পযায় সারির 17 নং গ্রুপে F এর অবস্থান। দুটি পরমাণু তখন সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ হয়ে অণুতে পরিণত হয় তখন অণুর পরমাণু গুলো বন্ধনে ইলেকট্রন দুটিকে নিজের দিকে আকর্ষণ করে।এই আকর্ষণকে তড়িৎ ঋণাত্মকতা বলে।তড়িৎ ঋণাত্মকতা একটি পযায়বৃত্ত ধর্ম।একই পর্যায়ের বামেরা মৌলের পারমাণবিক ব্যাসাধ বেশি এবং গানের মৌলের পারমাণবিক ব্যাসাধ কম। পারমাণবিক ব্যাসাধ কমলে তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান বাড়ে এবং পারমাণবিক ব্যাসাধ্ বাড়লে তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান কমে।একই পর্যায়ের থাকা Li এর পারমাণবিক ব্যাসাধ বেশী তাই Li এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান কম আবার একই পর্যায়ের উপর থেকে নিচের দিকে পারমাণবিক ব্যাসাধ বেশী তাই F এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান সবচেয়ে বেশী।
সর্বোচ্চ যোজনী আর সক্রিয় যোজনীর পার্থক্য হচ্ছে সুপ্ত যোজনী। C এর সর্বোচ্চ যোজনী 4। CO এ C এর সক্রিয় যোজনী 2। তাই CO এ C এর সুপ্ত যোজনী = 4–2=2
প্রশ্ন থাকতে পারে CO এ C এর সক্রিয় যোজনী কিভাবে 2 হয়। কারণ CO এ সমযোজী বন্ধন বিদ্যমান।
(6)C→ 1s2 2s2 2p2 (2Px1 2Py1 2Pz0)
(8)O→1s2 2s2 2p4 (2Px2 2Py1 2Pz1)
e- বিন্যাস হতে দেখা যায় C ও O উভয় এর যোগ্যতার স্তরে 2 টি করে বিজোড় e- আছে। একটি C এর 2 টি বিজোড় e- একটি O এর 2 টি বিজোড় e- এর সাথে শেয়ারের মাধ্যমে CO গঠন করে। ফলে এখানে C এর যোজনী 2 বলা যায়।
Cu র পারমাণবিক সংখ্যা 29 এবং বিন্যাস 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1,Cu 1+ র বিন্যাস 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 এবং Cu2+ র বিন্যাস 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 । ব্যখ্যাটা একাধিক ভাবে করা যায়, যথা - # 3d9 র জন্য Cu2+ Jahn Teller effect পরিলক্ষিত হয় যেখানে dx2-y2 orbital degeneration/ distortion হেতু lower energy তে অবস্থান করে, কিন্তু Cu1+ এ Jahn Teller effect পরিলক্ষিত হয় না # স্থিতিশীল hydration enthalpy র ওপর নির্ভর করে। Cu2+ র electron charge density তুলনামূলক ভাবে Cu1+ র থেকে বেশি হওয়ার দরুন hydration enthalpy বেশি ঋনাত্বক বা নেগেটিভ মান বেশি, তাই Cu2+ বেশি স্থিতিশীল। # Cu2+/Cu র Standard Electrode Potential Cu1+/Cu র থেকে কম হওয়ায় বেশি স্থিতিশীল।
পর্যায় সারণীতে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের গ্রুপ হলো আঠারোতম গ্রুপ। আঠারোতম গ্রুপের প্রত্যেক সদস্যই বেশ স্বয়ংসম্পূর্ণ বিধায় অন্য কোনো মৌলের সাথে বন্ধনে আবদ্ধ হয়ে যৌগ গঠন করে না। এই নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলোর পরে সবচেয়ে নিষ্ক্রিয় মৌল হলো নাইট্রোজেন (
) গ্যাস।
কীভাবে নাইট্রোজেন গ্যাস সবচেয়ে নিষ্ক্রিয় হলো:
মাত্র সাতটি ইলেকট্রনের মালিক হওয়ায় নাইট্রোজেনের আকারও বেশ ছোট। আবার এর ইলেকট্রন বিন্যাস লক্ষ্য করলে দেখা যায় এর অর্ধপূর্ণ p অরবিটালও সুষম এবং অধিক স্থিতিশীল। তাই যখন দুটি নাইট্রোজেন মিলে নাইট্রোজেন গ্যাস গঠন করে তখন এতে সিগমা বন্ধন এবং পাই বন্ধন উভয়েই গঠিত হয়। একটি সিগমা বন্ধন এবং দুইটি পাই বন্ধনের ফলে গঠিত হয় নাইট্রোজেন-নাইট্রোজেন ত্রিবন্ধন।
এই ত্রিবন্ধন খুবই দৃঢ়। 3000°C তাপমাত্রায় এই বন্ধন ভাঙ্গে। তখন নাইট্রোজেন সক্রিয় হয়। তবে এর আগ পর্যন্ত এই নাইট্রোজেন গ্যাস অত্যন্ত নিষ্ক্রিয় থাকে বিধায় একে নিষ্ক্রিয় মাধ্যম হিসেবে ব্যবহার করা হয়।
এখানে Cl এর p তে ৫ টি e- আছে।। p অরবিটালের জন্য ঘর আছে ৩ টি,প্রত্যেক ঘরে ২ টি e- এর বেশি প্রবেশ করতে পারবে নাহ।। ৩ টি ঘরে ৫ টি e- আপনি যেভাবেই প্রবেশ করান না কেন, ২ টা তে ২ টা করে e- দিতে হবে, বাকি ১ টা অন্য ঘরে।। প্রত্যেক ঘরে যদি ১ টা করে e- দেন,, তাহলে ৩ টা তে ৩ টা e- দিয়ে বাকি ২ টা যে কোন ২ টা তে দিতে হবে।। একটা ঘরে ১ টা e- থাকবে।। এর জন্য Cl এর ক্ষেত্রে হুন্ডের নিয়ম লাগে না।
হুন্ডের নীতি বিষয়টি কী তা আগে জেনে নিয়।
হুন্ডেরনীতিঃ- একই শক্তিসম্পন্ন বিভিন্ন অরবিটালে ইলেকট্রনগুলো এমনভাবে অবস্থান করবে যেন তারা সর্বাধিক সংখ্যায় অযুগ্ম বা বিজোড় অবস্থায় থাকতে পারে। এই সব অযুগ্ম ইলেকট্রনের স্পিন একমুখী হয়।
তার মানে কী?
একটি মৌলের সর্বশেষ কক্ষপথের ইলেকট্রন বিন্যাস হবে এমন ভাবে যাতে তারা জোড়ায় জোড়ায় না থেকে বিজোড় ভাবে অবস্থান করে।
এখানে হ্যালোজেন হলো গ্রুপ ১৭ এর মৌল। যার মানে তাদের সর্বশেষ কক্ষপথে মোট ৭ টি ইলেকট্রন থাকবে। এই গ্রুপ এর প্রতিটি মৌলের তাই ইলেকট্রন বিন্যাস একই রকম হবে। যার কারণে মনে হতে পারে তারা হুন্ডেরনীতি মেনে চলে না।
আবার আপনি যদি গ্রুপ ১৮ বা ৪ কে দেখেন, সেখানেও মনে হবে তারা হুন্ডের নীতি মেনে চলছে না। তবে আদোতে তারা কিন্তু তা মেনে চলছে। হুন্ডের নীতি আপনি সম্পুর্ন রূপে দেখতে এবং বুঝতে পারবেন গ্রুপ ১৫ তে।
হ্যালোজেন গ্রুপ এর সকল মৌলের সর্বশেষ কক্ষপথের ইলেকট্রন বিন্যাস হুন্ডেরনীতি অনুসারে আমি দিচ্ছি।
কার্বন যোজনী ২ এবং উত্তেজিত অবস্থায় ৪।
কেন? দেখে নিন।
কার্বনের যোজনী নির্ণয় করার জন্য এর ইলেকট্রন বিন্যাস করা যাক..
C(6) = 1s2 2s2 2px1 2py1
দেখা যাচ্ছে সর্বশেষ কক্ষে বিজোড় ইলেকট্রন আছে ২ টি। সুতরাং এর যোজনী ২
কিন্তু বেশির ভাগ যৌগে দেখি কার্বনের যোজনী ৪
কিন্তু হিসাব করে তো দেখা গেল ২
তাহলে ৪ কি ভুল?
আসলে তা না,উত্তেজিত অবস্থায় কার্বনের ইলেকট্রন বিন্যাস করে পাই...
C*(6)= 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1
(*চিহ্ন দ্বারা পরমানুর উত্তেজিত অবস্থা কে বুঝানো হয়েছে)
এখন দেখা যাচ্ছে সর্বশেষ কক্ষে বিজোড় ইলেকট্রন আছে ৪টি..... সুতরাং এর যোজনী ৪।
এ থেকে বুঝা যায় কার্বনের যোজনী ২ ও ৪।
কিন্তু একটা প্রশ্ন এখনও রয়ে যায়....
আমরা ২য় ক্ষেত্রে উত্তেজিত কার্বন ব্যবহার করলাম। এই উত্তেজিত অবস্থাই টা কি???
আসলে পরমানু সমূহ পরিবেশ থেকে শক্তি শোষণ করে সর্বশেষ অরবিট এর কোন ইলেকট্রন ওই অরবিট এর খালি কোন অরবিটাল কিংবা সাব অরবিটাল এ দিয়ে দেয়। এ অবস্থাকে ওই মৌলের উত্তেজিত অবস্থা বলে। সহজ কথায় শক্তি শোষণ করে জোড় ইলেকট্রন ভেঙে বিজোড় হয়ে পড়া। বিজোড় ইলেকট্রন বন্ধন গঠনে তুলনামূলক ভাবে অধিক সক্রিয়।
এখন যদি আমরা আবার কার্বনের ইলেকট্রন বিন্যাস দেখি তাহলে,
C(6) = 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz0
দেখা যাচ্ছে ২ নাম্বার অরবিট এর 2pz সাব অরবিটালটি খালি আছে। আর 2s এ ইলেকট্রন আছে ২টি। তো কথা অনুযায়ী উত্তেজিত অবস্থায় জোড় ইলেকট্রন ভেঙে যাবে আর ফাকা কোনো অরবিটাল অথবা সাব অরবিটাল এ ইলেকট্রন চলে যাবে। এখানে 2s এ ইলেকট্রন ২টি ছিল তা ভেঙে একটি হবে। আর 2pz সাব অরবিটাল ফাকা ছিলো....উক্ত ইলেকট্রনটি এই অরবিটাল এ আসবে।
এভাবে ইলেকট্রন বিন্যাস দাঁড়ায়
C*(6)= 1s2 2s1 2px1 2py1 2pz1
ছবিঃ Polarity of Water - Google Search
‘তেলে জলে মেশে না’- এটা বাংলা ভাষার প্রচলিত প্রবাদ। আসলে প্রবাদ শুধু নয়, এটা একটি সত্য কথা।
একটি পদার্থ অন্য একটি পদার্থর মধ্যে দ্রবীভূত(মিশবে) কিনা সেটা নির্ভর করে পদার্থের পোলারিটি ধর্মের উপড়।
তাই পানি আর তেল না মেশার মূল কারণ হচ্ছে পানির পোলারিটি। পানি একটি পোলার অণু। পোলার অণু মানে যার এক প্রান্তে পজিটিভ চার্জ এবং অন্য প্রান্তে নেগেটিভ চার্জ থাকে।
পোলারিটি সৃষ্টির কারন যৌগে বিদ্যমান মৌলগুলোর তড়িত ঋণাত্মকতার অধিক পার্থক্য। সমযোজী যৌগে শেয়ারকৃত ইলেকট্রনযুগলকে কোন পরমাণুর নিজের দিকে আকর্ষণ করার ক্ষমতাকে বলা হয় ঐ পরমানুর তড়িত ঋণাত্মকতা। সাধারণত যৌগে বিদ্যমান মৌলগুলোর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য ১(এই মানটা সঠিক মনে নেই;ভুল হলে দুঃখিত;তবে ১ বা তার কাছাকাছিই) এর বেশি হলে সেখানে পোলারিটি(ধনাত্মক ও ঋণাত্মক পোল/প্রান্ত) সৃষ্টি হয়।
পানির(H2O) অণুতে বিদ্যমান হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতা যথাক্রমে ২.১ এবং ৩.৫। তড়িৎ ঋণাত্মকতার এই অধিক পার্থক্যর কারনে পানির অণুতে বিদ্যমান হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পরমাণুর শেয়ারকৃত ইলেক্ট্রনযুগল অক্সিজেন পরমাণুর দিকে বেশি স্থানান্তরিত হয়। এতে অক্সিজেনে আংশিক ঋণাত্মক প্রান্ত ও হাইড্রোজেনে আংশিক ধণাত্মক প্রান্ত সৃষ্টি হয় মানে পোলারিটি সৃষ্টি হয়।(চিত্র দ্রষ্টব্য)।
কিন্ত তেলে এরকম পোলারিটি সৃষ্টি হয় না।মানে তেল অপোলার। সেজন্যই তেল আর পানি কখনো মেশে না।
কারন পোলার দ্রাবকে শুধুমাত্র পোলার যৌগ দ্রবীভূত হয় এবং অপোলার যৌগে শুধু অপোলার যৌগ দ্রবীভূত হয়।
এছাড়া তেল সবসময়ই পানিতে ভেসে থাকে। এর কারণ হচ্ছে তেলের ঘনত্ব পানির চেয়ে কম। আর ঘনত্ব কম হওয়ার কারণেই তেল পানিতে ভেসে থাকে।
D হল এখানে ডিউটেরিয়াম, যা হাইড্রোজেনের একটি আইসোটোপ।
সাধারণ হাইড্রোজেনের বদলে এই পানির অণুতে এর আইসোটোপ D থাকে, যাতে একটি নিউট্রন থাকে।অর্থাৎ ডিউটেরিয়াম এর ভর হাইড্রোজেনের দ্বিগুণ।
তাই এই পানিকে ভারী পানি বলে।
এর গলনাঙ্ক- 3.8 degree celcius
স্ফুটনাঙ্ক- 101.4 degree celcius
ভারী জল :-
হাইড্রোজেনের আইসোটোপ ডয়টেরিয়ামের দুটি পরমাণু ও অক্সিজেনের একটি পরমাণু যুক্ত হয়ে যে সমযোজী যৌগ গঠন করে, তাকে ভারী জল বলে।
বৈশিষ্ট্য :-
(i) এই জলের ঘনত্ব সাধারণ জলের থেকে কিছুটা বেশি।
(ii) এর আণবিক ভর 20 । ভারি জল তীব্র জলাকর্ষী। এটি প্রাকৃতিক জলের নমুনাকে পুনঃপুনঃ তড়িৎবিশ্লেষণ করলে এটি পাওয়া যায়।
(iii) এই জলে বীজ অঙ্কুরিত হয় না। স্নান করলে স্বাস্থ্যের ক্ষতি হয়।
(iv) নিউক্লিয়ার প্ল্যান্টে কুল্যান্ট রূপে ব্যবহৃত হয়।
কার্বন ও হাইড্রোজেন এদুটোর তড়িৎ ঋণাত্বকতার পার্থক্য খুব কম , কার্বনের ২.৫৫ আর হাইড্রোজেনের ২.২২।
এখন তড়িৎ ঋণাত্বকতা কি জিনিস???
তড়িৎ ঋণাত্বকতা একটা মৌলের পরমাণুর ইলেকট্রন গ্রহণ করার আসক্তি বা প্রবনতাকে বুঝায়। অর্থাৎ, যার ইলেকট্রন গ্রহণের প্রবনতা বা ইচ্ছে যত বেশি তার তড়িৎ ঋণাত্বকতা ততো বেশ৷ ]
তাই এরা যে সমযোজী বন্ধনে যুক্ত হয় তার ইলেকট্রন যুগল এদের ঠিক মাঝামাঝি অবস্থান করে। অর্থাৎ, যেকোনো একদিকে সরে যায় না। যদি সরে যেতো তাহলে কি হতো???
তাহলে, আংশিক ঋণাত্বক হয়ে যেতো যেদিকে ইলেকট্রনযুগল সরে যেতো। ধরুন, কার্বনের দিকে সরে গেলো তাহলে কার্বন আংশিক ঋণাত্মক চার্জে চার্জিত হতো এবং সেই সাথে হাইড্রোজেন আংশিক ধনাত্বক চার্জে চার্জিত হতো। আর এই আংশিক ধনাত্বক-ঋণাত্বক অংশ মিলে একটি নেগেটিভ-পজেটিভ মেরু/পোল সৃষ্টি হয়, এই ঘটনকে আমরা পোলারায়ন বলব।
[এই পোলরায়ন ব্যাখ্যা করতে আমাদের অতি প্রিয় ফাজান ভাই (বিজ্ঞানী) কিছু নীতিমালা দিয়েছেন, যেগুলোকে আমরা ফাজানের নীতি বলে থাকি। ]
হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন এদুটোর তড়িৎ ঋণাত্বকতার পার্থক্য খুব বেশি ( অক্সিজেন=৩.৪৪) হওয়ায় এদের যে বন্ধন জোড় ইলেকট্রন এরা অক্সিজেনের দিকে সরে যায়। যার ফলে অক্সিজেন আংশিক ঋণাত্মক ও হাইড্রোজেন আংশিক ধনাত্মক চার্জিত হয়, অর্থাৎ পোল সৃষ্টি হয়।
তাই, পানি (H2O)একটি পোলার যৌগ, একই সাথে মিথেন (CH4) একটি অপোলার যৌগ।
