দশম শ্রেণী ভৌত বিজ্ঞান: 8.2 আয়ণীয় ও সমযোজী বন্ধন।
অধ্যায়ের ভূমিকা: আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন
মানুষ যেমন একা বাঁচতে পারে না, সমাজবদ্ধ হয়ে থাকতে ভালোবাসে; পরমাণুরাও ঠিক তাই! নিষ্ক্রিয় গ্যাসরা ছাড়া বাকি কোনো মৌলের পরমাণুই একা থাকতে চায় না। তারা চায় অন্য পরমাণুর সাথে যুক্ত হয়ে সুস্থিত হতে।
কিন্তু কীভাবে তারা যুক্ত হয়? ঠিক যেন মানুষের বন্ধুত্বের মতো!
- কখনও একজন বন্ধু অন্যজনকে কিছু উপহার দিয়ে বন্ধুত্ব পাতায় (ইলেকট্রন আদান-প্রদান বা আয়নীয় বন্ধন)।
- আবার কখনও দুজনে মিলে সমানভাবে টিফিন ভাগ করে খায় (ইলেকট্রন শেয়ার বা সমযোজী বন্ধন)।
এই অধ্যায়ে আমরা জানব পরমাণুর এই ‘বন্ধুত্ব’ বা বন্ধন তৈরির গোপন রহস্য, কেন সোডিয়াম ক্লোরাইড ($\text{NaCl}$) জলে গলে যায় কিন্তু ন্যাপথলিন গলে না, এবং কীভাবে ইলেকট্রন বিন্যাস এই সবকিছুর চাবিকাঠি।
চলো, পরমাণুর এই জাদুকরী জগতটি অন্বেষণ করি!
অধ্যায়: আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন
বিষয়: ভৌতবিজ্ঞান (দশম শ্রেণী) | মোট প্রশ্ন: ২০
১. প্রদত্ত কোন যৌগটির মধ্যে আয়নীয় বন্ধন বর্তমান? [মাধ্যমিক ২০১৭]
- $\text{CH}_4$ (মিথেন)
- $\text{MgCl}_2$ (ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড)
- $\text{NH}_3$ (অ্যামোনিয়া)
- $\text{H}_2\text{O}$ (জল)
✅ সঠিক উত্তর: (B) $\text{MgCl}_2$
২. নিচের কোনটি সমযোজী যৌগ? [মাধ্যমিক ২০১৮]
- $\text{NaCl}$
- $\text{CaO}$
- $\text{HCl}$
- $\text{LiH}$
✅ সঠিক উত্তর: (C) $\text{HCl}$ (হাইড্রোজেন ক্লোরাইড গ্যাসীয় অবস্থায় সমযোজী)
৩. কোন্ মৌলটি অন্য মৌলের সঙ্গে যুক্ত হয়ে আয়নীয় যৌগ গঠন করে? [মাধ্যমিক ২০১৯]
- কার্বন
- নাইট্রোজেন
- ম্যাগনেসিয়াম
- হাইড্রোজেন
✅ সঠিক উত্তর: (C) ম্যাগনেসিয়াম (ধাতু হওয়ায় ইলেকট্রন বর্জন করে ক্যাটায়ন তৈরি করে)
৪. নাইট্রোজেন অণুর ($\text{N}_2$) মধ্যে কয়টি সমযোজী বন্ধন থাকে? [মাধ্যমিক ২০২০]
- ১টি
- ২টি
- ৩টি
- ৪টি
✅ সঠিক উত্তর: (C) ৩টি (ত্রিবন্ধন বা Triple Bond)
৫. নিচের কোন যৌগটি অষ্টক সূত্র (Octet Rule) মেনে চলে না? [মাধ্যমিক ২০২২]
- $\text{NH}_3$
- $\text{CH}_4$
- $\text{LiH}$
- $\text{NaCl}$
✅ সঠিক উত্তর: (C) $\text{LiH}$ (লিথিয়ামের যোজ্যতা কক্ষে ২টি ইলেকট্রন থাকে, অর্থাৎ এটি দ্বৈত সূত্র মানে)
৬. আয়নীয় যৌগের ক্ষেত্রে ‘আণবিক ওজন’ কথাটির পরিবর্তে কোন কথাটি বেশি যুক্তিযুক্ত?
- পারমাণবিক ওজন
- সংকেত ওজন
- তুল্যাঙ্ক ভার
- কোনোটিই নয়
✅ সঠিক উত্তর: (B) সংকেত ওজন (Formula Weight)
৭. সমযোজী দ্বিবন্ধন দেখা যায় কোন অণুতে? [মাধ্যমিক ২০১৭]
- $\text{H}_2$
- $\text{O}_2$
- $\text{Cl}_2$
- $\text{N}_2$
✅ সঠিক উত্তর: (B) $\text{O}_2$ (অক্সিজেন)
৮. লুইস ডট গঠন (Lewis Dot Structure) কে প্রবর্তন করেন?
- কোসেল
- জি. এন. লুইস
- ল্যাংমুর
- বোর
✅ সঠিক উত্তর: (B) জি. এন. লুইস
৯. কঠিন অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে না, কিন্তু গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় করে—এমন যৌগ কোনটি? [মাধ্যমিক ২০১৬]
- গ্লুকোজ
- অ্যালকোহল
- সাধারণ লবণ ($\text{NaCl}$)
- ন্যাপথলিন
✅ সঠিক উত্তর: (C) সাধারণ লবণ ($\text{NaCl}$)
১০. নিচের কোনটি জৈব দ্রাবকে (যেমন বেঞ্জিনে) দ্রবীভূত হয়? [মাধ্যমিক ২০১৮]
- $\text{NaCl}$
- $\text{KCl}$
- ন্যাপথলিন
- $\text{Na}_2\text{SO}_4$
✅ সঠিক উত্তর: (C) ন্যাপথলিন (কারণ এটি সমযোজী যৌগ)
১১. $\text{CaO}$ যৌগে ক্যালসিয়ামের যোজ্যতা কত?
- ১
- ২
- ৩
- ৪
✅ সঠিক উত্তর: (B) ২
১২. নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির যোজ্যতা কক্ষে কয়টি ইলেকট্রন থাকে (হিলিয়াম বাদে)?
- ২টি
- ৮টি
- ১৮টি
- ৩২টি
✅ সঠিক উত্তর: (B) ৮টি
১৩. কোন অণুতে নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone Pair) বর্তমান?
- $\text{CH}_4$
- $\text{NH}_3$
- $\text{H}_2$
- $\text{CO}_2$
✅ সঠিক উত্তর: (B) $\text{NH}_3$ (নাইট্রোজেনের মাথায় ১ জোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন থাকে)
১৪. প্রদত্ত কোন যৌগটির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সবচেয়ে বেশি? [মাধ্যমিক ২০২০]
- $\text{CH}_4$
- $\text{H}_2\text{O}$
- $\text{NaCl}$
- $\text{C}_{10}\text{H}_8$ (ন্যাপথলিন)
✅ সঠিক উত্তর: (C) $\text{NaCl}$ (কারণ এটি আয়নীয় যৌগ)
১৫. ক্লোরোফর্ম ($\text{CHCl}_3$) কী প্রকৃতির যৌগ?
- তড়িৎযোজী
- সমযোজী
- অসমযোজী
- ধাতব
✅ সঠিক উত্তর: (B) সমযোজী
১৬. একটি মৌলের পরমাণু ক্রমাঙ্ক ২০। মৌলটি অন্য মৌলের সাথে যুক্ত হলে কী ধরনের যৌগ গঠন করবে?
- কেবলমাত্র সমযোজী
- কেবলমাত্র তড়িৎযোজী
- উভয়ই হতে পারে
- কোনোটিই নয়
✅ সঠিক উত্তর: (B) কেবলমাত্র তড়িৎযোজী (কারণ এটি ক্যালসিয়াম, যা ধাতু)
১৭. নিচের কোনটিতে সমযোজী ত্রিবন্ধন দেখা যায়? [মাধ্যমিক ২০১৯]
- $\text{CH}_4$
- $\text{C}_2\text{H}_2$ (অ্যাসিটিলিন)
- $\text{C}_2\text{H}_4$ (ইথিলিন)
- $\text{CO}_2$
✅ সঠিক উত্তর: (B) $\text{C}_2\text{H}_2$
১৮. যে মৌলটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যানায়নে পরিণত হয়, সেটি হলো—
- ধাতু
- অধাতু
- নিষ্ক্রিয় গ্যাস
- তেজস্ক্রিয় মৌল
✅ সঠিক উত্তর: (B) অধাতু
১৯. $\text{HCl}$ অণুতে বন্ধন প্রকৃতির নাম কী?
- তড়িৎযোজী
- ধ্রুবীয় সমযোজী (Polar Covalent)
- অধ্রুবীয় সমযোজী
- হাইড্রোজেন বন্ধন
✅ সঠিক উত্তর: (B) ধ্রুবীয় সমযোজী
২০. নিচের কোন মৌল জোড়টি সমযোজী যৌগ গঠন করবে?
- $\text{Na}$ ও $\text{Cl}$
- $\text{Mg}$ ও $\text{O}$
- $\text{C}$ ও $\text{H}$
- $\text{K}$ ও $\text{Br}$
✅ সঠিক উত্তর: (C) $\text{C}$ ও $\text{H}$ (দুটিই অধাতু)
অধ্যায়: আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন
বিভাগ: সত্য/মিথ্যা, শূন্যস্থান ও অতি সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন
বিভাগ-ক: সত্য অথবা মিথ্যা নির্বাচন করো (১০টি)
১. আয়নীয় যৌগগুলি গলিত বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে।
✅ উত্তর: সত্য
২. সমযোজী যৌগগুলির গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত খুব বেশি হয়।
❌ উত্তর: মিথ্যা (এদের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক কম হয়)।
৩. $\text{NaCl}$ যৌগের একটি অণুর অস্তিত্ব আছে।
❌ উত্তর: মিথ্যা ($\text{NaCl}$ অণু হিসেবে থাকে না, এটি আয়নীয় কেলাস হিসেবে থাকে)।
৪. গ্লুকোজ বা চিনির জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহনে সক্ষম।
❌ উত্তর: মিথ্যা (এরা সমযোজী, তাই আয়নে বিশ্লিষ্ট হয় না)।
৫. সমযোজী যৌগের বিক্রিয়া সাধারণত ধীরলয়ে ঘটে।
✅ উত্তর: সত্য
৬. $\text{HCl}$ একটি সমযোজী যৌগ হলেও এর জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে।
✅ উত্তর: সত্য (জলে দ্রবীভূত হলে এটি আয়নে বিয়োজিত হয়)।
৭. ধাতুগুলি সাধারণত ইলেকট্রন বর্জন করে ক্যাটায়নে পরিণত হয়।
✅ উত্তর: সত্য
৮. নিয়ন ($\text{Ne}$) পরমাণু রাসায়নিক বন্ধনে অংশগ্রহণ করে।
❌ উত্তর: মিথ্যা (নিষ্ক্রিয় গ্যাস সাধারণত বন্ধন তৈরি করে না)।
৯. $\text{CaO}$ (পোড়াচুন) একটি সমযোজী যৌগ।
❌ উত্তর: মিথ্যা (এটি একটি আয়নীয় যৌগ)।
১০. সমযোজী বন্ধন গঠিত হয় ইলেকট্রন জোড় সমভাবে ব্যবহারের মাধ্যমে।
✅ উত্তর: সত্য
বিভাগ-খ: শূন্যস্থান পূরণ করো (১৫টি)
১. আয়নীয় বন্ধন গঠনের সময় ইলেকট্রন _______ ঘটে।
✅ উত্তর: আদান-প্রদান (বা স্থানান্তর)
২. মিথেন ($\text{CH}_4$) অণুতে মোট _______ টি সমযোজী বন্ধন আছে।
✅ উত্তর: ৪
৩. কঠিন $\text{NaCl}$-এর ক্লাসে প্রতিটি $\text{Na}^+$ আয়ন _______ টি $\text{Cl}^-$ আয়ন দ্বারা পরিবেষ্টিত থাকে।
✅ উত্তর: ৬
৪. নিষ্ক্রিয় গ্যাসের পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষের ইলেকট্রন বিন্যাস _______। (হিলিয়াম বাদে)
✅ উত্তর: অষ্টক ($ns^2 np^6$)
৫. $\text{H}_2\text{O}$ অণুর আকৃতি _______।
✅ উত্তর: কৌণিক বা V-আকৃতির
৬. আয়নীয় যৌগগুলি সাধারণত _______ দ্রাবকে দ্রবীভূত হয়।
✅ উত্তর: ধ্রুবীয় (যেমন- জল)
৭. সমযোজী বন্ধন ধারণাটি সর্বপ্রথম প্রবর্তন করেন বিজ্ঞানী _______।
✅ উত্তর: লুইস (Lewis)
৮. নাইট্রোজেন অণুতে দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু _______ বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে।
✅ উত্তর: ত্রিবন্ধন
৯. _______ সূত্রানুসারে পরমাণু তার যোজ্যতা কক্ষে ৮টি ইলেকট্রন রাখতে চায়।
✅ উত্তর: অষ্টক (Octet)
১০. আয়নীয় যৌগের ক্লাসে অণুর কোনো অস্তিত্ব নেই, অস্তিত্ব আছে _______।
✅ উত্তর: আয়নের
১১. ইথিলিন ($\text{C}_2\text{H}_4$) অণুতে কার্বন-কার্বন _______ বন্ধন বর্তমান।
✅ উত্তর: দ্বিবন্ধন
১২. ক্লোরিন পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে _______ টি ইলেকট্রন থাকে।
✅ উত্তর: ৭
১৩. ন্যাপথলিন একটি _______ যৌগ।
✅ উত্তর: সমযোজী
১৪. $\text{LiH}$ যৌগে লিথিয়াম পরমাণু _______ সূত্র মেনে চলে।
✅ উত্তর: দ্বৈত (Duplet)
১৫. তড়িৎযোজী যৌগের বিক্রিয়ার গতিবেগ সাধারণত _______ হয়।
✅ উত্তর: দ্রুত বা অতি দ্রুত
বিভাগ-গ: অতি সংক্ষিপ্ত প্রশ্ন ও উত্তর (২৫টি)
১. আয়নীয় বন্ধন বা তড়িৎযোজী বন্ধন কে আবিষ্কার করেন?
✅ উত্তর: বিজ্ঞানী কোসেল (Kossel)।
২. একটি পরমাণু থেকে অপর পরমাণুতে ইলেকট্রন স্থানান্তরের মাধ্যমে কোন বন্ধন গঠিত হয়? [মাধ্যমিক ২০১৭]
✅ উত্তর: আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন।
৩. একটি সমযোজী যৌগের নাম লেখো যা সাধারণ উষ্ণতায় কঠিন। [মাধ্যমিক ২০১৮]
✅ উত্তর: চিনি ($\text{C}_{12}\text{H}_{22}\text{O}_{11}$), ন্যাপথলিন বা আয়োডিন।
৪. $\text{CaO}$-তে কী ধরনের রাসায়নিক বন্ধন বর্তমান? [মাধ্যমিক ২০১৯]
✅ উত্তর: আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন।
৫. লুইস ডট গঠন কীসের সাহায্যে প্রকাশ করা হয়?
✅ উত্তর: মৌলের চিহ্নের চারপাশে যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলিকে বিন্দু বা ডট (.) দিয়ে প্রকাশ করা হয়।
৬. এমন একটি যৌগের নাম লেখো যা অষ্টক সূত্র মানে না।
✅ উত্তর: লিথিয়াম হাইড্রাইড ($\text{LiH}$) বা বেরিলিয়াম ক্লোরাইড ($\text{BeCl}_2$)।
৭. $\text{N}_2$ অণুর লুইস ডট গঠনে কয়টি ইলেকট্রন জোড় অংশগ্রহণ করে? [মাধ্যমিক ২০২০]
✅ উত্তর: ৩ জোড়া (মোট ৬টি ইলেকট্রন)।
৮. নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস কেমন হয়?
✅ উত্তর: অত্যন্ত সুস্থিত (Stable)।
৯. ক্লোরোফর্ম জৈব দ্রাবক না অজৈব দ্রাবক?
✅ উত্তর: জৈব দ্রাবক।
১০. $\text{MgCl}_2$ যৌগে ক্যাটায়ন ও অ্যানায়নগুলি কী কী?
✅ উত্তর: ক্যাটায়ন: $\text{Mg}^{2+}$ এবং অ্যানায়ন: $\text{Cl}^-$।
১১. জল ($\text{H}_2\text{O}$) সমযোজী না তড়িৎযোজী যৌগ?
✅ উত্তর: সমযোজী যৌগ।
১২. সোডিয়াম ক্লোরাইডের সংকেত ওজন কত? ($\text{Na}=23, \text{Cl}=35.5$)
✅ উত্তর: $23 + 35.5 = 58.5$।
১৩. সমযোজী বন্ধন কয় প্রকার ও কী কী?
✅ উত্তর: তিন প্রকার—একবন্ধন, দ্বিবন্ধন ও ত্রিবন্ধন।
১৪. কার্বন টেট্রাক্লোরাইড ($\text{CCl}_4$) কি তড়িৎ পরিবহন করতে পারে?
✅ উত্তর: না, কারণ এটি সমযোজী এবং আয়নিত হয় না।
১৫. একটি ত্রি-যোজী মৌলের নাম লেখো।
✅ উত্তর: অ্যালুমিনিয়াম ($\text{Al}$) বা নাইট্রোজেন ($\text{N}$)।
১৬. অক্সিজেনের অণুতে কয়টি সমযোজী বন্ধন থাকে?
✅ উত্তর: ২টি (দ্বিবন্ধন)।
১৭. দুটি পরমাণুর মধ্যে সর্বাধিক কয়টি সমযোজী বন্ধন হতে পারে?
✅ উত্তর: ৩টি।
১৮. আয়নীয় যৌগগুলি কোন অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে না?
✅ উত্তর: কঠিন অবস্থায়।
১৯. অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$) অণুতে কয়টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় থাকে?
✅ উত্তর: ১টি।
২০. সমবয়বতা বা আইসোমারিজম কোন যৌগের বৈশিষ্ট্য?
✅ উত্তর: সমযোজী যৌগের (বিশেষ করে জৈব যৌগের)।
২১. একটি অধাতব পরমাণু ও একটি ধাতব পরমাণুর মধ্যে সাধারণত কোন বন্ধন গঠিত হয়?
✅ উত্তর: আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন।
২২. দুটি অধাতব পরমাণুর মধ্যে কোন বন্ধন গঠিত হয়?
✅ উত্তর: সমযোজী বন্ধন।
২৩. হাইড্রোজেন ক্লোরাইড ($\text{HCl}$) গ্যাসীয় অবস্থায় সমযোজী না তড়িৎযোজী?
✅ উত্তর: সমযোজী।
২৪. কোন বিজ্ঞানী সমযোজী বন্ধনের ইলেকট্রন-জোড় গঠনের ধারণা দেন?
✅ উত্তর: জি. এন. লুইস (G.N. Lewis)।
২৫. $\text{CH}_4$ অণুতে $\text{H-C-H}$ কোণের মান কত?
✅ উত্তর: $109^\circ 28’$।
অধ্যায়: আয়নীয় ও সমযোজী বন্ধন
বিভাগ: সংক্ষিপ্ত ও দীর্ঘ উত্তরধর্মী প্রশ্ন
বিভাগ-ঘ: সংক্ষিপ্ত উত্তরধর্মী প্রশ্ন (প্রতিটি প্রশ্নের মান – ২)
১. আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন কাকে বলে?
✅ উত্তর: নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো সুস্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস লাভের চেষ্টায়, কোনো তড়িৎধনাত্মক মৌলের পরমাণু (ধাতু) থেকে ইলেকট্রন বর্জনের মাধ্যমে ক্যাটায়ন এবং কোনো তড়িৎঋণাত্মক মৌলের পরমাণু (অধাতু) দ্বারা সেই ইলেকট্রন গ্রহণের মাধ্যমে অ্যানায়ন সৃষ্টি হয়। এরপর বিপরীত আধানযুক্ত এই আয়নদ্বয় স্থির-তড়িতাকর্ষণ বল দ্বারা যুক্ত হয়ে যে রাসায়নিক বন্ধন গঠন করে, তাকে আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন বলে।
২. সমযোজী বন্ধন কাকে বলে?
✅ উত্তর: দুটি ভিন্ন বা অভিন্ন অধাতব পরমাণু রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় তাদের যোজ্যতা কক্ষের এক বা একাধিক বিজোড় ইলেকট্রন দিয়ে এক বা একাধিক ইলেকট্রন-জোড় গঠন করে এবং ওই ইলেকট্রন-জোড়কে সমভাবে ব্যবহার করে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সুস্থিতি লাভ করে যে রাসায়নিক বন্ধন সৃষ্টি করে, তাকে সমযোজী বন্ধন বলে।
৩. অষ্টক সূত্র (Octet Rule) বলতে কী বোঝো?
✅ উত্তর: রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় বিভিন্ন মৌলের পরমাণুগুলি নিজেদের সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ইলেকট্রন বর্জন, গ্রহণ বা ইলেকট্রন-জোড় গঠনের মাধ্যমে ৮টি ইলেকট্রন রেখে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো সুস্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করার যে প্রবণতা দেখায়, তাকে অষ্টক সূত্র বলে।
৪. সোডিয়াম ক্লোরাইড ($\text{NaCl}$) কঠিন অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে না, কিন্তু গলিত বা জলীয় দ্রবণে করে কেন? [মাধ্যমিক ২০১৭]
✅ উত্তর: কঠিন অবস্থায় $\text{NaCl}$-এর আয়নগুলি ($\text{Na}^+$ ও $\text{Cl}^-$) কেলাস জালকের মধ্যে তীব্র স্থির-তড়িতাকর্ষণ বল দ্বারা দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে, তাই নড়াচড়া করতে পারে না। কিন্তু গলিত বা জলে দ্রবীভূত অবস্থায় এই আকর্ষণ বল শিথিল হয়ে যায় এবং আয়নগুলি মুক্ত হয়। এই মুক্ত আয়নরাই তড়িৎ পরিবহন করে।
৫. লুইস ডট গঠন (Lewis Dot Structure) কী?
✅ উত্তর: মৌলের চিহ্নের চারপাশে তার যোজ্যতা কক্ষের ইলেকট্রনগুলিকে ডট (.) বা ক্রস (x) চিহ্নের সাহায্যে প্রকাশ করে অণুর গঠন চিত্রিত করার পদ্ধতিকে লুইস ডট গঠন বলা হয়। বিজ্ঞানী জি. এন. লুইস এটি প্রবর্তন করেন।
৬. আয়নীয় ও সমযোজী যৌগের মধ্যে গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্কের পার্থক্য লেখো। [মাধ্যমিক ২০১৮]
✅ উত্তর: আয়নীয় যৌগের অণুগুলির মধ্যে তীব্র স্থির-তড়িতাকর্ষণ বল কাজ করায় এদের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত অনেক বেশি হয়। অন্যদিকে, সমযোজী যৌগের অণুগুলির মধ্যে আকর্ষণ বল (ভ্যান ডার ওয়ালস বল) খুব দুর্বল হওয়ায় এদের গলনাঙ্ক ও স্ফুটনাঙ্ক সাধারণত কম হয়।
৭. সমযোজী যৌগের দুটি বৈশিষ্ট্য লেখো।
✅ উত্তর: ১) সমযোজী যৌগগুলি সাধারণত গ্যাসীয়, তরল বা নরম কঠিন পদার্থ হয়।
২) এরা সাধারণত জৈব দ্রাবকে দ্রবীভূত হয় কিন্তু জলে অদ্রাব্য হয় (চিনি, গ্লুকোজ বাদে)।
৮. সোডিয়াম ($\text{Na}$) ও সোডিয়াম আয়নের ($\text{Na}^+$) মধ্যে কোনটি বেশি সুস্থিত এবং কেন?
✅ উত্তর: সোডিয়াম আয়ন ($\text{Na}^+$) বেশি সুস্থিত। কারণ $\text{Na}$ পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস (২, ৮, ১), যা অস্থিতিশীল। কিন্তু একটি ইলেকট্রন বর্জন করে $\text{Na}^+$ আয়নে পরিণত হলে এর বিন্যাস হয় (২, ৮), যা নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাস নিয়নের মতো সুস্থিত অষ্টক বিন্যাস।
৯. চিনি বা গ্লুকোজের জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে না কেন?
✅ উত্তর: চিনি বা গ্লুকোজ হলো সমযোজী যৌগ। জলে দ্রবীভূত হলে এরা অণু হিসেবেই অবস্থান করে এবং কোনো আয়নে বিয়োজিত হয় না। দ্রবণে কোনো মুক্ত আয়ন থাকে না বলে এরা তড়িৎ পরিবহন করতে পারে না।
১০. নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলি রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় কেন?
✅ উত্তর: নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির (হিলিয়াম বাদে) সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথে ৮টি করে ইলেকট্রন থাকে। এই সুস্থিত অষ্টক বিন্যাসের কারণে এদের ইলেকট্রন গ্রহণ, বর্জন বা শেয়ার করার কোনো প্রবণতা থাকে না, তাই এরা রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়।
১১. দ্বৈত সূত্র (Duplet Rule) কী? উদাহরণ দাও।
✅ উত্তর: যে সব মৌলের পরমাণুগুলি (যেমন- H, Li, Be) তাদের নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাস হিলিয়ামের মতো সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ২টি ইলেকট্রন রেখে সুস্থিতি লাভ করার চেষ্টা করে, তাকে দ্বৈত সূত্র বলে। উদাহরণ: $\text{LiH}$ অণুতে লিথিয়াম ও হাইড্রোজেন উভয়েই দ্বৈত সূত্র মেনে চলে।
১২. পোলার বা ধ্রুবীয় সমযোজী বন্ধন কাকে বলে?
✅ উত্তর: দুটি ভিন্ন তড়িৎঋণাত্মকতা বিশিষ্ট পরমাণুর মধ্যে সমযোজী বন্ধন গঠিত হলে, বন্ধন সৃষ্টিকারী ইলেকট্রন-জোড়টি অধিক তড়িৎঋণাত্মক পরমাণুর দিকে বেশি সরে থাকে। ফলে অণুর এক প্রান্তে আংশিক নেগেটিভ ও অন্য প্রান্তে আংশিক পজিটিভ আধানের সৃষ্টি হয়। একে ধ্রুবীয় সমযোজী বন্ধন বলে। যেমন: $\text{HCl}$।
১৩. আয়নীয় যৌগগুলি কেন কঠিন ও ভঙ্গুর হয়?
✅ উত্তর: আয়নীয় যৌগের কেলাসে বিপরীত আধানযুক্ত আয়নগুলি খুব কাছাকাছি ও নির্দিষ্ট জ্যামিতিক বিন্যাসে তীব্র আকর্ষণ বল দ্বারা আবদ্ধ থাকে, তাই এরা কঠিন হয়। আবার বাইরে থেকে বল প্রয়োগ করলে সম-আধানযুক্ত স্তরগুলি মুখোমুখি চলে এলে বিকর্ষণের ফলে কে্লাসটি ভেঙে যায়, তাই এরা ভঙ্গুর হয়।
১৪. লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে $\text{HF}$ অণুর গঠন দেখাও।
✅ উত্তর: $\text{H}$ এর ১টি এবং $\text{F}$ এর ৭টি ইলেকট্রন থাকে। $\text{H}$ তার ১টি এবং $\text{F}$ তার ১টি ইলেকট্রন দিয়ে ১টি জোড় গঠন করে।
চিত্র: $\text{H} \cdot + \cdot \ddot{\text{F}} : \longrightarrow \text{H} : \ddot{\text{F}} :$ বা $\text{H}-\text{F}$।
১৫. $\text{N}_2$ অণুর নিষ্ক্রিয়তার কারণ কী?
✅ উত্তর: নাইট্রোজেন অণুতে দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু পরস্পর শক্তিশালী ত্রিবন্ধন ($\text{N} \equiv \text{N}$) দ্বারা যুক্ত থাকে। এই ত্রিবন্ধন ভাঙতে প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হয়, তাই সাধারণ অবস্থায় নাইট্রোজেন রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয় আচরণ করে।
১৬. নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone Pair) কাকে বলে?
✅ উত্তর: সমযোজী অণুতে কেন্দ্রীয় পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষের যে ইলেকট্রন জোড়গুলি বন্ধন গঠনে অংশগ্রহণ করে না, তাদের নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় বলে। যেমন: অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$) অণুতে নাইট্রোজেনের মাথায় ১ জোড়া নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন থাকে।
১৭. আয়নীয় যৌগের দ্রাব্যতা সম্পর্কে লেখো।
✅ উত্তর: আয়নীয় যৌগগুলি সাধারণত জল বা অন্যান্য ধ্রুবীয় দ্রাবকে দ্রবীভূত হয়, কিন্তু বেঞ্জিন, কেরোসিন বা কার্বন টেট্রাক্লোরাইডের মতো অধ্রুবীয় বা জৈব দ্রাবকে অদ্রাব্য হয়।
১৮. সমযোজী ত্রিবন্ধনযুক্ত একটি মৌলিক ও একটি যৌগিক অণুর উদাহরণ দাও।
✅ উত্তর:
মৌলিক অণু: নাইট্রোজেন ($\text{N} \equiv \text{N}$)
যৌগিক অণু: অ্যাসিটিলিন ($\text{H}-\text{C} \equiv \text{C}-\text{H}$)।
১৯. $\text{NaCl}$ ও $\text{CH}_4$-এর মধ্যে কোনটির বিক্রিয়ার গতি বেশি এবং কেন?
✅ উত্তর: $\text{NaCl}$ (আয়নীয়)-এর বিক্রিয়ার গতি বেশি। কারণ আয়নীয় বিক্রিয়ায় বিপরীত আধানযুক্ত আয়নগুলি দ্রুত পরস্পরের সংস্পর্শে আসে। অন্যদিকে, $\text{CH}_4$ (সমযোজী)-এর বিক্রিয়ায় পুরনো বন্ধন ভাঙা ও নতুন বন্ধন গড়ার প্রয়োজন হয়, যা সময়সাপেক্ষ।
২০. তড়িৎযোজী যৌগ গঠনের দুটি শর্ত লেখো।
✅ উত্তর: ১) ধাতুটির (ক্যাটায়ন গঠনকারী) আয়নন বিভব কম হতে হবে।
২) অধাতুটির (অ্যানায়ন গঠনকারী) ইলেকট্রন আসক্তি ও তড়িৎঋণাত্মকতা বেশি হতে হবে।
বিভাগ-ঙ: দীর্ঘ উত্তরধর্মী প্রশ্ন (প্রতিটি প্রশ্নের মান – ৩)
১. ইলেকট্রন ডট গঠনের সাহায্যে ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড ($\text{MgCl}_2$)-এর গঠন ব্যাখ্যা করো। [মাধ্যমিক ২০১৮]
✅ উত্তর:
$\text{Mg}$ (12): ২, ৮, ২ এবং $\text{Cl}$ (17): ২, ৮, ৭।
ম্যাগনেসিয়াম পরমাণু তার যোজ্যতা কক্ষের ২টি ইলেকট্রন বর্জন করে $\text{Mg}^{2+}$ আয়নে পরিণত হয় এবং নিয়নের গঠন লাভ করে। অন্যদিকে, দুটি ক্লোরিন পরমাণু প্রত্যেকে ওই বর্জিত একটি করে ইলেকট্রন গ্রহণ করে দুটি $\text{Cl}^-$ আয়নে পরিণত হয় এবং আর্গনের গঠন লাভ করে।
উৎপন্ন $\text{Mg}^{2+}$ এবং দুটি $\text{Cl}^-$ আয়ন স্থির-তড়িতাকর্ষণ বল দ্বারা যুক্ত হয়ে $\text{MgCl}_2$ গঠন করে।
বিক্রিয়ার রূপ: $\text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2e^-$ এবং $2\text{Cl} + 2e^- \rightarrow 2\text{Cl}^-$
$\therefore \text{Mg}^{2+} + 2\text{Cl}^- \rightarrow \text{MgCl}_2$।
২. আয়নীয় ও সমযোজী যৌগের মধ্যে তিনটি প্রধান পার্থক্য লেখো। [মাধ্যমিক ২০২০]
✅ উত্তর:
| বিষয় | আয়নীয় যৌগ | সমযোজী যৌগ |
|---|---|---|
| গঠনকারী কণা | আয়ন ($\text{Cation}$ ও $\text{Anion}$) | অণু ($\text{Molecule}$) |
| ভৌত অবস্থা | সাধারণত কঠিন ও কেলাসাকার হয়। | সাধারণত গ্যাসীয়, তরল বা নরম কঠিন হয়। |
| তড়িৎ পরিবাহিতা | গলিত বা দ্রবীভূত অবস্থায় তড়িৎ পরিবহন করে। | সাধারণত তড়িৎ পরিবহন করে না (ব্যতিক্রম: $\text{HCl}$, গ্রাফাইট)। |
৩. লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে মিথেন ($\text{CH}_4$) অণুর গঠন ব্যাখ্যা করো।
✅ উত্তর:
কার্বন ($\text{C}$)-এর যোজ্যতা কক্ষে ৪টি ইলেকট্রন এবং হাইড্রোজেন ($\text{H}$)-এর ১টি ইলেকট্রন থাকে।
কার্বন পরমাণু তার ৪টি ইলেকট্রন ৪টি হাইড্রোজেন পরমাণুর প্রত্যেকের ১টি করে ইলেকট্রনের সাথে শেয়ার করে মোট ৪টি ইলেকট্রন-জোড় গঠন করে। এর ফলে কার্বন নিয়নের অষ্টক এবং হাইড্রোজেন হিলিয়ামের দ্বৈত গঠন লাভ করে।
এভাবে ৪টি সমযোজী এক-বন্ধনের মাধ্যমে $\text{CH}_4$ অণু গঠিত হয়।
গঠন: কার্বন কেন্দ্রে থাকে এবং ৪টি হাইড্রোজেন তাকে চতুস্তলকীয়ভাবে ঘিরে থাকে।
৪. সোডিয়াম ক্লোরাইড ($\text{NaCl}$) এবং ন্যাপথলিন ($\text{C}_{10}\text{H}_8$)-এর ধর্মের তুলনা করে দেখাও কোনটি আয়নীয় এবং কোনটি সমযোজী।
✅ উত্তর:
১) গলনাঙ্ক: $\text{NaCl}$-কে উত্তপ্ত করলে সহজে গলে না (উচ্চ গলনাঙ্ক), কিন্তু ন্যাপথলিন অল্প তাপেই গলে বা উবে যায় (নিম্ন গলনাঙ্ক ও উদ্বায়ী)।
২) দ্রাব্যতা: $\text{NaCl}$ জলে দ্রবীভূত হয় কিন্তু ন্যাপথলিন জলে অদ্রাব্য। ন্যাপথলিন কেরোসিনে দ্রবীভূত হয়।
৩) তড়িৎ পরিবাহিতা: $\text{NaCl}$-এর জলীয় দ্রবণ তড়িৎ পরিবহন করে, কিন্তু ন্যাপথলিনের দ্রবণ করে না।
সিদ্ধান্ত: $\text{NaCl}$ আয়নীয় এবং ন্যাপথলিন সমযোজী যৌগ।
৫. লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে ক্যালসিয়াম অক্সাইড ($\text{CaO$)-এর গঠন দেখাও। এটি কি অষ্টক সূত্র মেনে চলে?
✅ উত্তর:
$\text{Ca}$ (20): ২, ৮, ৮, ২ এবং $\text{O}$ (8): ২, ৬।
ক্যালসিয়াম পরমাণু বাইরের কক্ষের ২টি ইলেকট্রন বর্জন করে $\text{Ca}^{2+}$ (২, ৮, ৮) হয় এবং অক্সিজেন সেই ২টি ইলেকট্রন গ্রহণ করে $\text{O}^{2-}$ (২, ৮) হয়।
$\text{Ca}^{2+}$ ও $\text{O}^{2-}$ পরস্পর যুক্ত হয়ে $\text{CaO}$ গঠন করে।
হ্যাঁ, $\text{Ca}^{2+}$ এবং $\text{O}^{2-}$ উভয় আয়নই সুস্থিত অষ্টক বিন্যাস লাভ করে, তাই এটি অষ্টক সূত্র মেনে চলে।
৬. জল ($\text{H}_2\text{O}$) একটি সমযোজী যৌগ হওয়া সত্ত্বেও এর স্ফুটনাঙ্ক বেশি কেন?
✅ উত্তর:
জল সমযোজী যৌগ হলেও এর অণুগুলি ধ্রুবীয় (Polar) প্রকৃতির। অক্সিজেনের উচ্চ তড়িৎঋণাত্মকতার কারণে $\text{O-H}$ বন্ধনটি ধ্রুবীয় হয়। এর ফলে জলের অণুগুলির মধ্যে শক্তিশালী হাইড্রোজেন বন্ধন (Hydrogen Bond) গঠিত হয়। এই আন্তঃআণবিক হাইড্রোজেন বন্ধন ভাঙতে প্রচুর তাপশক্তির প্রয়োজন হয়, তাই জলের স্ফুটনাঙ্ক ($100^\circ\text{C}$) সাধারণ সমযোজী যৌগের তুলনায় অনেক বেশি।
৭. অ্যামোনিয়া ($\text{NH}_3$) অণুর লুইস ডট গঠন চিত্র আঁকো। এতে কয়টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় আছে?
✅ উত্তর:
$\text{N}$ (২, ৫) এবং $\text{H}$ (১)।
নাইট্রোজেন পরমাণু তার যোজ্যতা কক্ষের ৫টি ইলেকট্রনের মধ্যে ৩টি ইলেকট্রন ৩টি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে শেয়ার করে ৩টি সমযোজী এক-বন্ধন ($\text{N-H}$) গঠন করে এবং অষ্টক পূর্ণ করে।
নাইট্রোজেনের বাকি ২টি ইলেকট্রন বন্ধনে অংশ নেয় না।
$\therefore$ অ্যামোনিয়া অণুতে ১টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (Lone Pair) থাকে।
৮. অ্যাসিটিলিন ($\text{C}_2\text{H}_2$) অণুর গঠন লুইস ডট চিত্রের সাহায্যে ব্যাখ্যা করো।
✅ উত্তর:
প্রতিটি কার্বন পরমাণুর ৪টি যোজ্যতা ইলেকট্রন থাকে। দুটি কার্বন পরমাণু নিজেদের মধ্যে ৩টি করে ইলেকট্রন শেয়ার করে একটি ত্রিবন্ধন ($\text{C} \equiv \text{C}$) গঠন করে।
কার্বনের বাকি ১টি ইলেকট্রন ১টি হাইড্রোজেনের সাথে শেয়ার করে এক-বন্ধন ($\text{C-H}$) তৈরি করে।
গঠন: $\text{H}-\text{C} \equiv \text{C}-\text{H}$।
৯. ফ্লোরিন ($\text{F}$) ও সোডিয়াম ($\text{Na}$)-এর মধ্যে কী ধরনের বন্ধন গঠিত হবে? যৌগের সংকেত ও লুইস ডট চিত্র দাও।
✅ উত্তর:
সোডিয়াম ধাতু (ইলেকট্রন বর্জন করে) এবং ফ্লোরিন তীব্র অধাতু (ইলেকট্রন গ্রহণ করে), তাই এদের মধ্যে আয়নীয় বা তড়িৎযোজী বন্ধন গঠিত হবে।
যৌগের সংকেত: $\text{NaF}$ (সোডিয়াম ফ্লোরাইড)।
লুইস ডট: $\text{Na} \cdot + \cdot \ddot{\text{F}} : \longrightarrow [\text{Na}]^+ [\ddot{\text{F}} :]^-$ বা $\text{NaF}$।
১০. ইথিলিন ($\text{C}_2\text{H}_4$) অণুর গঠনে সমযোজী দ্বিবন্ধন কীভাবে সৃষ্টি হয়?
✅ উত্তর:
ইথিলিনে ২টি কার্বন পরমাণু থাকে। প্রতিটি কার্বন পরমাণু নিজেদের মধ্যে ২টি করে ইলেকট্রন শেয়ার করে একটি দ্বিবন্ধন ($\text{C}=\text{C}$) গঠন করে।
প্রতিটি কার্বনের বাকি ২টি ইলেকট্রন ২টি হাইড্রোজেনের সাথে যুক্ত হয়ে এক-বন্ধন গঠন করে।
গঠন: $\text{H}_2\text{C} = \text{CH}_2$। এখানে কার্বন পরমাণু অষ্টক এবং হাইড্রোজেন দ্বৈত সূত্র মেনে চলে।
১১. নিচের যৌগগুলিকে আয়নীয় ও সমযোজী শ্রেণিতে ভাগ করো: $\text{KCl}, \text{HCl}, \text{CaO}, \text{CH}_4, \text{CCl}_4, \text{MgCl}_2$।
✅ উত্তর:
আয়নীয় যৌগ: $\text{KCl}$ (পটাশিয়াম ক্লোরাইড), $\text{CaO}$ (ক্যালসিয়াম অক্সাইড), $\text{MgCl}_2$ (ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড)।
সমযোজী যৌগ: $\text{HCl}$ (হাইড্রোজেন ক্লোরাইড), $\text{CH}_4$ (মিথেন), $\text{CCl}_4$ (কার্বন টেট্রাক্লোরাইড)।
১২. নাইট্রোজেন অণু ($\text{N}_2$) গঠনের সময় কীভাবে অষ্টক পূর্তি ঘটে ব্যাখ্যা করো।
✅ উত্তর:
নাইট্রোজেন পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে ৫টি ইলেকট্রন থাকে। অষ্টক পূর্তির জন্য এর আরও ৩টি ইলেকট্রন প্রয়োজন।
দুটি নাইট্রোজেন পরমাণু কাছাকাছি এসে প্রত্যেকে ৩টি করে ইলেকট্রন নিয়ে মোট ৩ জোড়া ইলেকট্রন সমভাবে ব্যবহার করে। এর ফলে পরমাণু দুটির মধ্যে একটি শক্তিশালী ত্রিবন্ধন ($\text{N} \equiv \text{N}$) গঠিত হয় এবং প্রতিটি পরমাণুর বাইরের কক্ষে (২ + ৬ = ৮) ইলেকট্রন হয়ে অষ্টক পূর্ণ হয়।
১৩. সাধারণ উষ্ণতায় আয়নীয় যৌগগুলি কঠিন হয় কেন?
✅ উত্তর:
আয়নীয় যৌগগুলি অসংখ্য ধনাত্মক (ক্যাটায়ন) ও ঋণাত্মক (অ্যানায়ন) আধানযুক্ত আয়ন দ্বারা গঠিত। কেলাসের মধ্যে এই বিপরীত আধানযুক্ত আয়নগুলি সুশৃঙ্খলভাবে বিন্যস্ত থাকে এবং এদের মধ্যে অত্যন্ত শক্তিশালী কুলম্বীয় আকর্ষণ বল বা স্থির-তড়িতাকর্ষণ বল কাজ করে। এই দৃঢ় আবদ্ধতার কারণে সাধারণ উষ্ণতায় এরা কঠিন ও কেলাসাকার হয়।
১৪. $\text{CO}_2$ অণুর লুইস ডট গঠন চিত্র অঙ্কন করো। এটিতে কতগুলি দ্বিবন্ধন আছে?
✅ উত্তর:
$\text{C}$ (৪) এবং $\text{O}$ (৬)।
কার্বন পরমাণু তার ৪টি ইলেকট্রনের মধ্যে ২টি করে ইলেকট্রন দুই পাশের দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে শেয়ার করে। একইভাবে প্রতিটি অক্সিজেনও ২টি করে ইলেকট্রন কার্বনের সাথে শেয়ার করে।
ফলে কার্বন ও অক্সিজেনের মধ্যে দুটি করে ইলেকট্রন-জোড় গঠিত হয়।
গঠন: $\text{O} = \text{C} = \text{O}$।
এটিতে মোট ২টি দ্বিবন্ধন আছে।
১৫. এমন দুটি যৌগের উদাহরণ দাও যাদের ক্ষেত্রে অষ্টক সূত্র লঙ্ঘিত হয়। কেন হয় ব্যাখ্যা করো।
✅ উত্তর:
১) লিথিয়াম হাইড্রাইড ($\text{LiH}$): এখানে $\text{Li}^+$ আয়নের বাইরের কক্ষে ২টি ইলেকট্রন থাকে (হিলিয়ামের মতো), ৮টি নয়। এটি দ্বৈত সূত্র মানে।
২) বেরিলিয়াম ক্লোরাইড ($\text{BeCl}_2$) বা $\text{PCl}_5$: $\text{PCl}_5$-এর কেন্দ্রীয় ফসফরাস পরমাণুর যোজ্যতা কক্ষে ১০টি ইলেকট্রন হয়ে যায় (অষ্টক সম্প্রসারণ), যা অষ্টক সূত্রের ব্যতিক্রম।