তড়িৎযোজী যৌগগুলিকে আয়নীয় কঠিন বলার কারণ কী?

তড়িৎযোজী যৌগ হল এমন যৌগ যা ধনাত্মক আধানযুক্ত ধাতব আয়ন (ক্যাটায়ন) এবং ঋণাত্মক আধানযুক্ত অধাতব আয়ন (অ্যানায়ন) -এর মধ্যে ইলেকট্রন স্থানান্তরের মাধ্যমে গঠিত হয়। এদের আয়নীয় যৌগও বলা হয়।
উদাহরণ – NaCl, CaO, MgCl₂।

তড়িৎযোজী যৌগগুলিকে আয়নীয় কঠিন বলা হয় কারণ এগুলি কঠিন অবস্থায় বিপরীত আধানযুক্ত আয়নগুলির মধ্যে শক্তিশালী তড়িৎস্থিতিক আকর্ষণ বলের মাধ্যমে গঠিত একটি সুশৃঙ্খল, ত্রিমাত্রিক কেলাসিত জালক (Crystal Lattice) আকারে থাকে। এই শক্তিশালী আকর্ষণ বলই এদেরকে সাধারণ তাপমাত্রায় কঠিন রাখে।

কেলাস জালক হল আয়নগুলির একটি পুনরাবৃত্তিমূলক, সুশৃঙ্খল ত্রিমাত্রিক বিন্যাস। ক্যাটায়ন এবং অ্যানায়নগুলি পরস্পরকে আকর্ষণের মাধ্যমে একটি নির্দিষ্ট জ্যামিতিক কাঠামো (যেমন – ঘনকীয়, ষড়ভুজীয়) গঠন করে। এই জালক কাঠামোই আয়নীয় যৌগের ভৌত ধর্ম (যেমন – গলনাঙ্ক, কঠোরতা) নির্ধারণ করে।

কেলাস জালকে আয়নগুলির মধ্যে কার্যকর শক্তিশালী তড়িৎস্থিতিক আকর্ষণ বল ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়। এই জালক ভেঙে যৌগটিকে গলানো বা বাষ্পীভূত করতে হলে উচ্চ তাপমাত্রা দরকার হয়। এ কারণেই এদের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক অনেক বেশি।

এগুলি শক্তিশালী আন্তঃআয়নীয় আকর্ষণের কারণে কঠিন হয়। তবে, যখন এদের উপর বল প্রয়োগ করে এক স্তর আয়নকে অপর স্তরের উপর সরানো হয়, তখন একই আধানযুক্ত আয়নগুলি পরস্পরের মুখোমুখি হয়ে বিকর্ষণ করে। এই বিকর্ষণের ফলে কেলাস জালক ভেঙে যায় এবং যৌগটি ভঙ্গুর ধর্ম প্রদর্শন করে।

কঠিন অবস্থায় আয়নগুলি কেলাস জালকে শক্তভাবে আবদ্ধ থাকায় সেগুলো মুক্তভাবে চলাচল করতে পারে না, তাই বিদ্যুৎ পরিবহন করে না। কিন্তু গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় আয়নগুলি মুক্ত হয়ে যায় এবং তাদের চলাচলের মাধ্যমে বিদ্যুৎ পরিবহন করতে পারে।

না, সকল তড়িৎযোজী যৌগ পানিতে দ্রবণীয় নয়। দ্রবণীয়তা আয়নগুলির আকার, আধান এবং জালক শক্তির উপর নির্ভর করে।
উদাহরণ – Sodium Chloride (NaCl) জলে খুব দ্রবণীয়, কিন্তু Silver Chloride (AgCl) প্রায় অদ্রবণীয়।