী কী কারণ প্রভাব ফেলে?
গলনাঙ্ক প্রধানত দুটি কারণে প্রভাবিত হয় –
1. আন্তঃআণবিক বলের প্রকৃতি ও শক্তি – বল যত শক্তিশালী, গলনাঙ্ক তত বেশি (যেমন: আয়নিক বন্ধন > হাইড্রোজেন বন্ধন > ডাইপোল-ডাইপোল বল > ভ্যান ডার ওয়ালস বল)।
2. আয়নের আকার ও আধান (তড়িৎযোজী যৌগে) – আয়নের আধান যত বেশি এবং আকার যত ছোট, তত বেশি আকর্ষণ বল কাজ করে, ফলে গলনাঙ্কও বেশি হয়। যেমন – NaCl -এর গলনাঙ্ক KCl -এর চেয়ে বেশি, কারণ Na⁺ আয়ন K⁺ আয়নের চেয়ে ছোট।
জল (H₂O) একটি সমযোজী যৌগ, তবুও এর গলনাঙ্ক CH₄ -এর চেয়ে বেশি হয় কেন?
H₂O একটি সমযোজী যৌগ, কিন্তু এর অণুগুলির মধ্যে হাইড্রোজেন বন্ধন নামে একটি শক্তিশালী ডাইপোল-ডাইপোল আকর্ষণ বল কাজ করে। CH₄ -এর অণুগুলির মধ্যে যে দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল কাজ করে তার তুলনায় হাইড্রোজেন বন্ধন অনেক বেশি শক্তিশালী। এই শক্তিশালী আন্তঃআণবিক বল ভাঙতে বেশি তাপশক্তির প্রয়োজন হয়, তাই জলের গলনাঙ্ক CH₄ -এর গলনাঙ্কের চেয়ে অনেক বেশি।
NaCl গলিত অবস্থায় বিদ্যুৎ পরিবহন করে, কিন্তু CH₄ করে না কেন?
তড়িৎযোজী যৌগ NaCl -এর গলিত অবস্থায় Na⁺ ও Cl⁻ আয়নগুলি স্থানচ্যুত হতে পারে ও মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে, ফলে এটি বিদ্যুৎ পরিবহন করতে সক্ষম হয়। অন্যদিকে, CH₄ একটি সমযোজী যৌগ, এটি গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায়ও কোনো আধানবাহী কণা (আয়ন) তৈরি করে না। তাই এটি কোনো অবস্থাতেই বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে না।
সব সমযোজী যৌগেরই কি গলনাঙ্ক কম হয়?
না, সব সমযোজী যৌগের গলনাঙ্ক কম হয় না। এটি শুধুমাত্র CH₄, CO₂, O₂ -এর মতো আণবিক সমযোজী যৌগের ক্ষেত্রে সত্য, যাদের মধ্যে দুর্বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল কাজ করে। তবে হীরা, সিলিকা (SiO₂), সিলিকন কার্বাইড (SiC) -এর মতো বিশাল আণবিক বা নেটওয়ার্ক সমযোজী যৌগের একটি শক্তিশালী সমযোজী বন্ধনের জালিকা থাকে। এই জালিকা ভাঙতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়, তাই এদের গলনাঙ্ক অনেক তড়িৎযোজী যৌগের চেয়েও বেশি হতে পারে।
তড়িৎযোজী যৌগে কি কোনো ‘বন্ধন’ নেই?
তড়িৎযোজী যৌগে সমযোজী যৌগের মতো নির্দিষ্ট কোনো ‘বন্ধন’ থাকে না। এর পরিবর্তে সমগ্র স্ফটিক জালিকা জুড়ে ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের মধ্যে এক ধরনের শক্তিশালী তড়িৎ-আকর্ষণ বল কাজ করে, যাকে সাধারণভাবে তড়িৎ-আকর্ষণ বল বা আয়নিক বন্ধন বলা হয়। এটি অণু-স্তরের বন্ধন নয়, বরং বৃহৎ স্তরের আকর্ষণ বল।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “CH₄ অপেক্ষা NaCl উচ্চ গলনাঙ্ক বিশিষ্ট হয় কেন? অথবা, সমযোজী যৌগের গলনাঙ্ক তড়িৎযোজী যৌগের গলনাঙ্ক অপেক্ষা কম হয় কেন?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন