এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “দেখাও যে, F আয়নীয় বন্ধন গঠন করে Na -এর সঙ্গে, কিন্তু সমযোজী বন্ধন গঠন করে H -এর সঙ্গে। (H, F ও Na -এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 1, 9 ও 11)” — 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।
দেখাও যে, F আয়নীয় বন্ধন গঠন করে Na -এর সঙ্গে, কিন্তু সমযোজী বন্ধন গঠন করে H -এর সঙ্গে। (H, F ও Na -এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 1, 9 ও 11)
11Na পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 1 এবং 9F পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 7। সোডিয়াম পরমাণু এর যোজ্যতা কক্ষের 1টি ইলেকট্রন বর্জন করে Na+ আয়ন গঠন করে এবং F পরমাণু ওই 1টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে F– আয়নে পরিণত হয় এবং উভয়ের বাইরের কক্ষের ইলেকট্রন সংখ্যা ৪ হয় এবং নিষ্ক্রিয় মৌল নিয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে।
তখন Na+ ও F– আয়ন পরস্পর স্থির তড়িদাকর্ষণে যুক্ত হয়ে আয়নীয় বন্ধন গঠন করে। অর্থাৎ NaF তড়িৎযোজী যৌগ।
আবার, F ও H পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে যথাক্রমে 7টি ও 1টি ইলেকট্রন উপস্থিত। অণু গঠনের সময় H ও F পরমাণুর প্রত্যেকে একটি করে ইলেকট্রন দিয়ে একটি ইলেকট্রন জোড় গঠন করে এবং ওই ইলেকট্রন জোড়কে উভয় পরমাণু সমানভাবে ব্যবহার করে F -এর সবচেয়ে বাইরের কক্ষে 8টি ইলেকট্রন সংখ্যা এবং H পরমাণুতে সবচেয়ে বাইরের কক্ষে 2টি ইলেকট্রন সংখ্যা পূর্ণ করে এবং HF সমযোজী অণু গঠন করে।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
একই মৌল F, Na -এর সাথে আয়নীয় বন্ধন এবং H-এর সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে কেন?
বন্ধনের প্রকৃতি পরমাণুদ্বয়ের তড়িৎঋণাত্মকতার পার্থক্যের উপর নির্ভর করে।
1. Na ও F -এর ক্ষেত্রে – সোডিয়াম (Na) -এর তড়িৎঋণাত্মকতা খুবই কম (0.93) এবং ফ্লোরিন (F)-এর তড়িৎঋণাত্মকতা সবচেয়ে বেশি (4.0)। তাদের মধ্যে তড়িৎঋণাত্মকতার পার্থক্য অনেক বেশি (প্রায় 3.1), যা একটি আয়নীয় বন্ধন গঠনের জন্য অনুকূল। Na সহজেই একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে Na⁺ ক্যাটায়নে এবং F সেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে F⁻ অ্যানায়নে পরিণত হয়।
2. H ও F -এর ক্ষেত্রে – হাইড্রোজেন (H) -এর তড়িৎঋণাত্মকতা 2.2 এবং F -এর 4.0। তাদের মধ্যে পার্থক্য মাঝারি (প্রায় 1.8)। এই পার্থক্য সম্পূর্ণ ইলেকট্রন স্থানান্তরের জন্য যথেষ্ট নয়, বরং ইলেকট্রন জোড় ভাগাভাগির দিকে পরিচালিত করে। তাই এখানে সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়।
তড়িৎঋণাত্মকতার পার্থক্য কত হলে আয়নীয় বন্ধন গঠিত হয়?
সাধারণভাবে, দুটি পরমাণুর তড়িৎঋণাত্মকতার পার্থক্য 1.7 বা তার বেশি হলে বন্ধনটিকে আয়নীয় ধরা হয়। Na এবং F -এর পার্থক্য (3.1) 1.7 -এর চেয়ে অনেক বেশি, তাই NaF -এর বন্ধন স্পষ্টতই আয়নীয়। H এবং F -এর পার্থক্য (1.8) 1.7 -এর কাছাকাছি হলেও এটি মেরু সমযোজী বন্ধন (Polar Covalent Bond) হিসেবে শ্রেণিবদ্ধ হয়।
HF অণুতে বন্ধনটি কি সম্পূর্ণভাবে সমযোজী?
না, HF -এর বন্ধনটি সম্পূর্ণ অমেরু সমযোজী (Non-polar Covalent) নয়। যেহেতু F পরমাণু H -এর তুলনায় অনেক বেশি তড়িৎঋণাত্মক, তাই shared ইলেকট্রন জোড় F -এর দিকে বেশি আকর্ষিত হয়। এর ফলে F প্রান্তে আংশিক ঋণাত্মক (δ⁻) এবং H প্রান্তে আংশিক ধনাত্মক (δ⁺) চার্জ তৈরি হয়। তাই HF একটি মেরু সমযোজী বন্ধন।
NaF যৌগটি অণু হিসেবে থাকে না কেন?
NaF একটি আয়নিক জালক (ionic lattice) গঠন করে। এটি আলাদা অণু হিসেবে থাকে না, কারণ Na⁺ এবং F⁻ আয়নের মধ্যে শক্তিশালী তড়িৎস্থিতিক আকর্ষণ একটি ত্রিমাত্রিক জালক তৈরি করে, যেখানে প্রতিটি Na⁺ আয়ন অনেকগুলো F⁻ আয়ন দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে এবং উল্টোও ঘটে। এই জালক গঠন স্ফটিককে অধিক স্থিতিশীল করে।
H এবং Na উভয়েরই যোজ্য ইলেকট্রন 1টি, কিন্তু তাদের বন্ধনের প্রকৃতি ভিন্ন কেন?
এটি ইলেকট্রন বর্জনের প্রবণতার কারণে। Na -এর পরমাণু আকার তুলনামূলকভাবে বড় এবং এর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ দুর্বল, তাই এটি সহজেই ইলেকট্রন ত্যাগ করে স্থিতিশীল নিয়ন গ্যাসের বিন্যাস অর্জন করে। অন্যদিকে, H -এর পরমাণু খুবই ছোট; এর একটি মাত্র ইলেকট্রন ত্যাগ করলে একটি নগ্ন প্রোটন (H⁺) তৈরি হয়, যা অস্থিতিশীল। তাই H -এর জন্য অন্য পরমাণুর সাথে ইলেকট্রন ভাগাভাগি করে হিলিয়ামের মতো স্থিতিশীল বিন্যাস পাওয়া তুলনামূলকভাবে সহজ।
HF জলে দ্রবণীয় এবং NaF-ও জলে দ্রবণীয় – এই দ্রাব্যতায় কি মৌলিক পার্থক্য আছে?
হ্যাঁ, দ্রাব্যতার প্রক্রিয়া ভিন্ন।
1. NaF -এর ক্ষেত্রে – এটি জলে দ্রবীভূত হয় আয়ন-ডাইপোল আকর্ষণ (ion-dipole interaction) -এর মাধ্যমে। জলের মেরু অণুগুলি Na⁺ এবং F⁻ আয়নগুলিকে ঘিরে ফেলে এবং জালক ভেঙে দেয়।
2. HF -এর ক্ষেত্রে – এটি জলে দ্রবীভূত হয় প্রধানত হাইড্রোজেন বন্ধনের (hydrogen bonding) মাধ্যমে। HF -এর H-পরমাণু জলের O-পরমাণুর সাথে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন করে।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “দেখাও যে, F আয়নীয় বন্ধন গঠন করে Na -এর সঙ্গে, কিন্তু সমযোজী বন্ধন গঠন করে H -এর সঙ্গে। (H, F ও Na -এর পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 1, 9 ও 11)” — 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