জৈব রসায়ন (দ্বিতীয় অধ্যায়)

জৈব রসায়ন (Organic Chemistry) হলো রসায়নের একটি শাখা যা মূলত কার্বন এবং তার যৌগ নিয়ে আলোচনা করে। জৈব রসায়ন জীবন্ত পদার্থে কার্বন যৌগের গঠন, গুণাগুণ, রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং সংশ্লেষণের অধ্যয়ন। এতে সাধারণত হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, সালফার এবং হ্যালোজেন ইত্যাদি পরমাণুর সাথেও কার্বনের যৌগ নিয়ে আলোচনা করা হয়।

জৈব রসায়নের কিছু গুরুত্বপূর্ণ বিষয়:

• কার্বনের প্রাকৃতিক গুণাবলী: কার্বনের চতুর্মুখী সংযোগ (tetra-valency) এবং তার লম্বা শৃঙ্খল গঠনের ক্ষমতা।
• হাইড্রোকার্বন: শুধু কার্বন এবং হাইড্রোজেন দিয়ে গঠিত যৌগ, যেমন- আলকেন, আলকাইন এবং আলকাইন।
• কার্বন-কার্বন বন্ধন: কার্বন পরমাণুর মধ্যে একক, দ্বৈত, ত্রৈত বন্ধনের ক্ষমতা যা বিভিন্ন ধরনের জটিল যৌগ গঠন করে।
• ক্রিয়াশীল মূলক: যেমন- হাইড্রোক্সিল, কার্বক্সিল, অ্যালডিহাইড, কিটোন, ইত্যাদি, যেগুলো যৌগের গুণাবলী নির্ধারণ করে।

জৈব রসায়ন জীববিজ্ঞান, ঔষধ, কৃষি এবং বিভিন্ন প্রকার রাসায়নিক শিল্পের ভিত্তি। এর মাধ্যমে আমরা জৈব যৌগগুলোর কার্যপ্রণালী এবং ব্যবহার সম্পর্কে জানতে পারি।

প্রশ্ন-১। জৈব রসায়ন কাকে বলে? (What is called Organic chemistry?)
উত্তরঃ রসায়ন বিজ্ঞানের যে শাখায় হাইড্রোকার্বন ও হাইড্রোকার্বন জাতকসমূহের রসায়ন অর্থাৎ গঠন, প্রস্তুতি, ধর্ম, শনাক্তকরণ প্রভৃতি বিষয় নিয়ে আলােচনা করা হয়, তাকে জৈব রসায়ন বলে।

প্রশ্ন-২। অ্যালকিন কাকে বলে? (What is called Alkene?)
উত্তরঃ কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনীযুক্ত অ্যালিফেটিক হাইড্রোকার্বনসমূহকে অ্যালকিন বলে।

প্রশ্ন-৩। অসম্পৃক্ত জৈব যৌগ কাকে বলে?
উত্তরঃ যে সকল জৈব যৌগের মুক্ত শিকলে অন্তত দুটি কার্বন পরমাণু দ্বি-বন্ধন বা ত্রি-বন্ধন দ্বারা পরস্পরের সাথে যুক্ত থাকে তাদেরকে অসম্পৃক্ত জৈব যৌগ বলে। যেমন– ইথিন (ইথিলিন), ইথাইন (অ্যাসিটিলিন)।

প্রশ্ন-৪। অ্যালিসাইক্লিক জৈব যৌগ কাকে বলে?
উত্তরঃ যেসব জৈব যৌগ গঠনের দিক থেকে সাইক্লিক বা বলয়াকার, কিন্তু ধর্মের দিক থেকে অ্যালিফেটিক বা মুক্ত শিকল যৌগের মতো তাদের অ্যালিসাইক্লিক জৈব যৌগ বলে। যেমন, সাইক্লোপ্রোপেন, সাইক্লোবিউটেন, সাইক্লোহেক্সেন ইত্যাদি।

প্রশ্ন-৫। কার্বোসাইক্লিক (Carbocyclic) যৌগ কাকে বলে?
উত্তরঃ যে সকল চক্রাকার যৌগের অণুর মূলকাঠামো কেবল কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত, তাদেরকে কার্বোসাইক্লিক বা হোমোসাইক্লিক যৌগ বলে।

প্রশ্ন-৬। নন বায়োডিগ্রেডেবল পদার্থ কি?
উত্তরঃ যে সকল পদার্থ মাটির প্রাকৃতিক উপাদান যেমন, ব্যাকটেরিয়া দ্বারা বিয়োজিত হয় না তাদেরকে নন বায়োডিগ্রেডেবল পদার্থ বলে। যেমন- পলিথিন।

প্রশ্ন-৭। বায়োপলিমার কাকে বলে?
উত্তরঃ যেসব কৃত্রিম পলিমার সূর্যের আলো এবং ব্যাকটেরিয় দ্বারা বিয়োজিত হয়, সেসব পলিমারকে বায়োপলিমার বলে। যেমন- স্টার্চ, সেলুলোজ, প্রোটিন, নিউক্লিক এসিড ইত্যাদি।

প্রশ্ন-৮। জৈব সঞ্চয় কাকে বলে?
উত্তরঃ পরিবেশের সজীব অংশের শরীরের মধ্যে ক্ষতিকারক অজীব অংশের উপাদান ক্রমশ সঞ্চিত হওয়ার ঘটনাকে জৈব বিবর্ধন বা জৈব সঞ্চয় বলে।

প্রশ্ন-৯। ক্লিমেনসন বিজারণ কাকে বলে? (What is Clemmensen reduction?)
উত্তরঃ যে বিজারণ বিক্রিয়ায় কার্বনাইল মূলক বিজারিত হয়ে সরাসরি মিথিলিন মূলকে পরিণত হয় অর্থাৎ অ্যালডিহাইড ও কিটোনের বিজারণ ঘটে হাইড্রোকার্বনে পরিণত হয় তাকে ক্লিমেনসন বিজারণ বলে।

প্রশ্ন-১০। মিশ্র ইথার কাকে বলে?
উত্তরঃ যে ইথার অণুতে অক্সিজেন পরমাণুর সঙ্গে দুটি ভিন্ন অ্যালকাইল মূলক যুক্ত থাকে, তাকে মিশ্র ইথার বলে। এদের সাধারণ সংকেত হলো R–O–R’।

প্রশ্ন-১১। জৈব যৌগের বিশুদ্ধতার মানদণ্ড বলতে কী বুঝ?
উত্তরঃ ধর্মের ভিত্তিতে কোনো জৈব যৌগের বিশুদ্ধতা নির্ণয় করা যায়, সেসব বৈশিষ্ট্যমূলক ধর্মকে জৈব যৌগের বিশুদ্ধতার মানদন্ড বলা হয়। যেমন কঠিন পদার্থের ক্ষেত্রে গলনাঙ্ক, তরল পদার্থের ক্ষেত্রে স্ফুটনাঙ্ক, প্রতিসরণাঙ্ক ইত্যাদি হচ্ছে বিশুদ্ধতার মানদন্ড।

প্রশ্ন-১২। টেফলনের মনোমারের সংকেত লেখো।
উত্তরঃ টেফলনের মনোমার হচ্ছে : CF2 = CF2 (টেট্রাফ্লোরোইথিন)।

প্রশ্ন-১৩। কার্বানায়ন কি?
উত্তরঃ কোনো জৈব পদার্থের অণুতে সমযোজী বন্ধনের বিষম ভাঙনের ফলে সৃষ্ট ঋণাত্মক চার্জযুক্ত কার্বন পরমাণুবিশিষ্ট আয়নকে কার্বানায়ন বলে।

প্রশ্ন-১৪। পার্শ্বশিকল কাকে বলে?
উত্তরঃ অ্যারোমেটিক বা বেনজিন নিউক্লিয়াস হতে এক বা একাধিক হাইড্রোজেন পরমাণু সমসংখ্যক কার্বন পরমাণু যুক্ত অ্যালিফেটিক মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হলে, উক্ত মূলককে পার্শ্বশিকল বলে।

প্রশ্ন-১৫। ইলেকট্রোফাইল কি? (What is Electrophile?)
উত্তরঃ যেসব বিকারক ইলেকট্রনের প্রতি আসক্তি প্রকাশ করে এবং বিক্রিয়ার সময় ইলেকট্রন গ্রহণ করে তাদেরকে ইলেকট্রনাকর্ষী বিকারক বা ইলেকট্রোফাইল বলে।

প্রশ্ন-১৬। অ্যালকাইল মূলক কাকে বলে?
উত্তরঃ সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন বা অ্যালকেনের অণু থেকে একটি হাইড্রোজেন পরমাণুকে অপসারণ করলে যে একযােজী মূলক অবশিষ্ট থাকে তাকে অ্যালকাইল মূলক বলে।

প্রশ্ন-১৭। পেট্রোলিয়াম কি? (What is Petroleum?)
উত্তরঃ পেট্রোলিয়াম হচ্ছে তরল দাহ্য পদার্থ যা খনি থেকে পাওয়া যায়। পেট্রোলিয়াম জাতীয় পদার্থগুলো জৈব যৌগ যা প্রধানত কার্বন, হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন দ্বারা গঠিত।

প্রশ্ন-১৮। অ্যারোমেটিক নিউক্লিয়াস কাকে বলে?
উত্তরঃ প্রত্যেক অ্যারোমেটিক যৌগই প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে বেনজিন হতে গঠিত এবং এসব যৌগে সর্বদাই বেনজিন বলয় যুক্ত থাকে। ছয় কার্বন পরমাণুবিশিষ্ট বেনজিন বয়লকে অ্যারোমেটিক নিউক্লিয়াস বলে।

প্রশ্ন-১৯। ন্যাপথালিন কি?
উত্তরঃ ন্যাপথালিন হল বেনজিন বলয়যুক্ত অ্যারোমেটিক যৌগ। একে তাপ দিলে এটি সরাসরি ঊর্ধ্বপাতিত হয়।

প্রশ্ন-২০। কাপড় কাচার সাবান কাকে বলে?
উত্তরঃ কাপড়-চোপড় ধোয়ার জন্য টুকরো বা গোলবল আকারে যে সাবান পাওয়া যায় তাকে কাপড় কাচার সাবান বলে। এটিতে সাধারণত উদ্ভিজ্জ তেল থাকে না। এটি হলো তেল বা চর্বির সোডিয়াম লবণ।

প্রশ্ন-২১। নাইলন কি?
উত্তরঃ অ্যামাইডের পলিমারকে পলিঅ্যামাইড বলে। পলিঅ্যামাইড তন্তুময় পদার্থ। বাণিজ্যিকভাবে এ সাংশ্লেষিক তন্তু নাইলন নামে পরিচিত। যেমন, নাইলন-66।

প্রশ্ন-২২। স্যান্ডমেয়ার বিক্রিয়া কাকে বলে?
উত্তরঃ ডায়াজোনিয়াম লবণ হতে ক্লোরোবেনজিন বা ব্রোমোবেনজিন প্রস্তুত করার বিক্রিয়াকে স্যান্ডমেয়ার বিক্রিয়া (Sandmeyer reaction) বলে।

প্রশ্ন-২৩। হাকেল নীতি কি?
উত্তরঃ হাকেল নীতিটি হলো– অ্যারোমেটিক যৌগের অণুতে (4n + 2) সংখ্যক পাই (π) ইলেকট্রন থাকে। এখানে, n = 0, 1, 2, 3…… পূর্ণ সংখ্যা।

প্রশ্ন-২৪। কাইরাল কার্বন কি?
উত্তরঃ জৈব যৌগের অণুর ক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি পরস্পর সম্পূর্ণ ভিন্ন একযোজী পরমাণু বা মূলক যুক্ত থাকলে ঐ কার্বনকে কাইরাল কার্বন বলে।

প্রশ্ন-২৫। এনানসিওমার কাকে বলে?
উত্তরঃ যে আলোক সমাণুদ্বয় সমাবর্তিত আলোর তলকে একই আবর্তন কোণে পরস্পর বিপরীত দিকে আবর্তন করে তাদেরকে পরস্পরের এনানসিওমার বলে।

প্রশ্ন-২৬। গ্যামাক্সিন কি?
উত্তরঃ গ্যামাক্সিন হলো অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বনের হ্যালোজেন জাতক যা কীটনাশক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

প্রশ্ন-২৭। জ্যামিতিক সমাণুতা কাকে বলে?
উত্তরঃ জৈব যৌগের কার্বন-কার্বন বন্ধনের অক্ষ বরাবর যুক্ত আবর্তন সম্ভব না হলে ভিন্ন কনফিগারেশন যুক্ত দুধরনের যৌগের সৃষ্টি হয় তাদেরকে জ্যামিতিক সমাণুতা বলে।

প্রশ্ন-২৮। জ্বালানি কাকে বলে?
উত্তরঃ যে সব পদার্থ থেকে বিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে তাপশক্তি উৎপাদিত হয় তাদেরকে জ্বালানি বলে। যেমন- কাঠকয়লা, শুকনা কাঠ, কয়লা, পেট্রোলিয়াম জাতীয় পদার্থ, কোল গ্যাস, বায়োগ্যাস, LPG, LNG, CNG ইত্যাদি।

প্রশ্ন-২৯। কার্বিনল কি?
উত্তরঃ কার্বিনল হলো এক প্রকার প্রাইমারি অ্যালকোহল, যার সারধারণ সংকেত হচ্ছে RCH2OH।

প্রশ্ন-৩০। ফ্রি-রেডিক্যাল কাকে বলে?
উত্তরঃ বন্ধনের সুষম বিভাজনের ফলে সৃষ্ট পরমাণু বা মূলককে মুক্তমূলক বা ফ্রি রেডিক্যাল বলে।

প্রশ্ন-৩১। কার্বসাইক্লিক যৌগসমূহকে হোমোসাইক্লিক যৌগ বলা হয় কেন?
উত্তরঃ বলয়কার যৌগের বলয়টি যদি শুধুমাত্র কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত হয় তখন তাকে কার্বসাইক্লিক বা হোমোসাইক্লিক যৌগ বলে। এখানে হোমো শব্দের অর্থ সম বা সমান প্রকৃতির যৌগ যা প্রত্যেক ক্ষেত্রে সমান হবে তাই কার্বসাইক্লিক যৌগসমূহকে হোমোসাইক্লিক যৌগ বলা হয়।

প্রশ্ন-৩২। রেসিমিক মিশ্রণ কি?
উত্তরঃ এনানসিওমারের সমমোলার মিশ্রণকে রেসিমিক মিশ্রণ বলা হয়।

প্রশ্ন-৩৩। নিউক্লিওফাইল কাকে বলে?
উত্তরঃ যে সকল বিকারক বিক্রিয়াকালে ধনাত্মক কেন্দ্র বা নিউক্লিয়াসের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং ইলেকট্রন দান করতে পারে তাদেরকে নিউক্লিওফাইল বলে। যেমন— X- (CI-, Br-), NH3 ইত্যাদি।

প্রশ্ন-৩৪। অ্যারোমেটিক যৌগ কাকে বলে?
উত্তরঃ যেসব বলয়াকার সমতলীয় জৈব যৌগের অণুতে সঞ্চারণশীল (4n + 2) সংখ্যক পাই (π) ইলেকট্রন থাকে, তাদেরকে অ্যারোমেটিক যৌগ বলে।

প্রশ্ন-৩৫। পলিমারকরণ কাকে বলে?
উত্তরঃ যে বিক্রিয়ায় একই যৌগের (যেমন : অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন) বহুসংখ্যক অণু পরপর যুক্ত হয়ে বৃহৎ অণু বিশিষ্ট নতুন যৌগ উৎপন্ন করে, সে বিক্রিয়াকে পলিমারকরণ বলে এবং উৎপন্ন যৌগকে পলিমার ও মূল যৌগকে মননামার বলে।

প্রশ্ন-৩৬। ডায়াজোটাইজেশন কাকে বলে?
উত্তরঃ যে প্রক্রিয়ায় প্রাইমারি অ্যারোমেটিক অ্যামিনকে 0°–5°C নিম্ন তাপমাত্রায় HCl/H2SO4 দ্রবীভূত করে, উক্ত দ্রবণে NaNO2 দ্রবণ যোগ করলে ডায়াজোনিয়াম লবণ উৎপন্ন হয়, তাকে ডায়াজোটাইজেশন বা ডায়াজো বিক্রিয়া বলে।

প্রশ্ন-৩৭। অক্সি-অ্যাসিটিলিন শিখা কাকে বলে?

উত্তরঃ অক্সিজেন ও অ্যাসিটিলিন গ্যাসকে একত্রে করলে উচ্চ তাপমাত্রা যুক্ত যে অনুজ্জ্বল শিখা উৎপন্ন হয় সে শিখাকে অক্সি-অ্যাসিটিলিন শিখা বলে। ধাতু গলাতে ও জোড়া লাগাতে এ শিখা ব্যবহৃত হয়।

প্রশ্ন-৩৮। বেনজিন চক্রে ওরিয়েন্টেশন কাকে বলে?

উত্তরঃ বেনজিন চক্রে দ্বিতীয় বা পরবর্তী প্রতিস্থাপন চক্রের কোন অবস্থানে ঘটবে তা আঙ্গিকভাবে জানার প্রক্রিয়াকে ওরিয়েন্টেশন বলে।

প্রশ্ন-৩৯। ভিনেগার কাকে বলে?

উত্তরঃ ইথায়নিক এসিডের (CH3COO) 6-10% জলীয় দ্রবণকে ভিনেগার বলে।

প্রশ্ন-৪০। পেপটাইড বন্ধন কাকে বলে?

উত্তরঃ এক অণু অ্যামাইনো এসিডের কার্বক্সিল মূলকের -OH ও অপর এক অণু অ্যামাইনো এসিডের –NH2 মূলকের একটি হাইড্রোজেন পরমাণু মিলে পানি অপসারিত হয়ে যে অ্যামাইড গঠিত হয় তাতে সৃষ্ট বন্ধনকে পেপটাইড বন্ধন বলে।

প্রশ্ন-৩৯। টেফলন কি? (What is Teflon?)

উত্তরঃ টেফলন হলো টেট্রাফ্লোরো ইথিলিনের পলিমার যা বিদ্যুৎ, তাপ, ও রাসায়নিক পদার্থ প্রতিরোধী এবং কম পরিমাণে জলীয় বাষ্প শোষণ করে বলে ইনস্যুলেটর, বৈদ্যুতিক যন্ত্রাংশ উৎপাদনে অনেক বেশি ব্যবহৃত হয়।

প্রশ্ন-৪০। অ্যালিফেটিক অ্যামিন কাকে বলে?

উত্তরঃ অ্যামোনিয়া (NH3) থেকে হাইড্রোজেন (H) পরমাণু অ্যালিফেটিক হাইড্রোকার্বন মূলক যেমন অ্যালকাইল মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হলে উৎপন্ন অ্যামিনকে অ্যালিফেটিক অ্যামিন বলে।

প্রশ্ন-৪১। অর্থো-প্যারা নির্দেশক গ্রুপ কাকে বলে?

উত্তরঃ যেসব গ্রুপ বেনজিন বলয়ে উপস্থিত থাকলে আগত দ্বিতীয় প্রতিস্থাপক গ্রুপ বেনজিন বলয়ের অর্থো ও প্যারা অবস্থানে প্রবেশ করে তাদেরকে অর্থো-প্যারা নির্দেশক গ্রুপ বলে।

প্রশ্ন-৪২। হেক্সামিন কাকে বলে?

উত্তরঃ হেক্সামিথিলিন টেট্রামিন বা ইউরোট্রপিন নামক সাদা বর্ণের চাক্রিক অ্যামিনকে হেক্সামিন বলে।

প্রশ্ন-৪৩। সাবানায়ন কাকে বলে?

উত্তরঃ ক্ষার দ্রবণ সহযোগে তৈল বা চর্বিকে আর্দ্র বিশ্লেষিত করে সাবান প্রস্তুত করার প্রক্রিয়াকে সাবানায়ন বলে।

প্রশ্ন-৪৪। উচ্চ পলিমার কাকে বলে?

উত্তরঃ উচ্চ আণবিক ভরবিশিষ্ট পলিমারকে উচ্চ পলিমার বলে।

প্রশ্ন-৪৫। প্রাকৃতিক পলিমার কাকে বলে?

উত্তরঃ সাধারণভাবে প্রকৃতি অর্থাৎ উদ্ভিদ ও প্রাণী থেকে প্রাপ্ত পলিমারকে প্রাকৃতিক পলিমার বলে।

প্রশ্ন-৪৬। ফুলারিন্স কাকে বলে?

উত্তরঃ কার্বন পরমাণু sp2 সংকরিত অবস্থায় 30-70 টি পরস্পর সমযোজী বন্ধনে যুক্ত হয়ে বিভিন্ন আকৃতির গঠন তৈরি করে। কার্বনের এ রূপভেদগুলোকে ফুলারিন্স বলে।

প্রশ্ন-৪৭। দ্রাবক নিষ্কাশন কাকে বলে?

উত্তরঃ যে প্রক্রিয়ায় কোনো দ্রাবকে একাধিক পদার্থের একটি দ্রবণ থেকে অন্য কোনো উপযুক্ত দ্রাবকে দ্রবীভূত করে মিশ্রণের একটি নির্দিষ্ট পদার্থকে পৃথক করা হয় তাকে দ্রাবক নিষ্কাশন বলে।

প্রশ্ন-৪৮। হেটারোসাইক্লিক যৌগ কাকে বলে?

উত্তর : যেসব বৃত্তাকার যৌগের বলয় গঠনে কার্বন পরমাণুসহ অপর কোন ভিন্ন মৌলের পরমাণু বা হেটারো পরমাণু যেমন O, S, N প্রভৃতির এক বা একাধিক পরমাণু অংশগ্রহণ করে তাদের হেটারোসাইক্লিক যৌগ বলে।

ফারমেন্টেশন এর অর্থনৈতিক গুরুত্ব কি?

উত্তরঃ নিচে ফারমেন্টেশন এর অর্থনৈতিক গুরুত্ব দেয়া হলো–

১. অ্যালকোহল বা মদ তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

২. দুধ থেকে দই তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

৩. ভিনেগার তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

৪. পাউরুটি, বিস্কুট, কেক তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।

৫. নানা রকম খাদ্যবস্তু এবং বিভিন্ন শিল্পে রাসায়নিক দ্রব্য উৎপাদনে ব্যবহৃত হয়।

মিথান্যালের ব্যবহার লিখ।

উত্তরঃ মিথান্যালের ব্যবহারসমূহঃ

i. পলিমিথান্যালকে ডেলরিন নামে বাজারে পাওয়া যায়। এটি খুব শক্ত প্লাস্টিক। তাই কাঠ ও ধাতুর বিকল্প হিসাবে একে ব্যবহার করা হয়।

ii. ট্রাইঅক্সেন বা মিথান্যাল ট্রাইমারকে গ্যাসীয় মিথান্যালের উৎস হিসেবে এবং প্লাস্টিক দ্রব্য প্রস্তুতিতে ব্যবহার করা হয়।

ক্লোরো বেনজিনে ক্লোরিন পরমাণু অর্থো প্যারা নিদের্শক কেন?

উত্তরঃ বেনজিন বলয়ে যে সকল মূলকসমূহ আগমনকারী দ্বিতীয় মূলকটিকে অর্থো এবং প্যারা অবস্থানে প্রবেশের জন্য ক্ষেত্র প্রস্তুত করে বা নির্দেশ দেয় সেই সকল মূলক অর্থো প্যারা নির্দেশক। দেখা যায় যে, ক্লোরিন পরমাণু ক্লোরোবেনজিনে অর্থো প্যারা অবস্থানে মুক্ত হয়। অর্থাৎ ক্লোরিন অর্থো প্যারা নির্দেশক।

অ্যালকোহল পানিতে দ্রবণীয় কেন?

উত্তরঃ অ্যালকোহল পানিতে দ্রবীভূত হয়। কারণ অ্যালকোহলের অণুর কাঠামো হতে দেখা যায় যে, এর অণুতে -OH মূলক বর্তমান। -OH মূলকের H পরমাণু পানির O পরমাণুর সাথে সহজেই H- বন্ধন গঠন করে । H-বন্ধনের কারণে সৃষ্ট আকর্ষণ বল অ্যালকোহলের অণুগুলোকে পানিতে দ্রবীভূত করতে মূখ্য পালন করে।

সাইক্লোহেক্সেন কি অ্যারোমেটিক যৌগ- ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ সাইক্লোহেক্সেন অ্যারোমেটিক যৌগ নয়। কেননা, সাইক্লোহেক্সেনের কাঠামো বলয়টি শুধু কার্বন পরমাণু দ্বারা গঠিত এবং এদের মধ্যে কোনো দ্বিবন্ধন থাকে না অর্থাৎ সঞ্চারণশীল π-ইলেকট্রন নেই।

তাই এটি অ্যারোমেটিক যৌগ হতে পারে না। কেননা অ্যারোমেটিক যৌগ হতে হলে কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন ও (4n + 2) সংখ্যক π-ইলেকট্রন থাকতে হবে। তাই, সাইক্লোহেক্সেন অ্যারোমেটিক যৌগ নয়।

প্রশ্ন-৪৭। প্রোপিনের অসম্পৃক্ততা কীভাবে প্রমাণ করবে?

উত্তরঃ প্রোপিনের অসম্পৃক্ততা প্রমাণের পরীক্ষা নিম্নে দেওয়া হলো: ক্ষারীয় 2% পটাশিয়াম পারম্যাঙ্গানেট (KMnO4) লালচে বেগুনী বর্ণযুক্ত দ্রবণ। শীতল ও লঘু এ বেগুনি বর্ণের দ্রবণ প্রোপিনের সাথে বিক্রিয়া করে দ্রুত বর্ণহীন দ্রবণে পরিণত হয়। পরীক্ষণটিকে বেয়ার পরীক্ষা বলে।

এভাবে ক্ষারীয় KMnO4 দ্রবণ বর্ণহীনতা দেখে প্রোপিনের অসম্পৃক্ততা প্রমাণ করা হয়।

জৈব রসায়ন: সংজ্ঞা ও গুরুত্ব

জৈব রসায়ন হলো জীবিত প্রাণীর রাসায়নিক উপাদান ও প্রক্রিয়া নিয়ে অধ্যয়ন। এটি প্রধানত কার্বন-ভিত্তিক যৌগসমূহের গঠন, গুণাবলি, বিক্রিয়া, এবং কার্যকারিতা নিয়ে কাজ করে। জীবের কাঠামো, বিপাক, এবং জৈবিক কার্যকলাপের সব স্তরে জৈব রসায়ন অপরিহার্য।

প্রধান উপাদান ও যৌগসমূহ

1. কার্বোহাইড্রেট:
   

   

2. ভিটামিন ও খনিজ পদার্থ:
   শারীরিক কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয়। উদাহরণ: ভিটামিন C (এন্টিঅক্সিডেন্ট), ভিটামিন D (হাড়ের স্বাস্থ্য)।

জৈব রসায়নের গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া

1. বিপাক:
   জীবের ভেতরে রাসায়নিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে শক্তি উৎপাদন এবং পুষ্টি শোষণ।
   • ক্যাটাবলিজম: জটিল যৌগ ভেঙে শক্তি উৎপাদন।
   • অ্যানাবলিজম: সরল যৌগ থেকে জটিল যৌগ তৈরি।
2. এনজাইম ক্রিয়া:
   এনজাইম রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। উদাহরণ: অ্যামাইলেজ স্টার্চ ভেঙে গ্লুকোজ তৈরি করে।
3. কোষীয় শ্বাস:
   গ্লুকোজের অক্সিডেশনের মাধ্যমে এডেনোসিন ট্রাইফসফেট (ATP) উৎপাদন।
   C6H12O6+6026CO2 + 6H2O + Energy (ATP)
4. জৈবিক অনুঘটন:
   ছোট মলিকিউল, যেমন কোরেনজাইম, যা জৈবিক বিক্রিয়াগুলোকে নির্দিষ্ট দিকনির্দেশনা দেয়।

ব্যবহার ও প্রয়োগ

• চিকিৎসা:
  ওষুধের কার্যকারিতা ও বিক্রিয়া বোঝার জন্য।
  উদাহরণ: অ্যান্টিবায়োটিক, ভ্যাকসিন।
• খাদ্য ও পুষ্টি:
  খাদ্যের পুষ্টিগুণ ও সংরক্ষণ প্রক্রিয়ায় জৈব রসায়ন গুরুত্বপূর্ণ।
• কৃষি:
  সার, কীটনাশক এবং বায়োফার্টিলাইজার উন্নয়নে ভূমিকা রাখে।
• জীবপ্রযুক্তি:
  বায়োইঞ্জিনিয়ারিং এবং জেনেটিক মডিফিকেশন।

জৈব রসায়ন জীবনের সব ক্ষেত্রে একটি মূল ভিক্তি সরবরাহ করে, যা মানবকল্যাণ এবং প্রাকৃতিক ভারসাম্য রক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

হাইড্রোজেন ও কার্বন দ্বারা গঠিত হাইড্রোকার্বন এবং হাইড্রোকার্বন থেকে উদ্ভূত যৌগসমূহকে জৈব যৌগ বলে। 

• সুইডিশ বিজ্ঞানী বার্জেলিয়াস ১৮১৫ সালে প্রস্তাব করেন যে, জৈব যৌগসমূহ কেবল সজীব উদ্ভিদ ও প্রাণীদেহে এক রহস্যময় প্রাণশক্তির প্রভাবে উৎপন্ন হয়ে থাকে। একে প্রাণশক্তি মতবাদ বলে।
• ১৮২৮ সালে ফ্রেডরিক উলার পরীক্ষাগারে অজৈব অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড ও লেড সায়ানেট থেকে আকস্মিকভাবে ইউরিয়া প্রস্তুত করে প্রাণশক্তি মতবাদ ভুল প্রমাণ করেন। 
• জৈব যৌগের সংখ্যা ৮০ লক্ষের অধিক। অন্যদিকে অজৈব যৌগের সংখ্যা প্রায় ১ লক্ষের মত। এই সংখ্যাধিক্যের কারণ হলো–  
  • কার্বন মৌলের ক্যাটেনেশন ধর্ম 
  • জৈব যৌগের সমাণুতা ধর্ম 
  • জৈব যৌগের পলিমারকরণ
  • কার্বনের তড়িৎ ঋণাত্মকতা ও বন্ধন শক্তি। 
•  

জৈব যৌগের বৈশিষ্ট্য

• জৈব যৌগে কার্বন অবশ্যই থাকে। কার্বনের সাথে হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, সালফার প্রভৃতি মৌল যুক্ত থাকে।  
• প্রধানত সমযোজী বন্ধন দ্বারা গঠিত হয়। 
• নিম্ন গলনাঙ্ক ও নিম্ন স্ফুটনাংক বিশিষ্ট হয়।
• জৈব যৌগ পোলার দ্রাবক যেমন পানিতে অদ্রবণীয়, কিন্তু জৈব দ্রাবক যেমন, ইথার ও বেনজিনে দ্রবণীয়। তবে হাইড্রক্সিল মূলক যুক্ত যৌগ (চিনি, অ্যালকোহল) পানিতে দ্রবণীয়।
• জৈব যৌগের দহনের পর কোনো অবশেষ থাকে না। 
• জৈব যৌগ গলিত অবস্থায় বা দ্রবণে আয়নিত হয় না বলে তড়িৎ বিশ্লেষ্য নয়। অর্থাৎ বিশুদ্ধ জৈব যৌগ তড়িৎ অপরিবাহী।
• জৈব বিক্রিয়ার কৌশল জটিল ও মন্থর গতির হয়।

জৈব যোগ গঠনে কার্বন মৌলের বিশিষ্টতা

১. টেট্রাভ্যালেন্সি

• কার্বনের পরমাণুতে ৪টি ভালোেন্ট ইলেকট্রন থাকে, যা ৪টি সমযোজী বন্ধন গঠনে সক্ষম।
• এই গুণের জন্য কার্বন একক, দ্বৈত বা ত্রৈত বন্ধন গঠন করতে পারে।

২. শৃঙ্খল গঠন (Catenation)

• কার্বন-কার্বন বন্ধন শক্তিশালী হওয়ায় কার্বন একই ধরনের পরমাণুর সাথে দীর্ঘ শৃঙ্খল বা রিং তৈরি করতে পারে।
• এটি সরল শৃঙ্খল, শাখাময় শৃঙ্খল, বা চক্রাকার হতে পারে।

৩. বহুস্তরিক বন্ধন ক্ষমতা

• কার্বন একক (C-C), দ্বৈত (C=C), বা ত্রৈত (C≡C) বন্ধন গঠন করতে পারে।
• এই বৈশিষ্ট্য জৈব যৌগের গঠন বৈচিত্র্যকে বাড়ায়।

৪. হাইব্রিডাইজেশন ক্ষমতা

• কার্বন sp³, sp², এবং sp হাইব্রিডাইজেশন করতে পারে।
• এটি বিভিন্ন আকৃতি এবং বৈশিষ্ট্যের জৈব যৌগ তৈরিতে সক্ষম।

৫. বৈচিত্র্যময় যৌগ গঠন

• কার্বন বিভিন্ন মৌলের সাথে (যেমন: হাইড্রোজেন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, সালফার) বন্ধন গঠন করতে পারে।
• ফলে অ্যালকেন, অ্যালকিন, অ্যালকোহল, কার্বোক্সিলিক অ্যাসিডের মতো অসংখ্য জৈব যৌগ গঠিত হয়।

৬. সমমেরুতা

• কার্বন যৌগসমূহ সমমেরুতা প্রদর্শন করতে পারে, যা একই রাসায়নিক গঠন কিন্তু ভিন্ন ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য তৈরি করে।
• উদাহরণ: স্টেরিওসমেরিজম ও জ্যামিতিক সমমেরুতা।

৭. পলিমার গঠন

• কার্বনের শৃঙ্খল গঠনের ক্ষমতা পলিমার তৈরি করতে সাহায্য করে।
• উদাহরণ: পলিথিন, পলিস্টাইরিন, যা দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহৃত হয়।

৮. কার্যকরী দল যুক্ত করার ক্ষমতা

• কার্বন বিভিন্ন কার্যকরী দল (যেমন: -OH, -COOH, -NH₂) যুক্ত করে নতুন বৈশিষ্ট্যের যৌগ তৈরি করতে পারে।

৯. জৈব যৌগের স্থায়িত্ব

• কার্বন-কার্বন এবং কার্বন-হাইড্রোজেন বন্ধন অত্যন্ত স্থিতিশীল, যা জৈব যৌগের দীর্ঘস্থায়ী প্রকৃতি নিশ্চিত করে।

এই বৈশিষ্ট্যগুলির জন্যই কার্বন জৈব রসায়নের কেন্দ্রবিন্দু এবং জীবনের প্রধান নির্মাণ উপাদান হিসেবে বিবেচিত হয়।

জৈব যৌগের আণবিক গঠন এবং জৈব এবং অজৈব যৌগের মধ্যে পার্থক্য (Bonding in organic compounds and difference from inorganic compounds):

কর্বনের পারমাণবিক সংখ্যা 6, কার্বনের ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে জানা যায় কার্বনের প্রথম কক্ষে 2টি এবং বাইরের কক্ষে 4টি ইলেকট্রন আছে । কার্বন পরমাণু বাইরের কক্ষের 4টি ইলেকট্রন, অন্য পরমাণুর বাইরের কক্ষের ইলেকট্রনের সঙ্গে চারটি ইলেকট্রন জোড় গঠন করে সমযোজ্যতা দ্বারা জৈব যৌগ উৎপন্ন করে ।

যেমন— মিথেন : জৈব যৌগের সরলতম যৌগ হল মিথেন (Methane) । যৌগটির সংকেত হল CH₄ । এখানে কার্বন পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষে ইলেকট্রনগুলি চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সহিত যুক্ত হয়েছে । এর গঠন হল - 

কার্বন পরমাণু আয়নীয় অর্থাৎ তড়িৎ-যোজী যৌগ উৎপন্ন করে না । কার্বন-কার্বন সমযোজ্যতা বন্ধন খুবই শক্তিশালী । অনেকগুলি কার্বন পরমাণু পরস্পরের সঙ্গে সমযোজ্যতা বন্ধন দিয়ে আবদ্ধ হয়ে দীর্ঘ কার্বন শৃঙ্খল উৎপন্ন করতে পারে । কার্বন পরমাণুগুলির নিজেদের মধ্যে যুক্ত হওয়ার এই ধর্মকে কার্বনের ক্যাটিনেশন (Catenation) বলে ।

ক্যাটিনেশন (Catenation) :- যে ধর্মের জন্য কার্বন পরমাণুগুলি পরস্পর সমযোজী বন্ধনের (এক-বন্ধন, দ্বি-বন্ধন, ত্রি-বন্ধন) সাহায্যে পরস্পর যুক্ত হয়ে সুস্থিত কার্বন শৃঙ্খল গঠন করে, কার্বন পরমাণুর সেই বিশেষ ধর্মকে ক্যাটিনেশন বলে ।  

একাধিক কার্বন পরমাণু এক-বন্ধন (-) (single bond), দ্বি-বন্ধন (=) (double bond) বা ত্রি-বন্ধন (≡) (triple bond) দ্বারা পরস্পর যুক্ত হয়ে বিভিন্ন জৈব যৌগ গঠন করতে পারে ।

[i] এক-বন্ধন (-) (singl bond):- যেমন, ইথেন অণুতে -

এবং একই রূপে ইথাইল অ্যালকোহলে কার্বন-কার্বন পরমাণুর মধ্যে এক-বন্ধন সৃষ্টি হয়ছে ।

[ii] দ্বি-বন্ধন (=) (double bond):- যেমন ইথিলিন অণুতে দ্বি-বন্ধন দেখা যায় অর্থাৎ কার্বন-কার্বন পরমাণুর মধ্যে দ্বি-বন্ধন সৃষ্টি হয়ছে ।

[iii] ত্রি-বন্ধন (≡) (triple bond):- যেমন অ্যাসিটিলিন অণুতে ত্রি-বন্ধন অর্থাৎ কার্বন-কার্বন পরমাণুর মধ্যে ত্রি-বন্ধন সৃষ্টি হয়ছে ।

H - C ≡ C - H

কিন্তু অজৈব যৌগের মধ্যে বন্ধন আয়নীয় ও সমযোজী দুটিই হতে পারে । অজৈব যৌগ সাধারণত আয়ানীয় বন্ধন দ্বারা যুক্ত : যেমন-NaCl, KCl, MgBr₂, CaCl₂ ইত্যাদি । কিন্তু কিছু কিছু অজৈব যৌগ আছে যারা সমযোজ্যতার দ্বারা যুক্ত হলেও আয়োনীয় যৌগের মতো ব্যবহার করে : যেমন- NH₃, HCl, H₂O, CO₂ ইত্যাদি ।

দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে দুটি ইলেকট্রন শেয়ারের মাধ্যমে একটি হাড্রোজেন অণুর (H₂) সৃষ্টি

সমযোজী বন্ধন (ইংরেজি: Covalent bond) হল এমন এক ধরনের রাসায়নিক বন্ধন যেখানে পরমাণুসমূহ তাদের নিজেদের মধ্যে ইলেকট্রন শেয়ারের বা ভাগাভাগির মাধ্যমে আবদ্ধ থাকে। এই ইলেক্ট্রন জোড়াগুলি ভাগ করা জোড়া বা বন্ধন জোড়া হিসাবে পরিচিত , এবং পরমাণুর মধ্যে আকর্ষণ এবং বিকর্ষণকারী শক্তির স্থিতিশীল ভারসাম্য, যখন বজায় থাকে তখন তাকে সমযোজী বন্ধন বলা হয়। ইলেকট্রন শেয়ার করা পরমাণুদ্বয়ের মধ্যেকার আকর্ষণ ও বিকর্ষণের ফলে যে সুস্থিত ভারসাম্য বল তৈরি হয় তাই সমযোজী বন্ধনের সৃষ্টি করে। অনেক অণু ইলেকট্রনের এই শেয়ারিং এর ফলে প্রতিটি পরমাণুকে একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনের সাথে মিল রেখে একটি সম্পূর্ণ ভ্যালেন্স শেল এর সমতুল্য শক্তি অর্জন করতে সাহায্য করে। জৈব রসায়নে, সমযোজী বন্ধন আয়নিক বন্ধনের তুলনায় অনেক বেশি সাধারণ।

সমযোজী বন্ধন এদের গঠনের ধরন অনুযায়ী পাই-বন্ধন (π-বন্ধন), সিগমা বন্ধন (σ-বন্ধন),ধাতু-থেকে-ধাতু বন্ধন, অ্যাগস্টিক মিথস্ক্রিয়া,বাঁকানো বন্ধন এবং ত্রিকেন্দ্রীক দ্বিইলেক্ট্রন বন্ধন এবং ত্রিকেন্দ্রীক চার-ইলেক্ট্রন বন্ধন ইত্যাদি ধরনের হয়ে থাকে। সমযোজী বন্ধন শব্দটির প্রচলন ১৯৩৯ সাল থেকে শুরু হয়।

পরমাণুসমুহের মধ্যে সমযোজী বন্ধন তখনই গঠিত হয় যখন এদের তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান সমান বা অতি নিকটবর্তী হয়। শেয়ারকৃত ইলেকট্রন যদি দুটি পরমাণুর মধ্যে নির্দিষ্ট না থেকে অনেকগুলি পরমাণু দ্বারা শেয়ার হয়ে থাকে তখন একে ডিলোকালাইজড ইলেকট্রন বলা হয়।আর সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ যৌগ পানিতে দ্রবণীয় নয়, তবে যেসকল সমযোজী বন্ধনে আবদ্ধ যৌগের মৌলগুলোর তড়িৎ ঋণাত্মকতার মান বেশি তারা পোলার যৌগ গঠন করে যার কারণে এরা পানিতে দ্রবণীয় হয়।

আধুনিক অরবিটাল অধিক্রমণ মতবাদ

আধুনিক অরবিটাল অধিক্রমণ মতবাদটি রাসায়নিক বন্ধন গঠনের একটি উন্নত ধারণা, যা অরবিটালগুলোর অধিক্রমণের মাধ্যমে ইলেকট্রন শেয়ারিং ব্যাখ্যা করে। ইহা কোভ্যালেন্ট বন্ধনের ভিত্তি প্রদান করে এবং মলিকিউলগুলোর গঠন ও বৈশিষ্ট্য ব্যাখ্যা করতে ব্যবহৃত হয়।

এই মতবাদ অনুসারে, একাধিক পরমাণুর অরবিটাল একত্র হয়ে নতুন এক অরবিটাল তৈরি করে, যা পরমাণুগুলোকে একসঙ্গে ধরে রাখে।

সমযোজী বন্ধনের প্রকারভেদ

১. সিগমা (σ) বন্ধন:
সিগমা বন্ধন হল সেই ধরনের বন্ধন যেখানে দুই পরমাণুর অরবিটালগুলি সরাসরি (head-to-head) অধিক্রমণ করে। এটি সবচেয়ে শক্তিশালী বন্ধন এবং সাধারণত একক বন্ধনে পাওয়া যায়।
উদাহরণ: H₂ অণু।

২. পাই (π) বন্ধন:
পাই বন্ধন হল সেই ধরনের বন্ধন যেখানে দুই পরমাণুর অরবিটালগুলি পাশ থেকে (sideways) অধিক্রমণ করে। এটি সিগমা বন্ধনের তুলনায় দুর্বল।
উদাহরণ: ডাবল বন্ধনে এক সিগমা এবং এক পাই বন্ধন থাকে, যেমন: O₂ অণু।

৩. ডেল্টা (δ) বন্ধন:
ডেল্টা বন্ধন গঠিত হয় d-অরবিটালগুলোর অধিক্রমণের মাধ্যমে। এটি কিছু বিশেষ ক্ষেত্রে দেখা যায়, যেমন মেটাল-মেটাল বন্ধনে।

বন্ধনের বৈশিষ্ট্য

• সিগমা বন্ধন: ইলেকট্রন ঘনত্ব বন্ধনের অক্ষ বরাবর কেন্দ্রীভূত।
• পাই বন্ধন: ইলেকট্রন ঘনত্ব বন্ধনের অক্ষের উপরে এবং নিচে বিস্তৃত।
• ডেল্টা বন্ধন: ইলেকট্রন ঘনত্ব দুটি সমতলে বিস্তৃত।

পারমাণবিক অরবিটাল সংকরণ ও কার্বনের চতুর্যোজ্যতা

পারমাণবিক অরবিটাল সংকরণ
পারমাণবিক অরবিটাল সংকরণ (Hybridization) হলো একাধিক ভিন্ন শক্তিস্তরের অরবিটালের মিলন, যার ফলে নতুন এবং সমান শক্তিসম্পন্ন অরবিটাল তৈরি হয়। এই প্রক্রিয়ায় সংশ্লিষ্ট অরবিটালগুলো নির্দিষ্ট জ্যামিতিক আকৃতি ধারণ করে।

১. এসপি³ সংকরণ:

• একটি 2s এবং তিনটি 2p অরবিটাল সংকৃত হয়ে চারটি এসপি³ অরবিটাল তৈরি করে।
• এগুলোর মধ্যে কোণ 109.5°, যা চতুর্ভুজ জ্যামিতি সৃষ্টি করে।

২. এসপি² সংকরণ:

• একটি 2s এবং দুটি 2p অরবিটাল সংকৃত হয়ে তিনটি এসপি² অরবিটাল তৈরি করে।
• এগুলোর মধ্যেকোণ 120°,, যা ত্রিভুজাকৃতি জ্যামিতি গঠন করে।

৩. এসপি সংকরণ:

• একটি 2s এবং একটি 2p অরবিটাল সংকৃত হয়ে দুটি এসপি অরবিটাল তৈরি করে।
• এগুলোর মধ্যে কোণ কোণ 180° যা সরল রেখা জ্যামিতি গঠন করে।

কার্বনের চতুর্যোজ্যতা
কার্বনের চতুর্যোজ্যতা হলো চারটি ভিন্ন পরমাণুর সঙ্গে সমানভাবে বন্ধন গঠনের ক্ষমতা।

১. এসপি³ সংকরণে চতুর্যোজ্যতা:

• কার্বন একক বন্ধন (Single Bond) গঠনের সময় এসপি³ সংকরণ করে।
• উদাহরণ: মিথেন (CH4)

২. এসপি² সংকরণে চতুর্যোজ্যতা:

• কার্বন দ্বি-বন্ধন (Double Bond) গঠনের সময় এসপি² সংকরণ করে।
• উদাহরণ: C2H4)

৩. এসপি সংকরণে চতুর্যোজ্যতা:

• কার্বন ত্রি-বন্ধন (Triple Bond) গঠনের সময় এসপি সংকরণ করে।
• উদাহরণ: ইথাইন (C2H2)

কার্বনের বহুমুখিতা
কার্বনের চতুর্যোজ্যতার কারণে এটি জৈব রসায়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। কার্বন বিভিন্ন ধরণের যৌগ যেমন চেইন, শাখা এবং চক্রাকারে বন্ধন গঠন করতে পারে।

কার্বনের sp^3 সংকরণ ও মিথেন অণু গঠন

কার্বনের sp^3 সংকরণ:
কার্বনের পারমাণবিক গঠনে ১টি 2s অরবিটাল এবং ৩টি 2p অরবিটাল থাকে। sp^3 সংকরণে এই অরবিটালগুলো একত্রে মিশে চারটি সমান শক্তিসম্পন্ন নতুন sp^3 সংকরণিত অরবিটাল তৈরি করে।

• sp^3 সংকরণিত অরবিটালগুলো টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি অনুসারে 109.5°কোণে বিন্যস্ত হয়।
• প্রতিটি সংকরণিত অরবিটালে একটি করে ইলেকট্রন থাকে, যা মিথেন অণু গঠনে অংশগ্রহণ করে।

মিথেন অণু গঠন (CH4)1:
মিথেন অণুতে একটি কার্বন পরমাণু চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে একক কোভ্যালেন্ট বন্ধনের মাধ্যমে যুক্ত হয়।

1. বন্ধন গঠন:
   • কার্বনের প্রতিটি sp^3 সংকরণিত অরবিটাল হাইড্রোজেনের 1s অরবিটালের সাথে ওভারল্যাপ করে।
   • ফলে চারটি sigma -বন্ধন তৈরি হয়।
2. জ্যামিতি:
   • মিথেন অণুর জ্যামিতি টেট্রাহেড্রাল আকৃতির।
   • C-H বন্ধনগুলোর মধ্যে কোণ 109.5°।

গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য:

1. মিথেন একটি অ-পোলার অণু।
2. এটি গ্যাস আকারে পাওয়া যায় এবং প্রাকৃতিক গ্যাসের প্রধান উপাদান।
3. মিথেনের জ্বলনের সময় CO_2 এবং পানি উৎপন্ন হয়, যা শক্তির উৎস।

একটি s অরবিটাল এবং দুটি p অরবিটাল সংমিশ্রিত হয়ে তিনটি সমশক্তিসম্পন্ন নতুন অরবিটাল উৎপন্ন হওয়ার প্রক্রিয়াকে sp সংকরণ বা sp2 Hybridization বলে।

কার্বন পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ

C(12) 1s2 2s2 2px1 2py1 2pz (সাধারণ অবস্থায়)।

C (0) – 182 1s1 2px1 2py1 2pz1 (উত্তেজিত অবস্থায়)

sp2 সংকর অরবিটাল তিনটি একই সমতলে অবস্থান করে এবং পরস্পরের সাথে 120° কোণে উৎপন্ন করে। sp2 সংকর অরবিটাল গঠনের পর প্রত্যেক কার্বনের একটি করে 2p2 অরবিটাল অসংকরিত বা বিশুদ্ধ অবস্থায় থাকে। প্রত্যেকটি sp সংকর অরবিটালে 33.3% S চরিত্র ও 66.7% p চরিত্র থাকে।

ইথিলিন (HC2 = CH2) অণু গঠনকালে কার্বন পরমাণুদ্বয়ের প্রত্যেকটির একটি করে sp2 সংকর অরবিটাল পরপর অধিক্রমণ করে একটি sp2 sp2 (C-C) সিগমা বন্ধন সৃষ্টি করে। পরে প্রতিটি কার্বন পরমাণুর অবশিষ্ট দুটি করে মোট চারটি sp2 সংকর অরবিটালের প্রতিটির সাথে একটি করে H পরমাণুর 1s অরবিটালের অধিক্রমণ দ্বারা চারটি sp2 – s (C – H) সিগমা বন্ধন সৃষ্টি হয়। অসংকরিত 2p2 অরবিটালের লোব দুটি সমতলের উপরে ও নীচে পরস্পর সমান্তরালভাবে অবস্থান করে এরা পাশাপাশি অধিক্রমণের মাধ্যমে কার্বন-কার্বন বন্ধন গঠন করে।

ইথিলিন অনুর অরবিটাল চিত্র।

কার্বনের sp সংকরণ

কার্বনের sp সংকরণ তখন ঘটে যখন একটি s অরবিটাল এবং একটি p অরবিটাল পরস্পরের সাথে মিশে গিয়ে দুটি sp হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করে। এই প্রক্রিয়ায়:

1. অরবিটালের গঠন: দুটি sp হাইব্রিড অরবিটাল একটি লিনিয়ার আকৃতি তৈরি করে, যেখানে অরবিটাল দুটি ১৮০° কোণে অবস্থান করে।
2. অবশিষ্ট p অরবিটাল: দুইটি p অরবিটাল সংকরণে অংশগ্রহণ না করে অপরিবর্তিত থাকে এবং পরবর্তীতে π-বন্ড গঠনে ব্যবহৃত হয়।

sp সংকরণের বৈশিষ্ট্য

• বন্ড অ্যাঙ্গেল: ১৮০° (লিনিয়ার গঠন)।
• বন্ড প্রকার: একটি σ-বন্ড এবং দুটি π-বন্ড তৈরি করতে সক্ষম।
• অরবিটালের আকার: sp অরবিটাল অপেক্ষাকৃত বেশি লম্বা এবং সংকীর্ণ।

ইথাইন বা অ্যাসিটিলিন অণুর গঠন

ইথাইন বা অ্যাসিটিলিন (C₂H₂) হলো এক ধরনের অ্যালকাইন, যেখানে কার্বন-কার্বন ত্রিবন্ধন (triple bond) উপস্থিত। এটি sp সংকরণের একটি গুরুত্বপূর্ণ উদাহরণ।

গঠন প্রক্রিয়া

1. কার্বনের sp সংকরণ:
   প্রতিটি কার্বন পরমাণু একটি s এবং একটি p অরবিটাল সংকরণ করে দুটি sp হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করে।
2. σ-বন্ডের গঠন:
   দুটি sp হাইব্রিড অরবিটাল একে অপরের সাথে অভিসারি হয়ে একটি σ-বন্ড তৈরি করে।
3. π-বন্ডের গঠন:
   অবশিষ্ট দুটি p অরবিটাল পরস্পরের সাথে ক্রমান্বয়ে π-বন্ড তৈরি করে, যা ত্রিবন্ধনের অংশ।
4. হাইড্রোজেনের সাথে বন্ডিং:
   প্রতিটি কার্বনের একটি sp অরবিটাল একটি হাইড্রোজেনের s অরবিটালের সাথে অভিসারি হয়ে একটি σ-বন্ড তৈরি করে।

ইথাইনের গঠনের বৈশিষ্ট্য

1. বন্ডের ধরণ:
   • একটি σ-বন্ড এবং দুটি π-বন্ড কার্বন-কার্বন ত্রিবন্ধন গঠনে উপস্থিত।
   • কার্বন-হাইড্রোজেনের মধ্যে দুটি σ-বন্ড।
2. আকৃতি:
   লিনিয়ার আকৃতি, যেখানে সমস্ত পরমাণু একই সরলরেখায় থাকে।
3. বন্ড অ্যাঙ্গেল:
   কার্বন-হাইড্রোজেন এবং কার্বন-কার্বন বন্ডের মধ্যে কোণ ১৮০°।
4. বন্ডের দৈর্ঘ্য:
   ত্রিবন্ধন থাকার কারণে কার্বন-কার্বন বন্ডটি ছোট এবং শক্তিশালী।

সারাংশ

sp সংকরণ কার্বনের বিশেষ গুণাবলীর মধ্যে একটি, যা ইথাইনের মতো ত্রিবন্ধনযুক্ত অণুর গঠনকে সম্ভব করে। ইথাইনের লিনিয়ার গঠন এবং শক্তিশালী ত্রিবন্ধন এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।

ইথেন (C₂H₆), ইথিন (C₂H₄), এবং ইথাইন (C₂H₂) অণুর গঠন, বন্ধন কোণ ও বন্ধন দূরত্ব

১. ইথেন (C₂H₆):

• গঠন:
  • ইথেন একটি সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন, যেখানে দুটি কার্বন পরমাণুর মধ্যে একটি একক বন্ধন (sigma bond) এবং প্রতিটি কার্বনের সাথে তিনটি হাইড্রোজেন পরমাণু যুক্ত থাকে।
• বন্ধন কোণ:
  • \( \approx 109.5^\circ \) (টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি অনুসারে)।
• বন্ধন দূরত্ব:
  • \( \text{C-C} \): 1.54 Å (আংস্ট্রম)।
  • \( \text{C-H} \): 1.09 Å।

২. ইথিন (C₂H₄):

• গঠন:
  • ইথিন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন, যেখানে দুটি কার্বনের মধ্যে একটি ডাবল বন্ধন (একটি sigma এবং একটি pi bond) থাকে। প্রতিটি কার্বনের সাথে দুটি হাইড্রোজেন যুক্ত থাকে।
  • অণুটি সমতল (প্ল্যানার)।
• বন্ধন কোণ:
  • \( 120^\circ \) (ট্রাইগোনাল প্ল্যানার জ্যামিতি অনুসারে)।
• বন্ধন দূরত্ব:
  • \( \text{C=C} \): 1.33 Å।
  • \( \text{C-H} \): 1.08 Å।

৩. ইথাইন (C₂H₂):

• গঠন:
  • ইথাইন একটি অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন, যেখানে দুটি কার্বনের মধ্যে একটি ত্রিগুণ বন্ধন (একটি sigma এবং দুটি pi bond) থাকে। প্রতিটি কার্বনের সাথে একটি হাইড্রোজেন যুক্ত থাকে।
  • অণুটি সরলরেখার মতো (লিনিয়ার)।
• বন্ধন কোণ:
  • \( 180^\circ \) (লিনিয়ার জ্যামিতি অনুসারে)।
• বন্ধন দূরত্ব:
  • \( \text{C≡C} \): 1.20 Å।
  • \( \text{C-H} \): 1.06 Å।

তুলনামূলক চিত্র:

এই তিনটি অণু তাদের গঠনে থাকা বন্ধনের সংখ্যার ভিত্তিতে ভিন্ন বন্ধন কোণ এবং বন্ধন দূরত্ব প্রদর্শন করে।

একই শ্রেণিভুক্ত যৌগসমূহকে তাদের ক্রমবর্ধমান আণবিক ভর অনুযায়ী (অণুস্থিত কার্বন পরমাণু সংখ্যার ক্রমবৃদ্ধি) সাজালে দেখা যায় যে, ঐ শ্রেণির অন্তর্গত যে কোনো দুটি নিকটতম পাশাপাশি যৌগের সংকেতের মধ্যে সর্বদা একটি -CH2- (মিথিলিন) মূলকের ব্যবধান থাকে যাদের একটি সাধারণ প্রস্তুত প্রণালীতে প্রস্তুত করা যায় এবং একটি সাধারণ সংকেতের সাহায্যে প্রকাশ করা যায়, ভৌত ধর্মে নিয়মিত ক্রম এবং রাসায়নিক ধর্মে সাদৃশ্য দেখা যায়। –CH2– মূলক পার্থক্য বিশিষ্ট এরূপ সমধর্মী যৌগসমূহের এক একটি শ্রেণিকে সমগোত্রীয় শ্রেণি (Homologous Series) বলে।

সমগোত্রীয় শ্রেণির বৈশিষ্ট্য (Characteristics Homologous Series)
সাধারণভাবে সমগোত্রীয় শ্রেণির যৌগসমূহের বৈশিষ্ট্যসমূহ নিম্নরূপ–

• এরা অভিন্ন মৌল দ্বারা গঠিত।
• একটি সাধারণ সংকেত দ্বারা প্রকাশ করা যায়।
• আণবিক ভরের ভিত্তিতে পাশাপাশি দুটি সমগোত্রকের মধ্যে –CH2– মূলকের পার্থক্য বিদ্যমান।
• প্রত্যেক সমগোত্রীয় শ্রেণির একটি নির্দিষ্ট কার্যকরীমূলক থাকে।
• এদের ভৌত ধর্মে নিয়মিত ক্রম লক্ষ্য করা যায়। আণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে এদের ভৌত ধর্ম যেমন- গলনাংক, স্ফুটনাংক ও ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং দ্রাব্যতা হ্রাস পায়।
• এদের রাসায়নিক ধর্মে সাদৃশ্য বিদ্যমান।
• একই সাধারণ নিয়মে এদের প্রস্তুত করা যায়।

এ সম্পর্কিত বহুনির্বাচনি প্রশ্ন ও উত্তরঃ–
১। সমগোত্রীয় শ্রেণিভুক্ত সদস্যকে কী বলে?
ক) সমগোত্রক
খ) অসমগোত্রক
গ) হোমোসাইক্লিক
ঘ) হেটারোলোগাস
সঠিক উত্তর : ক) সমগোত্রক

২। হেপ্টানোন এর সমগোত্রীয় শ্রেণির নাম কি?
ক) অ্যালডিহাইড
খ) ইথার
গ) অ্যালকোহল
ঘ) কিটোন
সঠিক উত্তর : ঘ) কিটোন

৩। আণবিক ভর বৃদ্ধির সাথে সাথে সমগোত্রীয় শ্রেণির ভৌত ধর্ম–
ক) হ্রাস পায়
খ) বৃদ্ধি পায়
গ) ক্রমানুসারে পরিবর্তন ঘটে
ঘ) অপরিবর্তিত থাকে
সঠিক উত্তর : গ) ক্রমানুসারে পরিবর্তন ঘটে

৪। মিথানলের স্ফুটনাঙ্ক কত?
ক) 65°C
খ) 60°C
গ) 62°C
ঘ) 64°C
সঠিক উত্তর : ক) 65°C

কার্যকরী মূলকের ভিত্তিতে জৈব যৌগের শ্রেণি

১. অ্যালকোহল (Alcohol)

• কার্যকরী মূলক: \(-OH\)
• উদাহরণ: ইথানল (\(C_2H_5OH\))

২. অ্যালডিহাইড (Aldehyde)

• কার্যকরী মূলক: \(-CHO\)
• উদাহরণ: ফর্মালডিহাইড (\(HCHO\))

৩. কিটোন (Ketone)

• কার্যকরী মূলক: \(>C=O\)
• উদাহরণ: প্রোপানন (\(CH_3COCH_3\))

৪. কার্বক্সিলিক অ্যাসিড (Carboxylic Acid)

• কার্যকরী মূলক: \(-COOH\)
• উদাহরণ: এসিটিক অ্যাসিড (\(CH_3COOH\))

৫. ইথার (Ether)

• কার্যকরী মূলক: \(-O-\)
• উদাহরণ: ডাইথাইল ইথার (\(C_2H_5OC_2H_5\))

৬. এস্টার (Ester)

• কার্যকরী মূলক: \(-COO-\)
• উদাহরণ: মিথাইল অ্যাসিটেট (\(CH_3COOCH_3\))

৭. অ্যামাইন (Amine)

• কার্যকরী মূলক: \(-NH_2\)
• উদাহরণ: মিথাইলঅ্যামাইন (\(CH_3NH_2\))

৮. নাইট্রাইল (Nitrile)

• কার্যকরী মূলক: \(-C≡N\)
• উদাহরণ: অ্যাসিটোনাইট্রাইল (\(CH_3CN\))

৯. হ্যালোঅলকেন (Haloalkane)

• কার্যকরী মূলক: \(-X\) (যেখানে \(X = F, Cl, Br, I\))
• উদাহরণ: ক্লোরোথেন (\(C_2H_5Cl\))

১০. অ্যামাইড (Amide)

• কার্যকরী মূলক: \(-CONH_2\)
• উদাহরণ: অ্যাসিটামাইড (\(CH_3CONH_2\))

১১. থিওল (Thiol)

• কার্যকরী মূলক: \(-SH\)
• উদাহরণ: মিথাইলথিওল (\(CH_3SH\))

সারাংশ

জৈব যৌগের কার্যকরী মূলকের ভিত্তিতে শ্রেণিকরণ তাদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ও প্রক্রিয়া বোঝার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। এটি জৈব রসায়নের বিভিন্ন ক্ষেত্রে প্রয়োগযোগ্য।

জৈব যৌগের নামকরণ IUPAC system (International Union of Pure and Applied Chemistry)  

কার্বন শিকলে একক সিগমা বন্ধনযুক্ত মুক্ত শিকল হাইড্রোকার্বনকে অ্যালকেন বলে। এরা রাসায়নিকভাবে অনেক কম সক্রিয় থাকে বলে এদেরকে প্যারাফিনও বলা হয়। 

অ্যালকেনের ব্যবহার

• ইঞ্জিনের জ্বালানী হিসাবে
• বিদ্যুৎ উৎপাদনে
• পিচ্ছিলকারক তেল হিসাবে
• রাসায়নিক শিল্পে অন্যান্য রাসায়নিক দ্রব্য প্রস্তুতিতে
• মোম তৈরিতে ও রাস্তা পাকা করার কাজেও ব্যবহার হয়। 
• অপরিশোধিত তেল: অপরিশোধিত তেল বা খনিজ তেল (তরল সোনা) মূলত হাইড্রোকার্বন ও অন্যান্য কিছু জৈব যৌগের মিশ্রণ।

C1 – C4 = প্রাকৃতিক গ্যাস, এল পি গ্যাস 

C5-C6 = লাইট পেট্রোলিয়াম 

C5-C10 = গ্যাসোলিন (পেট্রোল) 

C11-C16 = কেরোসিন 

C17-C20 = ডিজেল 

C15-C18 = লুব্রিকেটিং অয়েল 

C20-C30 = প্যারাফিন ওয়াক্স 

C30 এর উর্ধ্বে = বিটুমিন 

• একই যৌগের একাধিক অণু চাপ, তাপ ও প্রভাবকের উপস্থিতিতে একই সংযুক্তিবিশিষ্ট বৃহৎ অণু উৎপন্ন করার বিক্রিয়াই হল পলিমারকরণ। যেমন– টেফলন বা প্লাস্টিক (পলিটেট্রাফ্লোরো ইথেন)

অ্যালকোহল

• অ্যালিফেটিক হাইড্রোকার্বনের অণুস্থিত সম্পৃক্ত C-পরমাণুর সাথে যুক্ত H-পরমাণু হাইড্রক্সিল মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়ে যেসব হাইড্রক্সি যৌগ উৎপন্ন হয় তাদের অ্যালকোহল বলে।  
• সাধারণভাবে অ্যালকোহলকে Cn​H2n+1​OH এই সাধারণ সূত্রের মাধ্যমে প্রকাশ করা হয়ে থাকে।
• রেকটিফাইড স্পিরিট– ৯৫.৬% ইথাইল অ্যালকোহলের সাথে ৪.৪% পানির মিশ্রণকে রেকটিফাইড স্পিরিট বলা হয়। 
• মিথিলেটেড স্পিরিট– ইথাইল অ্যালকোহলের সাথে ৫–১০% মিথাইল অ্যালকোহল, ৩% বেনজিন এবং সামান্য পরিমান রঙ্গিন পিরিডিন মিশিয়ে পানের অযোগ্য মিশ্রণ। এটি মূলত রঙ বা বার্নিশের প্রস্তুতিতে দ্রাবক হিসেবে এবং পরীক্ষাগারে স্পিরিট ল্যাম্পের জ্বালানি হিসেবে ব্যবহার করা হয়। 
• Isopropyl alcohol (IUPAC name propan-2-ol; commonly called isopropanol or 2-propanol) (chemical formula CH₃CHOHCH₃) এর ৭০% মিশ্রণ দিয়ে হ্যান্ড স্যানিটাইজার তৈরি করা যায়। 
• যদি –CHO মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। যেমন ফরমালডিহাইডের(H-CHO)।
• (ফলমালডিহাইডের ৪০% জলীয় দ্রবণকে ফরমালিন বলে),ইথ্যানাল(CH₃ -CHO)। 
• কাঁদুনে গ্যাস – ক্লোরোপিক্রিন Cl3​−C−NO2​। 

জৈব এসিড

• যেসব এসিডে কার্বক্সিলিক মূলক বা সালফোনিক এসিড মূলক থাকে তাদেরকে জৈব এসিড বলে।  যদি –COOH মূলক দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। 
• ভিনেগার– অ্যাসিটিক এসিডের ৪%-৮% জলীয় দ্রবণ।
• জৈব এসিড

এস্টার

• জৈব এসিডের হাইড্রক্সিল মূলক অ্যালকক্সি মূলক (-OR) দ্বারা প্রতিস্থাপিত হলে এস্টার উৎপন্ন হয়। 
• তেল বা চর্বি– গ্লিসারিন ও উচ্চতর ফ্যাটি এসিডের সমন্বয়ে গঠিত এস্টার।
• সুমিষ্ট কিছু এস্টার

অ্যালকেন বা সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের নামকরণ

অ্যালকেন হলো এমন এক ধরনের সম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন যেখানে কার্বনের মধ্যে শুধুমাত্র একক বন্ধন (single bond) বিদ্যমান। এর সাধারণ রাসায়নিক সংকেত \( C_nH_{2n+2} \)। অ্যালকেনের নামকরণ আন্তর্জাতিক ইউনিয়ন অব পিওর অ্যান্ড অ্যাপ্লাইড কেমিস্ট্রি (IUPAC)-এর নিয়ম অনুসারে করা হয়।

নামকরণের সাধারণ নিয়ম

1. কার্বনের প্রধান শৃঙ্খল নির্বাচন:
   • সবচেয়ে দীর্ঘ কার্বন শৃঙ্খলকে প্রধান শৃঙ্খল হিসেবে ধরা হয়।
2. শাখার অবস্থান নির্ধারণ:
   • শাখার অবস্থান নির্ধারণ করার জন্য কার্বনের প্রধান শৃঙ্খল নম্বরিং করা হয়।
3. মুখ্য শৃঙ্খলের নাম:
   • শৃঙ্খলে কার্বনের সংখ্যা অনুসারে নামকরণ করা হয়।
   • প্রধান শৃঙ্খলের শেষে "ane" যোগ করা হয়।
4. শাখার নাম:
   • শাখার কার্বন সংখ্যা অনুসারে "yl" যোগ করা হয়।
   • শাখার অবস্থান নম্বর সহ প্রধান শৃঙ্খলের আগে লেখা হয়।

অ্যালকেনের নামকরণের উদাহরণ

1. সরল অ্যালকেন:
   • Methane (CH₄): এক কার্বনযুক্ত।
   • Ethane (C₂H₆): দুই কার্বনযুক্ত।
   • Propane (C₃H₈): তিন কার্বনযুক্ত।
   • Butane (C₄H₁₀): চার কার্বনযুক্ত।
2. শাখাযুক্ত অ্যালকেন:
   • 2-Methylpropane (C₄H₁₀): প্রধান শৃঙ্খল প্রোপেন, শাখা মিথাইল।
   • 2,3-Dimethylbutane (C₆H₁₄): প্রধান শৃঙ্খল বুটেন, দুটি মিথাইল শাখা।

নামকরণে বিশেষ দিক

1. বাইসাইক্লিক অ্যালকেন:
   • শৃঙ্খলের মধ্যে রিং থাকলে "cyclo" শব্দ যোগ করা হয়।
   • উদাহরণ: Cyclohexane।
2. জটিল শাখা:
   • বড় শাখার ক্ষেত্রে শাখাটির নামও IUPAC নিয়মে নির্ধারণ করা হয়।

অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের নামকরণ

অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন হলো সেই যৌগসমূহ, যেগুলোর কাঠামোতে একটি বা একাধিক কার্বন-কার্বন ডাবল বা ট্রিপল বন্ড থাকে। এদের নামকরণে IUPAC নিয়ম অনুসরণ করা হয়। অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বন প্রধানত দুই ধরনের হয়:

1. আলকিন (Alkene): ডাবল বন্ডযুক্ত হাইড্রোকার্বন।
2. আলকাইন (Alkyne): ট্রিপল বন্ডযুক্ত হাইড্রোকার্বন।

নামকরণের নিয়ম

1. সবচেয়ে দীর্ঘ শৃঙ্খল নির্বাচন:

কাঠামোতে এমন সবচেয়ে দীর্ঘ শৃঙ্খল নির্বাচন করুন, যাতে ডাবল বা ট্রিপল বন্ড অন্তর্ভুক্ত থাকে। এই শৃঙ্খলের নাম হবে মূল নাম।

2. প্রধান শৃঙ্খল নম্বরায়ণ:

কার্বন পরমাণুগুলো এমনভাবে নম্বরায়ণ করুন, যাতে ডাবল বা ট্রিপল বন্ডটি সবচেয়ে ছোট নম্বর পায়।

3. উপসর্গ যোগ করা:

ডাবল বন্ডের জন্য -ene এবং ট্রিপল বন্ডের জন্য -yne ব্যবহার করুন। শৃঙ্খলে একাধিক ডাবল বা ট্রিপল বন্ড থাকলে, তাদের সংখ্যা বোঝাতে di-, tri-, tetra- ইত্যাদি ব্যবহার করুন।

4. স্থানের নির্দেশিকা:

ডাবল বা ট্রিপল বন্ডের অবস্থান সংখ্যা দিয়ে দেখাতে হবে। সংখ্যাটি মূল নামের আগে যুক্ত হবে।

5. শাখা গ্রুপের নামকরণ:

প্রধান শৃঙ্খলের সঙ্গে যুক্ত শাখাগুলোর নাম আলকাইল গ্রুপ হিসেবে উল্লেখ করুন এবং তাদের অবস্থান নম্বর দিয়ে নির্ধারণ করুন।

উদাহরণ

আলকিনের নামকরণ:

1. C₂H₄:
   একমাত্র ডাবল বন্ডযুক্ত সবচেয়ে সহজ আলকিন।
   নাম: ইথিন (Ethene)।
2. CH₃-CH=CH₂:
   ডাবল বন্ড ১ এবং ২ নম্বর কার্বনের মধ্যে।
   নাম: প্রোপিন (Propene)।
3. CH₂=CH-CH₂-CH₃:
   ডাবল বন্ড শুরু হয় ১ নম্বর কার্বন থেকে।
   নাম: ১-বিউটিন (1-Butene)।

আলকাইনের নামকরণ:

1. C₂H₂:
   একমাত্র ট্রিপল বন্ডযুক্ত সবচেয়ে সহজ আলকাইন।
   নাম: ইথাইন (Ethyne)।
2. CH₃-C≡CH:
   ট্রিপল বন্ড ১ এবং ২ নম্বর কার্বনের মধ্যে।
   নাম: ১-প্রোপাইন (1-Propyne)।
3. CH≡C-CH₂-CH₃:
   ট্রিপল বন্ড শুরু হয় ১ নম্বর কার্বন থেকে।
   নাম: ১-বিউটাইন (1-Butyne)।

বিশেষ নিয়ম

• একাধিক ডাবল বা ট্রিপল বন্ড থাকলে উভয়ের অবস্থান নম্বর উল্লেখ করতে হবে।
  উদাহরণ: CH₂=CH-CH=CH₂
  নাম: ১,৩-বুটাডিন (1,3-Butadiene)।
• ডাবল এবং ট্রিপল বন্ড একত্রে থাকলে ডাবল বন্ডকে অগ্রাধিকার দিন।
  উদাহরণ: CH₂=CH-C≡CH
  নাম: ১-বিউটেন-৩-াইন (1-Buten-3-yne)।

এই নিয়ম অনুসরণ করে অসম্পৃক্ত হাইড্রোকার্বনের নামকরণ সহজে করা যায়।

অ্যালকোহল, অ্যালডিহাইড, কিটোন, ও কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের নামকরণ

১. অ্যালকোহল (Alcohol)

• সাধারণ গঠন: R-OH
• নামকরণের নিয়ম:
  • মূল চেইনে হাইড্রক্সিল (-OH) গ্রুপ যুক্ত হলে "অল" (ol) যোগ করা হয়।
  • সবচেয়ে দীর্ঘ কার্বন চেইন যেখানে -OH সংযুক্ত সেটি মূল চেইন হিসেবে নির্বাচন করা হয়।
  • চেইনের নম্বরকরণ -OH এর নিকটবর্তী দিক থেকে শুরু হয়।
• উদাহরণ:
  • CH₃OH: মিথানল (Methanol)
  • C₂H₅OH: ইথানল (Ethanol)
  • CH₃CH₂CH₂OH: প্রোপান-১-অল (Propan-1-ol)

২. অ্যালডিহাইড (Aldehyde)

• সাধারণ গঠন: R-CHO
• নামকরণের নিয়ম:
  • প্রধান কার্যকরী গ্রুপ হিসাবে অ্যালডিহাইড থাকলে নামের শেষে "অ্যাল" (al) যোগ করা হয়।
  • অ্যালডিহাইড গ্রুপ সবসময় চেইনের প্রান্তে থাকে, তাই নম্বর উল্লেখ করার প্রয়োজন নেই।
  • মূল চেইন নির্বাচন কার্বন-কার্বন বন্ধনের সংখ্যার উপর নির্ভরশীল।
• উদাহরণ:
  • HCHO: মিথানাল (Methanal)
  • CH₃CHO: ইথানাল (Ethanal)
  • CH₃CH₂CHO: প্রোপানাল (Propanal)

৩. কিটোন (Ketone)

• সাধারণ গঠন: R-CO-R'
• নামকরণের নিয়ম:
  • প্রধান কার্যকরী গ্রুপ হিসাবে কিটোন থাকলে নামের শেষে "ওন" (one) যোগ করা হয়।
  • মূল চেইনে কিটোন গ্রুপের অবস্থান নির্দেশ করতে নম্বর ব্যবহার করা হয়।
  • নম্বরকরণ নিকটবর্তী কার্বনyl গ্রুপ থেকে শুরু হয়।
• উদাহরণ:
  • CH₃COCH₃: প্রোপান-২-ওন (Propan-2-one)
  • CH₃CH₂COCH₃: বুটান-২-ওন (Butan-2-one)
  • CH₃COC₂H₅: পেন্টান-২-ওন (Pentan-2-one)

৪. কার্বক্সিলিক অ্যাসিড (Carboxylic Acid)

• সাধারণ গঠন: R-COOH
• নামকরণের নিয়ম:
  • নামের শেষে "অয়িক অ্যাসিড" (oic acid) যোগ করা হয়।
  • কার্বক্সিলিক অ্যাসিড সবসময় চেইনের প্রান্তে থাকে, তাই নম্বর উল্লেখ করা হয় না।
  • প্রধান চেইন নির্বাচন কার্বন পরমাণুর সংখ্যার উপর নির্ভরশীল।
• উদাহরণ:
  • HCOOH: মিথানয়িক অ্যাসিড (Methanoic acid)
  • CH₃COOH: ইথানয়িক অ্যাসিড (Ethanoic acid)
  • CH₃CH₂COOH: প্রোপানয়িক অ্যাসিড (Propanoic acid)

সারসংক্ষেপ

• অ্যালকোহল: হাইড্রক্সিল (-OH) গ্রুপ; "অল"।
• অ্যালডিহাইড: কার্বনিল (-CHO) গ্রুপ; "অ্যাল"।
• কিটোন: কার্বনিল (C=O) গ্রুপ; "ওন"।
• কার্বক্সিলিক অ্যাসিড: কার্বক্সিল (-COOH) গ্রুপ; "অয়িক অ্যাসিড"।

নামকরণের এই নিয়ম IUPAC পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে।

সমাণুতা

সমাণুতা হলো জৈব যৌগের একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য। যে সকল জৈব যৌগের আণবিক সংকেত এক কিন্তু গাঠনিক সংকেত ভিন্ন তাদেরকে পরস্পরের সমাণু বলা হয়। গাঠনিক সংকেতের এই ভিন্নতার কারণে এদের ভৌত ও রাসয়নিক ধর্মেও দুই-একটি পার্থক্য দেখা যায়। জৈব যৌগের এরূপ ধর্মকে বলা হয় সমাণুতা।

সমাণুতার শ্রেণিবিভাগ

সমাণুতাকে প্রধাণত দুইটি শ্রেণিতে ভাগ করা হয়। যেমন,

► গাঠনিক সমাণুতা
► স্টেরিও বা ত্রিমাত্রিক সমাণুতা

গাঠনিক সমাণুতা

একটি যৌগের অণুতে বিদ্যমান পরমাণুসমূহের অবস্থানের ভিন্নতার কারণে যে সমাণুতার সৃষ্টি হয় তাকে গাঠনিক সমাণুতা বলে। গাঠনিক সমাণুতা ৫ প্রকার। যেমন,

⇒ শিকল বা চেইন সমাণুতা
⇒ কার্যকরী মূলক সমাণুতা
⇒ অবস্থান সমাণুতা
⇒ টটোমারিজম
⇒ মেটামারিজম

স্টেরিও বা ত্রিমাত্রিক সমাণুতা

সাধারণত একটি অণুর মধ্যে অবস্থিত পরমাণু বা গ্রুপ সমূহের একটি নিদৃষ্ট ত্রিমাত্রিক বিন্যাসকে কনফিগারেশন বলে। এই কনফিগারেশনের ভিন্নতার কারণে ত্রিমাত্রিক বা স্টেরিও সমাণুতার সৃষ্টি হয়। গ্রিক স্টেরিও শব্দের অর্থ হলো ‘ত্রিমাত্রিক স্থান’। স্টেরিও সমাণুতা দুই প্রকার,

⇒ জ্যামিতিক বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা
⇒ আলোক সমাণুতা বা প্রতিবিম্ব সমাণুতা

নিজেকে যাচাই করার জন্য উত্তর দিয়ে দাও নিচের প্রশ্নগুলোর-
 

(1) সমাণুতাকে প্রধাণত কয়টি শ্রেণিতে ভাগ করা হয়?

(2) গাঠনিক সমাণুতাকে  কয় ভাগে ভাগ  করা যায়?

(3) স্টেরিও সমাণুতার অপর নাম কী?

(4) একটি অণুর মধ্যে অবস্থিত পরমাণু বা গ্রুপ সমূহের একটি নির্দিষ্ট ত্রিমাত্রিক বিন্যাসকে কী বলে?

5)  গ্রিক স্টেরিও শব্দের অর্থ কী?

উত্তরঃ (1)দুইটি; (2)পাঁচ; (3)ত্রিমাত্রিক সমাণুতা; (4)কনফিগারেশন; (5)ত্রিমাত্রিক স্থান

শিকল বা চেইন সমাণুতা

এই সমাণুগুলো একই আণবিক সংকেতযুক্ত এবং একই সমগোত্রীয় শ্রেণির হয়ে থাকে। এদের সমাণুর কার্বন কাঠামো শাখাবিহীন এবং শাখাযুক্ত হয় এবং এর ফলে এদের ধর্মেও পার্থক্য দেখা যায়। যেমন, বিউটেন এবং 2-মিথাইল প্রোপেন উভয়েরই আণবিক সংকেত হলো C₄H₁₀ কিন্তু এদের কার্বন শিকলের গঠন ভিন্ন।

কার্যকরী মূলক সমাণুতা

যে সকল যৌগের আণবিক সংকেত এক কিন্তু তাদের কার্যকরী মূলক ভিন্ন এবং এর ফলে এদের ভৌত ও রাসয়নিক ধর্মের পার্থক্য হয়ে থাকে, তাদেরকে কার্যকরী মূলক সমাণুতা বলে। যেমন, অ্যালকোহল ও ইথার পরস্পরের কার্যকরী মূলক সমাণু। ইথানল এবং ডাই মিথাইল ইথার উভয়েরই আণবিক সংকেত C₂H₆O কিন্তু ইথানলের কার্যকরী মূলক হচ্ছে -OH এবং ডাই মিথাইল ইথারের কার্যকরী মূলক হচ্ছে R-O-R। এখনে R হলো অ্যালকাইল মূলক।

অবস্থান সমাণুতা

একই আণবিক সংকেত বিশিষ্ট একাধিক যৌগের কার্বন শিকলে একই কার্যকরী মূলকের বিভিন্ন অবস্থানের কারণে অবস্থান সমাণুতার সৃষ্টি হয়। যেমন, C₃H₈O এই আণবিক সংকেত দিয়ে দুইটি অ্যালকোহল সম্ভব ⇒ প্রপানল-1 এবং প্রপানল-2।

(কার্যকরী মূলক সমাণুতা এবং অবস্থান সমাণুতার মধ্যে একটা জিনিস মাথায় রাখতে হবে, তা হলো কার্যকরী মূলক সমাণুতে ভিন্ন কার্যকরী মূলক গঠিত হয়, কিন্তু অবস্থান সমাণুতায় একই কার্যকরী মূলকের অবস্থান ভিন্ন ভিন্ন যায়গায় হয়।)

টটোমারিজম

এই সমাণুতাটি একটু অন্যরকম। এক বিশেষ ধরণের গতিশীল কার্যকরী মূলক সমাণুতার নাম টটোমারিজম। এই প্রক্রিয়ায় সমাণুগুলোতে একটি কার্যকরী মূলক কাঠামো থেকে স্বতংস্ফূর্তভাবে ভিন্ন কার্যকরী মূলক কাঠামোতে রুপান্তরিত হয় এবং উভয় কাঠামোতে গতিশীল সাম্যবস্থা বিরাজ করে। যেমন,

প্রপানোন এর কার্যকরী মূলক হচ্ছে ‘কিটোনীয় মূলক’। প্রপানোন থেকে স্বতংস্ফূর্তভাবে প্রপিন -2-অল তৈরী হয়, অর্থাৎ কিটোন মূলক থেকে ইন ও অল মূলকে রুপান্তরিত হয়। তাই প্রপানোন এবং প্রপিন-2-অল পরস্পরের টটোমার এবং এই দুই কাঠামোর মধ্যে সাম্যবস্থা বজায় থাকে।

মেটামারিজম

উপরের উদহারণ দেখে সহজেই মেটামারিজম ব্যাপারটি বোঝা যাচ্ছে। পেন্টান – 2 – ওন এর বাম পাশে একটি এবং ডান পাশে তিনটি কার্বন রয়েছে।  অপরদিকে পেন্টান – 3 – ওন এর বাম পাশে দুইটি এবং ডান পাশে দুইটি কার্বন আছে।

সব কার্যকরী মূলকের ক্ষেত্রে মেটামারিজম হয় না। দ্বিযোজী কার্যকরী মূলক যেমন, ইথার, কিটোন, সেকেন্ডারী অ্যামিন এসবের ক্ষেত্রে মেটামারিজম ঘটে। একই সমগোত্রীয় শ্রেণির মধ্যে অবস্থিত দ্বিযোজী কার্যকরী মূলকের উভয় পার্শ্বে কার্বন পরমাণু সংখ্যার ভিন্নতার কারণে যে সমাণুতার সৃষ্টি হয় তাকে মেটামারিজম বলে। 

জ্যামিতিক বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা

কোন অণুর মাঝে উপস্থিত বন্ধন যদি মুক্তভাবে ঘুরতে না পারে সেক্ষেত্রে একই আণবিক সংকেত এবং একই গাঠনিক সংকেত বিশিষ্ট দুইটি কনফিগারেশন সৃষ্টি হয়। এদেরকে পরস্পরের জ্যামিতিক সমাণু এবং এই বিষয়কে জ্যামিতিক সমাণুতা বলা হয়।

জ্যামিতিক বা সিস-ট্রান্স সমাণুতা

উপরে একটি পেঁচা দেখা যাচ্ছে, যে নিজের ইচ্ছা মতো তার মুখ ঘুরাতে পারে। মুখটিকে একটি একক বন্ধন ধরলে আমরা বলতে পারি এখানে তা মুক্তভাবে ঘুরতে পারছে। এরজন্য আমরা মুখটির কোন নিদৃষ্ট দিক পাচ্ছি না। এখন মুখটিকে আমরা যদি একটি লাঠির (এখানে লাঠিটি আরেকটি বন্ধন হিসেবে কাজ করে) সাথে বেঁধে দেই তাহলে মুখটি আর মুক্তভাবে ঘুরতে পারবে না এবং সেটি স্থির হয়ে যাবে। এর ফলে আমরা পেঁচাটির দুইটি দিক পাব, একটি মুখের সামনের দিক এবং অন্যটি মুখের পেছনের দিক। অর্থাৎ এখানে মুখের দুইটি কনফিগারেশন তৈরী হয়েছে এবং এদেরকে পরস্পরের জ্যামিতিক সমাণু বলা হয়। সুতরাং এই পুরো ব্যাপারটি দেখে আমরা বলতে পারি যে, জ্যামিতিক সমাণুতা সবার জন্য অণুতে দ্বিবন্ধন থাকতে হবে।

জ্যামিতিক সমাণুতার ব্যাখ্যা

জ্যামিতিক সমাণুতা হতে হলে অণুতে দ্বিবন্ধন থাকতে হবে। আর আমরাজানি দ্বিবন্ধন মানে হলো কার্বন পরমাণুটি SP² সংকরিত। অর্থাৎ কার্বনের একটি অরবিটাল অসংকরিত অবস্থায় থাকবে। অ্যালকিন (কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধন যুক্ত অণু) অণুর গঠন ব্যাখ্যা করা যাক।

C=C দ্বিবন্ধনে আবদ্ধ উভয় কার্বন পরমাণুই SP² সংকরিত এবং এরা একই সমতলে 2s, 2p_x, 2p_y সংকর অরবিটাল গঠন করে। একটি কার্বন পরমাণু তিনটি SP² সংকরিত অরবিটাল গঠন করে।

প্রত্যেকে তাদের একটি করে SP² সংকরিত অরবিটাল অধিক্রমণের মাধ্যমে নিজেদের মাঝে একটি সিগমা বন্ধন তৈরি করে। প্রতিটি কার্বন পরমাণুর অপর দুইটি SP² সংকরিত অরবিটাল অন্য কোন মূলক (a, b, c, d) এর সাথে সিগমা বন্ধন তৈরি করে। এর সবাই একই সমতলে থাকে (চিত্রের নীল রঙের অংশটি)। দুইটি কার্বন পরমাণুর ক্ষেত্রেই একটি করে 2p_z অরবিটাল অসংকরিত অবস্থায় থাকে। এই দুইটি অসংকরিত 2p_z অরবিটাল ওই সমতলের উপর লম্বভাবে (লাল রঙের অংশটি) অবস্থান করে এবং নিজেদের মাঝে পাশাপাশি অধিক্রমণের মাধ্যমে পাই বন্ধন তৈরি করে যা সমতলটির উপরে এবং নিচে অবস্থান করে (কমলা রঙের অংশটি)। এর ফলে উভয় কার্বন পরমাণুই দ্বিবন্ধনে আবদ্ধ হয়ে পড়ে এবং এরা নিজেদের অক্ষ বরাবর আর ঘুরতে পারে না। সহজভাবে বলতে গেলে লাঠিটি যেমন পেঁচাটির মুখকে স্থির করে ফেলেছিল এর ফলে সেটি আর তার মুখ নিজের ইচ্ছা মতো ঘুরাতে পারেনি। এই দিবন্ধনযুক্ত কার্বন পরমাণুদ্বয়ের সাথে বিভিন্ন মূলক যুক্ত হয়ে দুইটি কনফিগারেশন তৈরী করে। যেমন,

► সিস সমাণু
► ট্রান্স সমাণু

সিস সমাণু

কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনের সাথে যুক্ত মূলকগুলোর মাঝে যদি দুইটি সদৃশ পরমাণু বা মূলক দ্বিবন্ধন যুক্ত কার্বনের একই দিকে অবস্থান করে তখন সেই সমাণুকে সিস সমাণু বলে।

ট্রান্স সমাণু

কার্বন-কার্বন দ্বিবন্ধনের সাথে যুক্ত মূলকগুলোর মাঝে যদি দুইটি সদৃশ পরমাণু বা মূলক দ্বিবন্ধন যুক্ত কার্বনের বিপরীত দিকে অবস্থান করে তখন সেই সমাণুকে ট্রান্স সমাণু বলে।

জ্যামিতিক সমাণুতার শর্ত

জ্যামিতিক সমাণুতার দুইটি শর্ত রয়েছে,

(১) জ্যামিতিক সমাণু হতে হলে অণুতে বন্ধনের মুক্তভাবে ঘূর্ণন বন্ধ করতে হবে। দেখা যায় যে, দুই ধরণের কাঠামোতে বন্ধনের মুক্ত ঘূর্ণন সম্ভব নয়, তা হলো-

► দ্বিবন্ধনযুক্ত যৌগ
► চাক্রিক যৌগ

উপরের চিত্রে যে যৌগটি রয়েছে তাতে বন্ধনের মুক্ত আবর্তন হচ্ছে। সুতরাং এইক্ষেত্রে জ্যামিতিক সমাণুতা সম্ভব নয়।

(২) দ্বিবন্ধনযুক্ত কার্বনের সাথে অন্য যে মূলকগুলো যুক্ত থাকে তারা পরস্পর থেকে ভিন্ন হতে হবে। অর্থাৎ a, b, c, d চারটি মূলকই এক হতে পারবে না।

দ্বিবন্ধনযুক্ত যৌগ

আসো কিছু উদহারণের মাধ্যমে দ্বিবন্ধনযুক্ত যৌগের জ্যামিতিক কাঠামো দেখে নিয়া যাক,

চাক্রিক যৌগ

সাধারণত একটি মুক্ত শিকলের দুই প্রান্ত যুক্ত হয়ে চাক্রিক যৌগ গঠন করে। চাক্রিক যৌগের ক্ষেত্রে বন্ধনের মুক্ত আবর্তন সম্ভব নয়, সুতরাং এটিও জ্যামিতিক সমাণুতা দেখাতে পারবে। চাক্রিক যৌগের ত্রিমাত্রিক কাঠামোতে যখন সদৃশ মূলকগুলো একই দিকে থাকে তখন তা হলো সিস সমাণু  এবং যখন বিপরীত দিকে থাকে তখন তা হলো ট্রান্স সমাণু।

এখানে তিনটি কার্বন বদ্ধ অবস্থায় আছে তাই এটা হবে সাইক্লোপ্রপেন। যেহেতু 1 নাম্বার এবং 2 নাম্বার কার্বনে দুইটি মিথাইল (-CH₃) মূলক আছে তাই ডাইমিথাইল হয়ছে। যখন মিথাইল দুইটি একই দিকে অবস্থিত তখন নামকরণে সিস হয়েছে এবং যখন মিথাইল মূলক দুইটি বিপরীত দিকে অবস্থিত তখন নামকরণে ট্রান্স হয়েছে।

জ্যামিতিক সমাণুতা

জ্যামিতিক সমাণুতা একটি জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্য, যেখানে একটি বস্তু নির্দিষ্ট নিয়ম বা প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অপরিবর্তিত থাকে। এটি গণিত, পদার্থবিজ্ঞান, এবং প্রকৌশলের বিভিন্ন ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ। জ্যামিতিক সমাণুতা সাধারণত প্রতিসাম্যতা (symmetry) নামে পরিচিত এবং বিভিন্ন ধরনের রূপ ধারণ করে।

জ্যামিতিক সমাণুতার ধরন

১. অক্ষীয় প্রতিসাম্য (Axial Symmetry):
যদি কোনো বস্তু একটি নির্দিষ্ট অক্ষ বরাবর ঘুরানোর পরেও একই থাকে, তবে সেটি অক্ষীয় প্রতিসাম্য ধারণ করে।
উদাহরণ: গোলকের প্রতিসাম্য।

২. পরিবর্তন প্রতিসাম্য (Translational Symmetry):
একটি বস্তুকে নির্দিষ্ট দূরত্বে স্থানান্তর করলে যদি সেটির গঠন অপরিবর্তিত থাকে, তবে সেটি পরিবর্তন প্রতিসাম্য ধারণ করে।
উদাহরণ: টাইলের নকশা।

৩. ঘূর্ণন প্রতিসাম্য (Rotational Symmetry):
যদি একটি বস্তুকে একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘুরানোর পরেও সেটি একই থাকে, তবে সেটি ঘূর্ণন প্রতিসাম্য ধারণ করে।
উদাহরণ: ত্রিভুজের ঘূর্ণন প্রতিসাম্য।

৪. প্রতিফলন প্রতিসাম্য (Reflection Symmetry):
একটি বস্তুর যদি কোনো নির্দিষ্ট অক্ষের দুই পাশে সমানভাবে প্রতিবিম্বিত হয়, তবে সেটি প্রতিফলন প্রতিসাম্য ধারণ করে।
উদাহরণ: প্রজাপতির ডানার সমানুপাতিক গঠন।

ব্যবহার

জ্যামিতিক সমাণুতা প্রকৃতির বিভিন্ন ক্ষেত্রে পাওয়া যায় এবং এটি নকশা, স্থাপত্য, এবং প্রাকৃতিক বিজ্ঞানে ব্যবহৃত হয়।
উদাহরণ: ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার, প্রাণীর শরীরের গঠন।

জ্যামিতিক সমাণুতা

জ্যামিতিক সমাণুতার ধারণা
জ্যামিতিক সমাণুতা (Geometric Symmetry) হলো একটি জ্যামিতিক আকার বা বস্তুর এমন গুণ, যেখানে নির্দিষ্ট নিয়ম বা ক্রিয়ার মাধ্যমে তা নিজেকে অপরিবর্তিত রাখে। এটি কোনো আকার বা বস্তুতে সামঞ্জস্য এবং সৌন্দর্যের অন্যতম প্রধান বৈশিষ্ট্য।

জ্যামিতিক সমাণুতার প্রকারভেদ

১. ঘূর্ণন সমাণুতা (Rotational Symmetry):
যদি একটি জ্যামিতিক আকার নির্দিষ্ট বিন্দুর চারপাশে একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘূর্ণিত হয়ে তার মূল অবস্থানের মতোই দেখায়, তবে সেটিকে ঘূর্ণন সমাণুতা বলে।

• উদাহরণ: বৃত্তে অসংখ্য ঘূর্ণন সমাণুতা রয়েছে।

২. আয়নার প্রতিবিম্ব সমাণুতা (Reflectional Symmetry):
যদি কোনো জ্যামিতিক আকার একটি রেখার (Line of Symmetry) মাধ্যমে দুই সমান ভাগে বিভক্ত হয় এবং এক অংশ অপর অংশের আয়নার প্রতিবিম্ব হয়, তবে সেটিকে আয়নার প্রতিবিম্ব সমাণুতা বলে।

• উদাহরণ: বর্গক্ষেত্র এবং ত্রিভুজ।

৩. অনুবর্তন সমাণুতা (Translational Symmetry):
যদি একটি জ্যামিতিক আকার নির্দিষ্ট দূরত্বে এবং নির্দিষ্ট দিকে সরানো হলে তার আকৃতি অপরিবর্তিত থাকে, তবে সেটিকে অনুবর্তন সমাণুতা বলে।

• উদাহরণ: টালি বা প্যাটার্ন ডিজাইন।

৪. ঘূর্ণায়মান আয়নার প্রতিবিম্ব সমাণুতা (Glide Reflection Symmetry):
যদি একটি জ্যামিতিক আকার ঘূর্ণনের পাশাপাশি আয়নার প্রতিবিম্ব প্রদর্শন করে, তবে সেটি এই ধরনের সমাণুতা প্রদর্শন করে।

• উদাহরণ: ফুটপাথে জ্যামিতিক নকশা।

জ্যামিতিক সমাণুতার ব্যবহার

• প্রকৃতিতে, যেমন ফুলের পাপড়ি বা তুষারের ক্রিস্টালে সমাণুতা লক্ষ্য করা যায়।
• আর্কিটেকচার এবং শিল্পকলায় নকশা তৈরি করতে সমাণুতা ব্যবহৃত হয়।
• গণিতে বিভিন্ন জ্যামিতিক সমস্যার সমাধানে এটি গুরুত্বপূর্ণ।

আলোক সক্রিয় সমাণুতা

আলোক সক্রিয় সমাণুতা কী?
আলোক সক্রিয় সমাণুতা হল এমন সমাণু গঠনের বৈশিষ্ট্য যেখানে অণুগুলি একে অপরের আয়নীয় চিত্রের মতো হয় কিন্তু একে অপরের উপর আরোপণযোগ্য নয়। এর ফলে, এই অণুগুলি প্লেন-পোলারাইজড আলোকে ভিন্ন ভিন্ন দিকে ঘুরিয়ে দেয়।

শর্তাবলী:

1. চিরাল সেন্টার:
   একটি পরমাণু, সাধারণত কার্বন, যার সাথে চারটি ভিন্ন ভিন্ন পরমাণু বা গ্রুপ যুক্ত থাকে।
2. আয়নীয় চিত্র:
   সমাণুগুলি একে অপরের আয়নীয় চিত্র (mirror image) হয়ে থাকে।
3. পোলারাইজড আলোর ক্রিয়া:
   আলোক সক্রিয় সমাণু পোলারাইজড আলোকে ডানদিকে (ডেক্সট্রোরোটেটরি, \(d\)) বা বামদিকে (লেভোরোটেটরি, \(l\)) ঘুরিয়ে দেয়।

উদাহরণ:

• ল্যাকটিক অ্যাসিড (\(C_3H_6O_3\)):
  এটি একটি চিরাল অণু যেখানে কার্বনের সাথে চারটি ভিন্ন গ্রুপ যুক্ত থাকে।
• গ্লুকোজ:
  গ্লুকোজের \(d\)- এবং \(l\)-সমাণুগুলি পোলারাইজড আলোকে ভিন্ন ভিন্ন দিকে ঘুরিয়ে দেয়।

গুরুত্ব:

1. জৈব রসায়নে প্রয়োগ:
   অনেক বায়োমলিকিউলের, যেমন অ্যামিনো অ্যাসিড এবং শর্করা, আলোক সক্রিয়তা থাকে যা তাদের জৈবিক কার্যক্রম নির্ধারণ করে।
2. ঔষধ শিল্প:
   অনেক ঔষধের কার্যকারিতা নির্ভর করে তাদের সমাণুর প্রকৃতির উপর। উদাহরণস্বরূপ, এক সমাণু কার্যকরী হতে পারে, কিন্তু অন্যটি বিষাক্ত।
3. রসায়ন এবং পদার্থবিজ্ঞানে গবেষণা:
   আলোক সক্রিয় সমাণুতা ব্যবহার করে বিভিন্ন অণুর গঠন এবং গুণগত বিশ্লেষণ করা হয়।

আলোক সক্রিয়তা কী?

আলোক সক্রিয়তা (Optical Activity) একটি পদার্থের বৈশিষ্ট্য, যার মাধ্যমে এটি সমতল পোলারাইজড আলোকে একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘুরিয়ে দিতে সক্ষম হয়। এই বৈশিষ্ট্যবিশিষ্ট পদার্থগুলিকে বলা হয় আলোক সক্রিয় পদার্থ।

আলোক সক্রিয় পদার্থের বৈশিষ্ট্য

1. চিরাল কেন্দ্র (Chiral Center):
   একটি কার্বন পরমাণুর সাথে চারটি ভিন্ন পরমাণু বা গ্রুপ যুক্ত থাকলে, সেই কার্বন পরমাণুকে চিরাল কেন্দ্র বলা হয়।
2. অপ্রতিসাম্য (Asymmetry):
   আলোক সক্রিয় পদার্থের অণুগুলোর গঠন অপ্রতিসাম্যপূর্ণ হয়, যার কারণে এগুলো আয়ন (Mirror Image) হয়েও একে অপরের উপর সুপারইম্পোজেবল নয়।

পোলারাইজড আলো এবং ঘূর্ণন

সমতল পোলারাইজড আলো যখন আলোক সক্রিয় পদার্থের মধ্যে দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন এটি একটি নির্দিষ্ট কোণে ঘুরে যায়। এই কোণটিকে ঘূর্ণন কোণ (Angle of Rotation) বলা হয়।

1. ডেক্সট্রোটেটরি (Dextrorotatory):
   যদি আলো ডান দিকে (ঘড়ির কাঁটার দিকে) ঘুরে যায়, তবে পদার্থটিকে ডেক্সট্রোটেটরি বলা হয়।
2. লেভোরোটেটরি (Levorotatory):
   যদি আলো বাম দিকে (ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে) ঘুরে যায়, তবে পদার্থটিকে লেভোরোটেটরি বলা হয়।

আলোক সক্রিয়তার ব্যবহার

1. রাসায়নিক গঠন নির্ধারণে:
   চিরাল যৌগগুলোর গঠন বোঝার জন্য আলোক সক্রিয়তা গুরুত্বপূর্ণ।
2. ঔষধ শিল্পে:
   অনেক ওষুধের কার্যক্ষমতা তাদের আলোক সক্রিয় বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভরশীল।
3. জৈব রসায়নে:
   বিভিন্ন জৈব যৌগের সনাক্তকরণ এবং বিশ্লেষণে ব্যবহৃত হয়।

সারাংশ

আলোক সক্রিয়তা একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য, যা রাসায়নিক এবং জৈবিক প্রক্রিয়াগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। এটি পোলারাইজড আলোর ঘূর্ণনের মাধ্যমে পদার্থের চিরাল প্রকৃতি সনাক্ত করতে সাহায্য করে।

আলোক সক্রিয় সমাণুর ধর্ম

১. আলোক সক্রিয়তা কী?

• আলোক সক্রিয় সমাণু (Optically Active Molecule) হলো এমন অণু যা সমতল মেরুকৃত আলোকে বাঁকাতে পারে।
• এটি দুটি পৃথক আকারে উপস্থিত থাকতে পারে, যেগুলি একে অপরের মিরর ইমেজ এবং অ-অধারিত (non-superimposable)।

২. চিরালিটি এবং কেন্দ্র:

• আলোক সক্রিয় অণুতে সাধারণত একটি চিরাল কেন্দ্র থাকে, যা একটি কার্বন পরমাণু, যার চারপাশে চারটি ভিন্ন পরমাণু বা গোষ্ঠী যুক্ত থাকে।
• এই অণুগুলি চিরাল মোলিকিউল নামে পরিচিত।

৩. প্রকারভেদ:

• ডেক্সট্রোরোটারি (Dextro-rotary, +):
  • সমতল মেরুকৃত আলোকে ঘড়ির কাঁটার দিকে (ডানে) বাঁকায়।
• লেভোরোটারি (Levo-rotary, -):
  • সমতল মেরুকৃত আলোকে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে (বামে) বাঁকায়।

৪. আলোক সক্রিয়তার কারণ:

• সমাণুগুলির (enantiomers) মধ্যে বৈশিষ্ট্যগত পার্থক্যের জন্য।
• প্রতিটি সমাণু বিভিন্নভাবে আলোকে বাঁকায়, যদিও তাদের রাসায়নিক গঠন একই।

৫. আলোক সক্রিয়তা নির্ণয়:

• পোলারিমিটার ব্যবহার করে আলোক সক্রিয়তা নির্ণয় করা হয়।
• পোলারিমিটারের মাধ্যমে আলোকে বাঁকানোর কোণ \( \alpha \) পরিমাপ করা হয়।

৬. সমাণু মিশ্রণ (Racemate):

• সমান অনুপাতে ডেক্সট্রোরোটারি এবং লেভোরোটারি সমাণু একত্রে থাকলে মিশ্রণটি আলোক সক্রিয় হয় না।
• এ ধরনের মিশ্রণকে রেসমিক মিশ্রণ (Racemic Mixture) বলা হয়।

৭. গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য:

• সমাণুগুলি ভৌত গুণে (গলনাঙ্ক, স্ফুটনাঙ্ক) অভিন্ন, তবে আলোক সক্রিয়তায় ভিন্ন।
• জৈব রসায়নে সমাণুগুলি বিভিন্ন জৈবিক প্রভাব দেখায়, যেমন ড্রাগের কার্যকারিতা।

৮. উদাহরণ:

• ল্যাকটিক অ্যাসিড: ডি-ল্যাকটিক এবং এল-ল্যাকটিক।
• গ্লুকোজ: ডি-গ্লুকোজ এবং এল-গ্লুকোজ।

আলোক সক্রিয় সমাণুর এই ধর্ম তাদের রাসায়নিক, জৈবিক, এবং ঔষধি ব্যবহারে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

অপ্রতিসম কার্বন পরমাণুর সংখ্যাভিত্তিক আলোক সমাণুর সংখ্যা

অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু কী?

অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু হলো এমন একটি কার্বন পরমাণু যা চারটি ভিন্ন পরমাণু বা পরমাণু গোষ্ঠীর সাথে যুক্ত থাকে। এই ধরনের কার্বন পরমাণুর উপস্থিতি একটি যৌগের অণুতে আলোক সমাণুর উৎপত্তি ঘটায়।

আলোক সমাণুর সংখ্যা নির্ণয়ের নিয়ম

যদি কোনো অণুতে \( n \) সংখ্যক অপ্রতিসম কার্বন পরমাণু থাকে, তবে ঐ অণুটির আলোক সমাণুর সংখ্যা \( 2^n \)। প্রতিটি অপ্রতিসম কার্বন দুটি ভিন্ন ভৌত বিন্যাস সৃষ্টি করতে পারে, যা একে অপরের প্রতিচ্ছবি।

উদাহরণ

1. উদাহরণ ১:
   যদি একটি অণুতে ১টি অপ্রতিসম কার্বন থাকে, তবে আলোক সমাণুর সংখ্যা:
   \[
   2^1 = 2
   \]
2. উদাহরণ ২:
   যদি একটি অণুতে ২টি অপ্রতিসম কার্বন থাকে, তবে আলোক সমাণুর সংখ্যা:
   \[
   2^2 = 4
   \]
3. উদাহরণ ৩:
   যদি একটি অণুতে ৩টি অপ্রতিসম কার্বন থাকে, তবে আলোক সমাণুর সংখ্যা:
   \[
   2^3 = 8
   \]

মেশো যৌগের ক্ষেত্রে

যদি একটি যৌগ মেশো গঠন প্রদর্শন করে, তবে তার আলোক সমাণুর সংখ্যা কমে যেতে পারে। মেশো গঠন হচ্ছে এমন একধরনের গঠন যেখানে অভ্যন্তরীণ প্রতিসমতার কারণে কিছু আলোক সমাণু অস্তিত্ব হারায়।

অপ্রতিসম কার্বনের সংখ্যার উপর ভিত্তি করে আলোক সমাণুর সংখ্যা \( 2^n \) সূত্র দ্বারা নির্ধারণ করা হয়। তবে মেশো যৌগের ক্ষেত্রে এই সংখ্যা কমে যেতে পারে।

জৈব যৌগের সংকেত থেকে গাঠনিক সমাণু সংখ্যা নির্ণয়

গাঠনিক সমাণু

গাঠনিক সমাণু বলতে এমন যৌগকে বোঝায় যা একই সংকেত অনুসরণ করে কিন্তু গঠনগতভাবে আলাদা। গাঠনিক সমাণু নির্ণয়ের জন্য মৌলিক ধারণাগুলো জানা প্রয়োজন:

1. কার্বন শৃঙ্খলা: কার্বন পরমাণু কিভাবে একে অপরের সাথে যুক্ত থাকে তা নির্ধারণ।
2. সংযোজনের ধরন: একক, দ্বৈত বা ত্রৈত বন্ধনের উপস্থিতি।

গাঠনিক সমাণু নির্ণয়ের ধাপ

১. সংকেত বিশ্লেষণ

জৈব যৌগের সংকেতের রাসায়নিক সূত্র থেকে সব সম্ভাব্য গাঠনিক সমাণু বের করতে হবে।

২. মূল কাঠামো গঠন

মূল কাঠামো গঠন করতে হলে:

• কার্বন পরমাণুর সংখ্যা
• হাইড্রোজেন বা অন্যান্য পরমাণুর সংখ্যা

৩. সমাণু তৈরি

মূল কাঠামো ধরে বিভিন্ন স্থানে সংযোজন, বন্ধন, এবং শৃঙ্খল বিভাজনের মাধ্যমে গঠনের বিভিন্ন রূপ তৈরি করতে হবে।

৪. নামকরণ

প্রতিটি গঠন অনুযায়ী আইইউপিএসি (IUPAC) নামকরণ নিশ্চিত করতে হবে যাতে প্রতিটি গঠনের ভিন্নতা বোঝা যায়।

৫. চূড়ান্ত সংখ্যা নির্ধারণ

সব গঠন পর্যালোচনা করে সমাণু সংখ্যা নির্ধারণ করতে হবে।

উদাহরণ

C₄H₁₀ সংকেতের গাঠনিক সমাণু:

• n-বিউটেন: সরল শৃঙ্খলা।
• আইসো-বিউটেন: শাখাযুক্ত শৃঙ্খলা।

এখানে গাঠনিক সমাণুর সংখ্যা হলো ২।

প্রাসঙ্গিক বিষয়

গাঠনিক সমাণু নির্ণয়ের সময় মনোযোগ দিতে হবে:

• শৃঙ্খল বিভাজন।
• সংযোজক গোষ্ঠীর স্থানান্তর।
• চক্রাকার বা সরল কাঠামোর উপস্থিতি।

সারাংশ

জৈব যৌগের সংকেত থেকে গাঠনিক সমাণু নির্ণয়ের জন্য সংকেত বিশ্লেষণ, কাঠামো গঠন, এবং আইইউপিএসি পদ্ধতি অনুসরণ করতে হয়। গঠনের প্রতিটি ভিন্নতার মাধ্যমে গঠিত সমাণু সংখ্যা নির্ণয় করা সম্ভব।

অ্যারোমেটিক শব্দটি গ্রিক শব্দ অ্যারোমা (Aroma) থেকে এসেছে। অ্যারোমেটিক নামকরনের পেছনে একটি কারণ রয়েছে। বিজ্ঞানীরা প্রথম যে অ্যারোমেটিক যৌগগুলো খুঁজে পেয়েছিলেন সেগুলো ছিল সুগন্ধিযুক্ত। আর সুগন্ধিযুক্ত কে ইংরেজিতে বলে aromatic বা aroma। আর তাই ঐ যৌগগুলোর গাঠনিক সংকেত এর মতো গাঠনিক সংকেত বিশিষ্ট সকল যৌগগুলোর নামই অ্যারোমেটিক রাখা হয়। অ্যারোমেটিক যৌগগুলোর মধ্যে সবচেয়ে পরিচিত হলো বেনজিন(C6H6), ন্যাপথ্যালিন(C10H8)এবং অ্যানথ্রাসিন(C14H10)^।অ্যারোমেটিক যৌগগুলো সাধারণত 5, 6 অথবা 7 সদস্যের সমতলীয় যৌগ। অর্থাৎ হাইড্রোকার্বন গুলোকে একটি সুষম পঞ্চভূজ,ষড়ভুজ অথবা সপ্তভূজ দিয়ে গাঠনিক বন্ধন বোঝানো হয়। এ যৌগগুলোতে একান্তর দ্বিবন্ধন থাকে।অর্থাৎ একটি একক বন্ধনের পরে একটি দ্বিবন্ধন থাকে। অ্যারোমেটিক যৌগে কখনো ত্রিবন্ধন ব্যবহৃত হয় না।সকল অ্যারোমাটিক যৌগগুলোকে হাকেল নীতি অনুসারে (4n+2) সংখ্যক সঞ্চারণশীল পাই ইলেক্ট্রন যৌগ দ্বারা চিহ্নিত করা যায়।এছাড়া কিছু ব্যতিক্রম ছাড়া সকল অ্যারোমাটিক যৌগগুলোকে এদের সাধারণ সঙ্কেত দ্বারা প্রকাশ করা যায়।সেটি হলো (C4r+2H2r+4) যেখানে r=বলয় সংখ্যা।

জৈব যৌগের একটা গুরুত্বপূর্ণ টপিক হচ্ছে লঘু তেল থেকে কীভাবে বেনজিন এবং টলুইন পৃথক করা যায়?প্রথমে আলকাতরাকে ১৭০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় আংশিক পাতন করলে লঘু তেল পাওয়া যায় ।লঘু তেলের মধ্যে তিন ধরণের রাসায়নিক পদার্থ পাওয়া যায়।অম্লীয় উপাদান হিসেবে ফেনল,ক্ষারীয় উপাদান হিসেবে আ্যনিলিন,পিরিডিন ও থায়োফিন এবং নিরপেক্ষ উপাদান হিসেবে বেনজিন,টলুইন এবং জাইলিন পাওয়া যায়।যেহেতু এখান থেকে আমরা টলুইন এবং বেনজিনকে পৃথক করব তাই অপর উপাদানগুলোকে বাদ দিতে হবে।বাদ দেওয়ার জন্য প্রথমে কিছু রাসায়নিক বিক্রিয়া সংগঠিত হয়।অম্লীয় উপাদানকে বাদ দেওয়ার জন্য অর্থ্যাৎ ফেনলের সাথে ১০% সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড বিক্রিয়ার মাধ্যমে সোডিয়াম ফিনেট প্রস্তুত করা হয়,অপরদিকে ক্ষারীয় উপাদানকে বাদ দেওয়ার জন্য আ্যনিলিনকে সালফিউরিক এসিড দ্বারা বিক্রিয়া করলে আ্যনিলিন সালফেট (লবণ )উৎপন্ন হয়।প্রাপ্ত লঘু তেলকে ৭০-১১০ ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় আংশিক পাতন করলে ৯০% বেনজল উৎপন্ন হয়।যেহেতু বেনজলের মধ্যে ৮৪% বেনজিন,১৩% টলুইন এবং ৩% জাইলিন পাওয়া যায়।তাই বেনজলকে ৮০-৮২% তাপমাত্রায় আংশিক পাতন করলে ৯৯% বিশুদ্ধ বেনজিন পাওয়া যায়।প্রাপ্ত ৯০% বেনজলকে ৫০% বেনজলের সাথে মিশ্রিত করলে বিশুদ্ধ টলুইন পাওয়া যায়।