এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “H₂ অণুর অস্তিত্ব থাকলেও He₂ অণুর অস্তিত্ব নেই 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।
H₂ অণুর অস্তিত্ব থাকলেও He₂ অণুর অস্তিত্ব নেই কেন?
H পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে 1টি ইলেকট্রন উপস্থিত। দুটি H পরমাণু তাদের যোজ্যতা কক্ষের অযুগ্ম ইলেকট্রন দুটির সাহায্যে একটি ইলেকট্রন জোড় গঠন করে দ্বৈত পূর্তি ঘটায় ফলে H₂ অণু গঠিত হয়। কিন্তু He পরমাণুর ক্ষেত্রে দ্বৈত পূর্ণ থাকায় 2টি He পরমাণু পরস্পরের মধ্যে বন্ধন গঠন করতে পারে না। তাই He₂ অণুর অস্তিত্ব নেই।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
H₂ অণু স্থায়ী হলেও He₂ অণু স্থায়ী হয় না কেন?
এটি ইলেকট্রন বিন্যাস এবং বন্ধন গঠনের সক্ষমতার উপর নির্ভর করে।
H₂ অণুর ক্ষেত্রে – প্রতিটি H পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে (1s¹) একটি করে অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকে। যখন দুটি H পরমাণু কাছে আসে, তখন তাদের অযুগ্ম ইলেকট্রন দুটি যুগ্ম হয়ে একটি সিগমা (σ) বন্ধন গঠন করে। এই বন্ধন গঠনের ফলে শক্তি নির্গত হয় এবং ব্যবস্থাটি আরও স্থিতিশীল হয়। তাই H₂ অণুটি স্থায়ী।
He₂ অণুর ক্ষেত্রে – প্রতিটি He পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষ (1s²) পূর্ণ থাকে, অর্থাৎ কোনো অযুগ্ম ইলেকট্রন নেই। দুটি He পরমাণু পরস্পরের কাছে এলে, তাদের মধ্যে কোনো ইলেকট্রন-যুগ্মীকরণ বা রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হতে পারে না। বরং, দুটি পূর্ণ কক্ষকের মধ্যে বিকর্ষণ বেশি হয়। তাই He₂ অণুটি গঠিত হয় না এবং He গ্যাসটি একপরমাণুক হিসেবে থাকে।
H₂ অণুতে কোন ধরনের রাসায়নিক বন্ধন থাকে?
H₂ অণুতে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে একটি সহযোজী বন্ধন (Covalent Bond) থাকে। বিশেষভাবে, এটি একটি সিগমা (σ) বন্ধন, কারণ ইলেকট্রন জোড়টি দুটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে সংযোগকারী অক্ষ বরাবর ওভারল্যাপ করে।
বন্ধন গঠনের জন্য অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকা কি একান্তই আবশ্যক?
সাধারণ সহযোজী বন্ধন গঠনের জন্য হ্যাঁ, অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকা আবশ্যক। বন্ধন তত্ত্ব অনুসারে, একটি রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হয় যখন দুটি পরমাণুর একটি করে অযুগ্ম ইলেকট্রন যুগ্ম হয়ে একটি ইলেকট্রন জোড় গঠন করে। তবে, কিছু পরমাণু উত্তেজিত অবস্থায় অযুগ্ম ইলেকট্রন তৈরি করতে পারে (যেমন – কার্বন) বা একক জোড় ইলেকট্রন দান করে বন্ধন গঠন করতে পারে (সন্নিবেশ বন্ধন)।
হিলিয়ামের যোজ্যতা কক্ষ পূর্ণ – এই কথাটির অর্থ কী?
যোজ্যতা কক্ষ পূর্ণ” বলতে বোঝায় যে পরমাণুটির সর্ববহিঃস্থ কক্ষকে ইলেকট্রনের সংখ্যা তার সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতায় পৌঁছেছে এবং এটি একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করেছে।
1. হিলিয়ামের (He) জন্য – এর একমাত্র কক্ষক (1s) এ ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ সংখ্যা 2টি, এবং He -তে সেই 2টি ইলেকট্রনই আছে। তাই এটি পূর্ণ।
2. নিয়ন (Ne) এর জন্য – এর সর্ববহিঃস্থ কক্ষক (n = 2) এ ইলেকট্রনের সর্বোচ্চ সংখ্যা 8টি, এবং Ne -তে 8টি ইলেকট্রন আছে। তাই সেটিও পূর্ণ।
হিলিয়াম একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস কেন?
হিলিয়ামের সর্ববহিঃস্থ কক্ষ ইতিমধ্যেই পূর্ণ (1s²)। এই স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাসের কারণে এটি সহজে অন্য পরমাণুর সাথে ইলেকট্রন ভাগ করে বা আদান-প্রদান করে বন্ধন গঠন করে না। তাই হিলিয়াম রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়।
H₂ অণু গঠনের মূল নীতি কী?
দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর 1s অরবিটাল পরস্পরের সাথে ওভারল্যাপ করে একটি সিগমা (σ) বন্ধন তৈরি করে। এখানে দুটি ইলেকট্রন উভয় নিউক্লিয়াসকে আকর্ষণ করে এবং শক্তির মাত্রা হ্রাস পায়, ফলে একটি স্থিতিশীল অণু গঠিত হয়।
He₂ গঠন সম্ভব নয় – এটি কী দিয়ে প্রমাণিত?
আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব অনুযায়ী, দুটি He পরমাণুর 1s অরবিটাল থেকে একটি বন্ধনমূলক ও একটি প্রতিবন্ধনমূলক অরবিটাল গঠিত হয়। মোট 4টি ইলেকট্রনের মধ্যে 2টি বন্ধনমূলক অরবিটালে এবং 2টি প্রতিবন্ধনমূলক অরবিটালে অবস্থান করে। ফলে নেট বন্ধন ক্রম হয় শূন্য (বন্ধন ক্রম = (2 – 2)/2 = 0)। অর্থাৎ, He₂ -এর জন্য কোনো স্থায়ী বন্ধন গঠিত হয় না।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “H₂ অণুর অস্তিত্ব থাকলেও He₂ অণুর অস্তিত্ব নেই 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