নাইট্রোজেনের যোজনী ৫ হয় কিভাবে? ব্যাখ্যা দাও।
রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে নাইট্রোজেন (Nitrogen) পরমাণু একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, যা মূলত গ্রুপ ১৫ (পান্তাজেন) এর উপাদান। সাধারণভাবে নাইট্রোজেনের প্রাথমিক যোজনী ৩, কারণ এর ভ্যালেন্স শেল (২s²2p³) তে তিনটি অব্যবহৃত (unpaired) ইলেকট্রন থাকে। তবে কিছু যৌগে নাইট্রোজেনের যোজনী ৫ দেখা যায়, বিশেষ করে যখন নাইট্রোজেন অতিরিক্ত কনট্রিবিউশনের মাধ্যমে বা ডেলোকালাইজেশন/লুইস অ্যাডজেসেন্ট ইলেকট্রন শেয়ারিং ঘটায়। এটি মূলত প্রোটনেশন বা অক্সাইডেড যৌগের ক্ষেত্রে দেখা যায়।
ব্যাখ্যা ও তথ্য উপাত্ত
-
নাইট্রোজেনের ইলেকট্রন কনফিগারেশন: 1s² 2s² 2p³
-
ভ্যালেন্স শেলে ৫টি ইলেকট্রন (২s² + 2p³)
-
তিনটি অব্যবহৃত ইলেকট্রন থাকে, যা সাধারণত তিনটি একক বন্ড গঠন করে।
-
-
নাইট্রোজেনের যোজনী ৫ হয় যখন:
-
নাইট্রোজেন পেন্টা-ভ্যালেন্ট যৌগে থাকে যেমন: NCl₅ (পেন্টাক্লোরাইড নাইট্রোজেন, যা তত্ত্বগত যৌগ, স্থিতিশীল নয়), বা NO₃⁻ (নাইট্রেট আয়ন)
-
নাইট্রোজেন অতিরিক্ত ইলেকট্রন শেয়ার করে বা ডেলোকালাইজড π-বন্ড তৈরি করে
-
এতে নাইট্রোজেনের কার্যকর বন্ড সংখ্যা ৫ হয়ে যায় (তিন σ + দুই π বা চার σ + এক লুইস লোন পেয়ার অ্যাডজেশন ইত্যাদি)
-
-
উদাহরণ: নাইট্রেট আয়ন (NO₃⁻)
-
নাইট্রোজেন একটি কেন্দ্রীয় পরমাণু
-
তিনটি অক্সিজেনের সাথে σ এবং π বন্ড শেয়ার করে
-
ডেলোকালাইজেশন থাকার কারণে কার্যকর বন্ড সংখ্যা নাইট্রোজেনে ৫ (একটি লোন পেয়ার + চার বন্ডের সমন্বয়)
-
-
অন্য উদাহরণ: NF₅ (তত্ত্বগতভাবে, নাইট্রোজেন পেন্টাফ্লুরাইড)
-
নাইট্রোজেনের পেন্টা-ভ্যালেন্ট যৌগের উদাহরণ
-
নাইট্রোজেন কেন্দ্রে, পাঁচটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে একক বন্ড (σ) সৃষ্টি করে
-
টেবিল আকারে তুলনা
| যৌগ | নাইট্রোজেনের কার্যকর বন্ড | যোজনী (Valency) | মন্তব্য |
|---|---|---|---|
| N₂ | ৩ (ত্রিগুণ বন্ড) | ৩ | সাধারণ যৌগে নাইট্রোজেনের প্রাথমিক যোজনী |
| NO₃⁻ | ৫ (ডেলোকালাইজড) | ৫ | নাইট্রোজেনের কার্যকর পেন্টা-ভ্যালেন্টি |
| NF₅ (তত্ত্বগত) | ৫ (σ-বন্ড) | ৫ | পেন্টা-ভ্যালেন্ট নাইট্রোজেনের উদাহরণ |
মূল ধারণা:
নাইট্রোজেনের যোজনী ৫ হওয়ার প্রধান কারণ হলো ডেলোকালাইজেশন, অতিরিক্ত বন্ডিং বা লুইস অ্যাডজেসেন্ট ইলেকট্রন শেয়ারিং, যা মূলত তত্ত্বগত বা অক্সাইডেড যৌগে দেখা যায়। নাইট্রোজেন সাধারণত ৩ ভ্যালেন্ট থাকে, কিন্তু এর অতিরিক্ত রিএক্টিভিটি এবং π-ইলেকট্রন শেয়ারিং ক্ষমতার কারণে কিছু যৌগে কার্যকর যোজনী ৫ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।
উপসংহার:
সারসংক্ষেপে, নাইট্রোজেনের যোজনী ৫ হয় যখন এটি কেন্দ্রীয় পরমাণু হিসেবে অতিরিক্ত বন্ডিং এবং ডেলোকালাইজেশন গ্রহণ করে, যেমন নাইট্রেট আয়ন বা তত্ত্বগত পেন্টাফ্লুরাইড যৌগে। এটি প্রমাণ করে যে, ভ্যালেন্স শুধুমাত্র অব্যবহৃত ইলেকট্রনের সংখ্যা নয়, বরং যৌগের কাঠামো এবং বন্ডিং ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। নাইট্রোজেনের এই বৈশিষ্ট্য রাসায়নিক যৌগের স্থায়িত্ব, রিএক্টিভিটি এবং বৈচিত্র্য বৃদ্ধিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে।