নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আবিষ্কার থেকে কীভাবে রাসায়নিক বন্ধনের ধারণা পাওয়া যায়?

নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির (হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন ইত্যাদি) পরমাণুর সর্ববহিস্থ কক্ষপথে ইলেকট্রনের একটি স্থিতিশীল বিন্যাস থাকে (হিলিয়ামের ক্ষেত্রে 2টি, অন্যদের ক্ষেত্রে 8টি)। এই বিশেষ বিন্যাস তাদের অত্যন্ত স্থিতিশীল করে তোলে, যার ফলে তারা সাধারণত অন্য কোনো মৌলের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় না। এই রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তার কারণেই এদেরকে নিষ্ক্রিয় গ্যাস বলা হয়।

নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির স্থিতিশীলতা পর্যবেক্ষণ করে রসায়নবিদরা সিদ্ধান্তে পৌঁছান যে, অন্যান্য মৌলও তাদের সর্ববহিস্থ কক্ষপথে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস (অক্টেট বা ডুয়েট নিয়ম) অর্জনের জন্য রাসায়নিক বন্ধন গঠন করে। অর্থাৎ, পরমাণুগুলি ইলেকট্রন দান, গ্রহণ বা ভাগাভাগির মাধ্যমে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সমতুল্য বিন্যাস লাভ করতে চায়—এটাই রাসায়নিক বন্ধনের মূল প্রেরণা।

অক্টেট নিয়ম অনুযায়ী, পরমাণুগুলি বন্ধন গঠনের সময় তাদের বহিস্থ কক্ষপথে 8টি ইলেকট্রন পূর্ণ করতে চায় (হিলিয়ামের ক্ষেত্রে 2টি, যা ডুয়েট নিয়ম নামে পরিচিত)। এই ধারণাটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের স্থিতিশীলতা থেকে উদ্ভূত।
ব্যতিক্রম – কিছু মৌল (যেমন – বোরন, ফসফরাস, সালফার) অক্টেটের চেয়ে কম বা বেশি ইলেকট্রন বিশিষ্ট যৌগ গঠন করতে পারে। এছাড়াও, বিজারণ-জারণ বিক্রিয়ার ধারণা অক্টেট নিয়মের চেয়ে আরও গভীরভাবে বন্ধন ব্যাখ্যা করে।

আয়নিক বন্ধন – কিছু পরমাণু তাদের বহিস্থ কক্ষপথ থেকে ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক আয়ন (ক্যাটায়ন) হয়, আবার কিছু পরমাণু ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়ন (অ্যানায়ন) হয়। এই ধনাত্মক-ঋণাত্মক আয়নের মধ্যে আকর্ষণ বলই আয়নিক বন্ধন। এখানে উভয় আয়নই নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে (যেমন – NaCl -এ Na⁺ নিয়নের আর Cl⁻ আর্গনের বিন্যাস অর্জন করে)।
সমযোজী বন্ধন – যখন দুটি পরমাণু ইলেকট্রন জোড় ভাগাভাগি করে উভয়ের বহিস্থ কক্ষপথে অক্টেট (বা ডুয়েট) পূর্ণ করে, তখন যে বন্ধন গঠিত হয় তাকে সমযোজী বন্ধন বলে (যেমন – Cl₂ অণু)।

প্রথমে ধারণা করা হয়েছিল নিষ্ক্রিয় গ্যাস কোনো যৌগ গঠন করে না। কিন্তু পরে দেখা যায়, কিছু ভারী নিষ্ক্রিয় গ্যাস (বিশেষ করে জেনন, ক্রিপ্টন ও রেডন) অত্যন্ত সক্রিয় মৌল যেমন ফ্লোরিন ও অক্সিজেনের সাথে বিশেষ পরিস্থিতিতে যৌগ গঠন করতে পারে (যেমন – XeF₂, XeF₄, XeO₃ ইত্যাদি)। তবে হিলিয়াম, নিয়ন ও আর্গন সাধারণত কোনো স্থায়ী যৌগ গঠন করে না।

নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ধারণা রাসায়নিক বন্ধনের জন্য একটি প্রেরণা দিয়েছিল—পরমাণুগুলি স্থিতিশীলতা অর্জন করতে চায়। তবে আধুনিক তত্ত্বসমূহ (ভ্যালেন্স বন্ড তত্ত্ব, আণবিক অরবিটাল তত্ত্ব) কোয়ান্টাম বলবিজ্ঞানের মাধ্যমে বন্ধনের প্রকৃতি ব্যাখ্যা করে। এগুলি দেখায়, বন্ধন গঠনের মূল কারণ হল নিউক্লিয়াস ও ইলেকট্রনের মধ্যে সামগ্রিক শক্তির হ্রাস, যা পরমাণুকে আরও স্থিতিশীল করে তোলে। নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করা এই শক্তি হ্রাসের একটি সহজ ও কার্যকর উপায় মাত্র।