${}_1\mathrm{Y}\mathrm{ও}{}_{24}\mathrm{Z}$ দুটি মৌল|যেখানে ‘Y’ ও 'Z' প্রচলিত অর্থ বহন করে না|

উত্তরঃ

সমযোজী ব্যাসার্ধ: অন্য পরমাণুর সঙ্গে সমযোজীভাবে আবদ্ধ কোনো মৌলের পরমাণুর সাধারণ ব্যাসার্ধ, যা সংশ্লিষ্ট অণুর পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের মধ্যে ব্যবধানের দ্বারা নির্ণয় করা যায়। কোনো অণুর দুটি পরমাণুর মধ্যে ব্যবধান (তাদের মধ্যে সমযোজী বন্ধনের দৈর্ঘ্য) তাদের সমযোজী ব্যাসার্ধের যোগফলের সঙ্গে সমান হওয়া উচিত।

উত্তরঃ শিখা পরীক্ষায় গাড়ো হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড (HCl) ব্যবহৃত হয় কারণ এটি ধাতব লবণগুলিকে, বিশেষ করে কার্বনেট, সালফেট বা অক্সাইড জাতীয় লবণগুলিকে, অধিক উদ্বায়ী ক্লোরাইড লবণে রূপান্তরিত করে। এই ক্লোরাইড লবণগুলি শিখার উচ্চ তাপমাত্রায় সহজে বিয়োজিত হয়ে ধাতব পরমাণুতে পরিণত হয়। এরপর এই ধাতব পরমাণুগুলি উত্তপ্ত হয়ে উত্তেজিত অবস্থায় পৌঁছায় এবং পরবর্তীতে শক্তি বিকিরণ করে নিজ নিজ সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলো উৎপন্ন করে, যা শিখায় নির্দিষ্ট বর্ণ তৈরি করে। হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ধাতব আয়নগুলোর শিখা পরীক্ষায় কোনো নিজস্ব বর্ণ উৎপন্ন করে না, ফলে মূল ধাতুর বর্ণের সাথে কোনো হস্তক্ষেপ ঘটে না।

---

শিখা পরীক্ষা হলো গুণগত রসায়নের একটি গুরুত্বপূর্ণ পদ্ধতি যা কিছু নির্দিষ্ট ধাতব আয়নের উপস্থিতি সনাক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে গ্রুপ 1 এবং গ্রুপ 2 এর ধাতুগুলির জন্য। এই পরীক্ষায় একটি প্লাটিনাম বা নিকেল-ক্রোমিয়াম তারের প্রান্তে অল্প পরিমাণ ধাতব লবণ নিয়ে বুনসেন শিখার অনির্বাহী অংশে (non-luminous zone) স্থাপন করা হয়। কিন্তু, বেশিরভাগ ধাতব লবণ, যেমন কার্বনেট বা অক্সাইড, শিখার তাপমাত্রায় সরাসরি উদ্বায়ী হয় না এবং তাই সহজে শিখাকে বর্ণময় করতে পারে না। এখানেই গাড়ো হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের (HCl) ভূমিকা অত্যাবশ্যক। যখন ধাতব লবণকে প্রথমে গাড়ো HCl দ্বারা ভিজিয়ে নেওয়া হয়, তখন এটি লবণের সাথে বিক্রিয়া করে সংশ্লিষ্ট ধাতুর ক্লোরাইড লবণে রূপান্তরিত করে। যেমন, একটি ধাতব কার্বনেট (MCO₃) HCl এর সাথে বিক্রিয়া করে ধাতব ক্লোরাইড (MClₓ) এবং কার্বনিক অ্যাসিড উৎপন্ন করে, যা পরে জল ও কার্বন ডাই অক্সাইডে বিশ্লিষ্ট হয়। \( \text{MCO}_3 + \text{2HCl} \rightarrow \text{MCl}_2 + \text{H}_2\text{O} + \text{CO}_2 \) (যদি M একটি দ্বিযোজী ধাতু হয়) ধাতব ক্লোরাইডগুলি সাধারণত মূল লবণগুলির (যেমন অক্সাইড, কার্বনেট বা সালফেট) চেয়ে বেশি উদ্বায়ী হয়। এই উদ্বায়ী ক্লোরাইড লবণগুলি শিখার সংস্পর্শে আসার পর উচ্চ তাপমাত্রায় সহজে ভেঙে গিয়ে গ্যাসীয় ধাতব পরমাণুতে পরিণত হয়। এই গ্যাসীয় ধাতব পরমাণুগুলি শিখার শক্তি শোষণ করে উত্তেজিত অবস্থায় চলে যায়। কিছুক্ষণ পর, এই উত্তেজিত পরমাণুগুলি তাদের অতিরিক্ত শক্তি আলোক শক্তি হিসেবে বিকিরণ করে নিম্ন শক্তিস্তরে ফিরে আসে। বিকিরিত আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতিটি ধাতুর জন্য সুনির্দিষ্ট এবং এই আলোই শিখায় নির্দিষ্ট বর্ণ প্রদান করে। এছাড়াও, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড নিজে শিখা পরীক্ষায় কোনো স্বতন্ত্র বর্ণ তৈরি করে না, যা নিশ্চিত করে যে উৎপন্ন বর্ণটি শুধুমাত্র পরীক্ষাধীন ধাতব আয়ন থেকেই আসছে এবং কোনো রকম মিথ্যা ফলাফল দিচ্ছে না। তাই, শিখা পরীক্ষায় গাড়ো HCl ব্যবহার করা হয় ধাতব লবণগুলিকে অধিক উদ্বায়ী ক্লোরাইডে রূপান্তরিত করে শিখার বর্ণ তৈরির প্রক্রিয়াকে কার্যকর এবং স্পষ্ট করতে।

উত্তরঃ

Z মৌলটি, যার পারমাণবিক সংখ্যা ২৪, হলো ক্রোমিয়াম (Chromium)। এটি একটি D-ব্লক মৌল বা অবস্থান্তর মৌল (Transition metal)। অবস্থান্তর মৌলসমূহ জটিল যৌগ (complex compounds) গঠন করার বিশেষ প্রবণতা দেখায়।

অবস্থান্তর মৌলসমূহের জটিল যৌগ গঠনের প্রধান কারণগুলো হলো: এদের ক্যাটায়নের (cations) তুলনামূলকভাবে ছোট আকার এবং উচ্চ নিউক্লীয় আধান (nuclear charge); এদের ফাঁকা d-অরবিটাল (d-orbitals) এর উপস্থিতি যা লিগ্যান্ডের (ligands) কাছ থেকে ইলেকট্রন যুগল গ্রহণ করতে পারে; এবং এদের পরিবর্তনশীল যোজনী (variable valency) বা জারণ অবস্থা (oxidation states) প্রদর্শন করার ক্ষমতা।

উদ্দীপকে উল্লিখিত Z মৌলটি (ক্রোমিয়াম, পারমাণবিক সংখ্যা ২৪) যেহেতু একটি অবস্থান্তর মৌল, তাই এর পরমাণুর ক্যাটায়নসমূহ লিগ্যান্ডের দানকৃত ইলেকট্রন যুগল গ্রহণ করার জন্য উপযুক্ত ফাঁকা d-অরবিটাল ধারণ করে। এর ক্ষুদ্র আকার এবং উচ্চ আধান ঘনত্বের কারণে এটি লিগ্যান্ডের সাথে শক্তিশালী সন্নিবেশ বন্ধন (coordinate bonds) গঠন করতে পারে এবং বিভিন্ন জারণ অবস্থায় স্থিতিশীল জটিল যৌগ তৈরি করে।

উত্তরঃ হ্যাঁ, বোর তত্ত্বের সাহায্যে "Y" মৌলের বর্ণালী ব্যাখ্যা করা যাবে।

---

উদ্দীপকে উল্লিখিত "Y" মৌলটির পারমাণবিক সংখ্যা 1, যা হাইড্রোজেন পরমাণুর অনুরূপ। বোর পরমাণু মডেল শুধুমাত্র এক-ইলেকট্রন বিশিষ্ট পরমাণু বা আয়ন (যেমন: হাইড্রোজেন, He⁺, Li²⁺) এর বর্ণালী সফলভাবে ব্যাখ্যা করতে পারে।

যেহেতু "Y" মৌলটি একটি এক-ইলেকট্রন বিশিষ্ট সিস্টেম (হাইড্রোজেন পরমাণু), তাই বোর তত্ত্ব এর পারমাণবিক বর্ণালী, বিশেষ করে এর রেখা বর্ণালীর সৃষ্টি এবং প্রতিটি রেখার তরঙ্গদৈর্ঘ্য সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করতে সক্ষম। বোর তত্ত্ব অনুসারে, ইলেকট্রন নির্দিষ্ট কক্ষপথে (শক্তিস্তরে) ঘোরে এবং উচ্চতর শক্তিস্তর থেকে নিম্নতর শক্তিস্তরে স্থানান্তরের সময় সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ফোটন নির্গত করে, যা বর্ণালী রেখা হিসেবে দেখা যায়।