এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কোসেল আয়নীয় বন্ধন গঠন কীভাবে ব্যাখ্যা করেন?” — 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।
কোসেল আয়নীয় বন্ধন গঠন কীভাবে ব্যাখ্যা করেন?
বিজ্ঞানী কোসেল আয়নীয় বন্ধন গঠন সম্পর্কিত যে ধারণা দেন তা হল –
- তীব্র তড়িৎ ধনাত্মক মৌলের পরমাণু তার সর্ববহিস্থ কক্ষের এক বা একাধিক ইলেকট্রন বর্জনের মাধ্যমে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে সুস্থিত হয় এবং ক্যাটায়নে পরিণত হয়।
- তীব্র তড়িৎ ঋণাত্মক মৌলের পরমাণু ওই ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভের মাধ্যমে সুস্থিত হয়ে অ্যানায়নে পরিণত হয়।
- সক্রিয় মৌলের পরমাণুগুলি ইলেকট্রন গ্রহণ ও বর্জনের মাধ্যমে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করার সময় নিজেরা নিজেদের মধ্যে স্থির তাড়িতিক আকর্ষণ বলের প্রভাবে যুক্ত হয়ে তড়িৎযোজী যৌগের কেলাস উৎপন্ন করে।
যেমন – ক্যালশিয়াম অক্সাইড অণুর গঠন – ক্যালশিয়াম পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 8, 2 এবং অক্সিজেন পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 6। ক্যালশিয়ামের একটি পরমাণু তার সবচেয়ে বাইরের কক্ষ থেকে 2টি ইলেকট্রন বর্জন করে Ca2+ আয়ন গঠন করে এবং বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন সংখ্যা পূর্ণ করে নিষ্ক্রিয় মৌলের মতো ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে। একটি অক্সিজেন পরমাণু ক্যালশিয়াম পরমাণুর বর্জিত ইলেকট্রন দুটি গ্রহণ করে O2- আয়ন উৎপন্ন করে এবং বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন সংখ্যা পূর্ণ করে নিষ্ক্রিয় মৌলের মতো ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে। উৎপন্ন Ca2+ এবং O2- আয়ন দুটি পরস্পর স্থিরতড়িৎ আকর্ষণে যুক্ত হয়ে ক্যালশিয়াম অক্সাইড অণু গঠন করে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
কোসেল কে ছিলেন এবং তিনি আয়নীয় বন্ধন সম্পর্কে কী বলেছিলেন?
ওয়াল্টার কোসেল ছিলেন একজন জার্মান বিজ্ঞানী। তিনি 1916 সালে আয়নীয় বন্ধনের একটি তত্ত্ব প্রস্তাব করেন। তাঁর মূল ধারণা ছিল যে পরমাণু নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জনের জন্য ইলেকট্রন গ্রহণ বা ত্যাগ করে আয়নে পরিণত হয়। এরপর ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আয়নের মধ্যে স্থির তড়িৎ-আকর্ষণ বল ক্রিয়াশীল হয়ে আয়নীয় বন্ধন সৃষ্টি করে।
পরমাণু কেন নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করতে চায়?
নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলি (যেমন – হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন) অত্যন্ত স্থিতিশীল, কারণ তাদের সর্ববহিঃস্থ কক্ষে পূর্ণসংখ্যক ইলেকট্রন থাকে (2, 8 বা 18টি)। অন্য মৌলগুলির পরমাণুও এই একই ধরনের স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য ইলেকট্রন ত্যাগ বা গ্রহণ করে নিজেদের ইলেকট্রন বিন্যাসকে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো পূর্ণ করে নিতে চায়।
কোন মৌলগুলি ক্যাটায়ন এবং কোনগুলি অ্যানায়ন গঠন করে?
যে মৌলগুলি ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়ন গঠন করে –
1. ধাতব মৌল (যেমন – সোডিয়াম, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেশিয়াম) → এদের সর্ববহিঃস্থ কক্ষে সাধারণত 1, 2 বা 3টি ইলেকট্রন থাকে। এরা সহজেই সেই ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) গঠন করে।
2. অধাতব মৌল (যেমন – ক্লোরিন, অক্সিজেন, ফ্লোরিন) → এদের সর্ববহিঃস্থ কক্ষে সাধারণত 5, 6 বা 7টি ইলেকট্রন থাকে। এরা প্রয়োজনীয় সংখ্যক ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) গঠন করে।
NaCl -এর আয়নীয় বন্ধন কোসেলের তত্ত্ব অনুযায়ী কীভাবে গঠিত হয়?
NaCl -এর আয়নীয় বন্ধন কোসেলের তত্ত্ব অনুযায়ী কীভাবে গঠন –
1. সোডিয়াম (Na) -এর ইলেকট্রন বিন্যাস – 2, 8, 1 → এটি 1টি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Na⁺ আয়নে পরিণত হয় এবং নিয়ন (2, 8) -এর মতো স্থিতিশীল বিন্যাস লাভ করে।
2. ক্লোরিন (Cl) -এর ইলেকট্রন বিন্যাস – 2, 8, 7 → এটি 1টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cl⁻ আয়নে পরিণত হয় এবং আর্গন (2, 8, 8) -এর মতো স্থিতিশীল বিন্যাস লাভ করে।
এরপর Na⁺ ও Cl⁻ আয়ন শক্তিশালী তড়িৎ-আকর্ষণ বলের মাধ্যমে যুক্ত হয়ে NaCl গঠন করে।
কোসেলের তত্ত্বের সীমাবদ্ধতা কী?
কোসেলের তত্ত্ব কেবল আয়নীয় যৌগ (যেমন – NaCl, CaO) গঠনের ব্যাখ্যা দিতে পারে। এটি সহযোজী যৌগের (যেমন – H₂O, CH₄, CO₂) গঠন ব্যাখ্যা করতে পারে না, যেখানে পরমাণু ইলেকট্রন ভাগাভাগি করে বন্ধন গঠন করে। এই সীমাবদ্ধতা দূর করার জন্য লিউইস ও ল্যাংমুইরের সহযোজী বন্ধন তত্ত্ব প্রস্তাবিত হয়।
‘স্থির তড়িৎ-আকর্ষণ বল’ বলতে কী বোঝায়?
এটি ধনাত্মক ও ঋণাত্মক আধানযুক্ত কণার মধ্যে ক্রিয়াশীল একটি মৌলিক আকর্ষণ বল। যেমন: ধনাত্মক আয়ন (Ca²⁺) এবং ঋণাত্মক আয়ন (O²⁻) একে অপরকে শক্তিশালী বল দ্বারা আকর্ষণ করে। আয়নীয় বন্ধনের মূল ভিত্তি এই বল।
আয়নীয় যৌগ সাধারণত কোন অবস্থায় থাকে এবং কেন?
আয়নীয় যৌগ সাধারণত কঠিন ও স্ফটিকাকার অবস্থায় থাকে। কারণ, এদের আয়নগুলি একটি নিয়মিত জালিকা কাঠামোতে শক্তিশালী তড়িৎ-আকর্ষণ বল দ্বারা আবদ্ধ থাকে, যা ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “কোসেল আয়নীয় বন্ধন গঠন কীভাবে ব্যাখ্যা করেন?” — 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