কোনটি পোলর অণু?

একটি অণু পোলার (Polar) হবে যদি অণুর মধ্যে ইলেকট্রন বণ্টনে অসমতা থাকে, যার ফলে অণুটির একটি আংশিক ধনাত্মক প্রান্ত এবং একটি আংশিক ঋণাত্মক প্রান্ত তৈরি হয়। এই অসমতা দুইটি প্রধান শর্তের উপর নির্ভর করে:

    
1. পোলার বন্ধন (Polar Bonds): অণুর মধ্যে পরমাণুগুলোর তড়িৎ ঋণাত্মকতার (electronegativity) পার্থক্য থাকলে বন্ধনগুলো পোলার হয়। একটি পরমাণু ইলেকট্রনকে নিজের দিকে বেশি টানে, ফলে বন্ধনটি পোলার হয়।
    
2. আণবিক জ্যামিতি (Molecular Geometry): পোলার বন্ধন থাকা সত্ত্বেও যদি অণুর জ্যামিতি সুষম হয়, তাহলে বন্ধনগুলির ডাইপোল মোমেন্ট (dipole moment) একে অপরের সাথে বাতিল হয়ে যেতে পারে, এবং অণুটি সামগ্রিকভাবে ননপোলার (nonpolar) হতে পারে। তবে, যদি অণুর জ্যামিতি অসম হয়, তাহলে ডাইপোল মোমেন্ট বাতিল হয় না এবং অণুটি পোলার হয়। দ্বি-পারমাণবিক অণুর (diatomic molecules) ক্ষেত্রে যদি বন্ধন পোলার হয়, তবে অণুটিও পোলার হবে, কারণ সেখানে ডাইপোল মোমেন্ট বাতিল হওয়ার সুযোগ থাকে না।

এবার প্রতিটি বিকল্প বিশ্লেষণ করা যাক:

    
•         \(CH_4\) (মিথেন): কার্বন (C) এবং হাইড্রোজেন (H) এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার সামান্য পার্থক্য (C = 2.55, H = 2.20) থাকায় C-H বন্ধনগুলো সামান্য পোলার। কিন্তু \(CH_4\) অণুর জ্যামিতি সুষম চতুস্তলকীয় (tetrahedral)। এর ফলে চারটি C-H বন্ধনের ডাইপোল মোমেন্টগুলো একে অপরকে বাতিল করে দেয়। তাই \(CH_4\) একটি ননপোলার অণু।     
    
•         \(CCl_4\) (কার্বন টেট্রাক্লোরাইড): কার্বন (C) এবং ক্লোরিন (Cl) এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য (C = 2.55, Cl = 3.16) থাকায় C-Cl বন্ধনগুলো পোলার। কিন্তু \(CCl_4\) অণুর জ্যামিতি সুষম চতুস্তলকীয়। এর ফলে চারটি C-Cl বন্ধনের ডাইপোল মোমেন্টগুলো একে অপরকে বাতিল করে দেয়। তাই \(CCl_4\) একটি ননপোলার অণু।     
    
•         \(H_2O\) (পানি): অক্সিজেন (O) এবং হাইড্রোজেন (H) এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার যথেষ্ট পার্থক্য (O = 3.44, H = 2.20) থাকায় O-H বন্ধনগুলো অত্যন্ত পোলার। \(H_2O\) অণুর জ্যামিতি কৌণিক বা V-আকৃতির (bent/V-shaped)। অক্সিজেনের উপর দুটি মুক্তজোড় ইলেকট্রন (lone pair electrons) থাকায় এই অসম জ্যামিতি তৈরি হয়। ফলে O-H বন্ধনগুলির ডাইপোল মোমেন্ট একে অপরকে বাতিল করতে পারে না এবং অণুর একটি নিট ডাইপোল মোমেন্ট থাকে। তাই \(H_2O\) একটি পোলার অণু।     
    
•         \(HCl\) (হাইড্রোজেন ক্লোরাইড): হাইড্রোজেন (H) এবং ক্লোরিন (Cl) এর মধ্যে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য (H = 2.20, Cl = 3.16) থাকায় H-Cl বন্ধনটি পোলার। এটি একটি দ্বি-পারমাণবিক অণু এবং পোলার বন্ধন থাকার কারণে এর একটি নিট ডাইপোল মোমেন্ট থাকে। তাই \(HCl\) একটি পোলার অণু।     

বিশ্লেষণ অনুযায়ী, \(H_2O\) এবং \(HCl\) উভয়ই পোলার অণু। যেহেতু প্রশ্নটি একক সঠিক উত্তরের জন্য তৈরি হয়েছে বলে মনে হচ্ছে, তাই প্রশ্নটিতে কিছুটা অস্পষ্টতা রয়েছে কারণ দুটি বিকল্পই পোলার। তবে, সাধারণ শিক্ষাক্রমে \(H_2O\) কে পোলার অণুর একটি প্রধান উদাহরণ হিসেবে দেখানো হয় এর কৌণিক জ্যামিতির কারণে।