CaCl2 এবং AICI3 লবণদ্বয়ের মধ্যে কোনটি পানিতে অধিক দ্রবণীয় এবং কেন?
উত্তর: CaCl2 ও AlCl3 এর মধ্যে Al3+ এর চার্জ Ca²+ অপেক্ষা বেশি। সুতরাং ফাজানের নীতি অনুসারে AlCl3 এর সমযোজী বৈশিষ্ট্য CaCl2 অপেক্ষা বেশি ও Al3+ কর্তৃক Cl আয়নের পোলারায়নও বেশি হয়। অপরদিকে, CaCl2 এর আয়নিক বৈশিষ্ট্য বেশি বলে পানিতে এর Ca2+ এবং Cl- পানির বিপরীতধর্মী চার্জ দ্বারা সম্পূর্ণ বেষ্টিত থাকে। তাই CaCl2 এর দ্রবণীয়তা AlCl3 লবণ অপেক্ষা বেশি।
HSC Chemistry 1st Paper Chapter 3: মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন CQ — Prosthuti প্রশ্নব্যাংক
HSC · Chemistry 1st Paper · Chapter 3: মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন · সৃজনশীল
CaCl2 এবং AICI3 লবণদ্বয়ের মধ্যে কোনটি পানিতে অধিক দ্রবণীয় এবং কেন?
উদ্দীপক
D, Q ও R মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 6, 7 ও ৪।
Dinajpur · 2017
উত্তর
কোনো অপোলার সমযোজী যৌগে তার অণুসমূহ যে দুর্বল আকর্ষণ বলের মাধ্যমে পরস্পরের সাথে যুক্ত থাকে তাকে ভ্যান্ডারওয়ালস আকর্ষণ বল বলে।
উত্তর
CaCl2 ও AlCl3 এর মধ্যে Al3+ এর চার্জ Ca²+ অপেক্ষা বেশি। সুতরাং ফাজানের নীতি অনুসারে AlCl3 এর সমযোজী বৈশিষ্ট্য CaCl2 অপেক্ষা বেশি ও Al3+ কর্তৃক Cl আয়নের পোলারায়নও বেশি হয়। অপরদিকে, CaCl2 এর আয়নিক বৈশিষ্ট্য বেশি বলে পানিতে এর Ca2+ এবং Cl- পানির বিপরীতধর্মী চার্জ দ্বারা সম্পূর্ণ বেষ্টিত থাকে। তাই CaCl2 এর দ্রবণীয়তা AlCl3 লবণ অপেক্ষা বেশি।
উত্তর
দেওয়া আছে, D ও R মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা যথাক্রমে 6 ও ৪। সুতরাং D মৌলটি হলো কার্বন ও R মৌলটি হলো অক্সিজেন। তাই DH1 যৌগটি হলো CH1 ও H2R হলো H2O।
কক্ষ তাপমাত্রায় প্রদত্ত H2O তরল অবস্থায় থাকলেও CH4 এর ভৌত অবস্থা গ্যাসীয় হয়। কারণ H2O অণুতে হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত অক্সিজেন পরমাণু অতিশয় তড়িৎ ঋণাত্মক হওয়ায় H ও ০ এর তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য অনেক বেশি। ফলে H2O অণুতে সমযোজী বন্ধনে অতিমাত্রায় ডাইপোলের সৃষ্টি হয়। বন্ধনে সৃষ্ট এই পোলারিটি বা ডাইপোল H2O অণুতে হাইড্রোজেন বন্ধনের সৃষ্টি করে। আর এভাবে সৃষ্ট H-বন্ধনের কারণেই H2O অণুসমূহ পরস্পর পরস্পরকে আকৃষ্ট করে সংবদ্ধ আকার ধারণ করে। তাই H2O তরল।
অপরপক্ষে CH1অণুতে C ও H এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য খুব কম। তাই CH1 অণুতে C-H বন্ধন অপোলার। যার ফলে CH4 অণুর মধ্যে আর H-বন্ধন গঠিত হয় না। তাই CH1সাধারণ তাপমাত্রায় গ্যাসীয় হয়।
উপরোক্ত আলোচনার প্রেক্ষিতে বলা যায়, প্রদত্ত যৌগদ্বয়ের তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য বিবেচনায় যৌগদ্বয়ে ডাইপোল বা পোলারিটির উদ্ভব হয়। আর এই উদ্ভূত পোলারিটির কারণে H-বন্ধন গঠিত হয় যা যৌগদ্বয়ের সম্পূর্ণ ভিন্ন বাহ্যিক অবস্থা দান করে। সুতরাং বলা যায়, DH1 ও H2R এর ভৌত অবস্থার ক্ষেত্রে মূলত H- বন্ধনই দায়ী।
উত্তর
[বি.দ্র.: প্রদত্ত প্রশ্নটি ত্রুটিযুক্ত। প্রশ্নে অণু তিনটির আকৃতির বদলে মৌল তিনটির হাইড্রাইডের আকৃতির ভিন্নতা হবে।] এখানে D, Q, R মৌল তিনটি হলো কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন। হাইড্রাইডগুলো হলো CH4 ,NH4 ,H2O। এই তিনটি যৌগ প্রত্যেকটির কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরণ একই হলেও বন্ধন কোণ ভিন্ন হয়ে থাকে। এর কারণ নিম্নে ব্যাখ্যা করা হলো-
মিথেন অণুতে কার্বনের চারটি sp3 সংকর অরবিটালের সঙ্গে চারটি H- পরমাণুর s orbital অধিক্রমণ করে চারটি কার্বন হাইড্রোজেন সিগমা বন্ধন গঠন করে। যেহেতু, sp3 সংকরণ তাই শর্তসাপেক্ষে অণুর আকৃতি 3 চতুস্তলকীয় ও বন্ধন কোণ হয় 109.5°।
অপরদিকে, NH3 অণুতে N পরমাণুর শেষ কক্ষপথে 3টি বিজোড় ইলেকট্রন আছে। তিনটি H-পরমাণুর শেষ খোলকের একটি করে ইলেকট্রন N এর সাথে যুক্ত হয়ে sp3 সংকরণের মাধ্যমে NH3 অণু গঠন করে। sp3 সংকরণ বলে এখানেও আকৃতি চতুস্তলকীয় হওয়ার কথা। কিন্তু NH3 অণুতে একটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বিদ্যমান যা বন্ধন জোড় ইলেকট্রনকে বিকর্ষণ করে। ফলে বন্ধন কোণ 109.5° থেকে কমে 107° হয়ে যায় ও আকৃতি হয় ত্রিকোণাকার পিরামিড।
আবার, H2O এর অণুতেও sp3 সংকরণ বিদ্যমান। কিন্তু এখানে দুটি মুক্ত জোড় ইলেকট্রন থাকায় বিকর্ষণ আরও বেড়ে যায় ও আকৃতি কৌণিক বা উল্টা আকৃতির হয়ে যায়। ফলে বন্ধন কোণ হয় 104.5° ।
সুতরাং উপরোক্ত আলোচনার প্রেক্ষিতে বলা যায়, অণু তিনটির আকৃতির ভিন্নতার কারণ মূলত অণুতে বিদ্যমান মুক্ত জোড় ও বন্ধন জোড় ইলেকট্রনের মধ্যেকার বিকর্ষণ।
