একাদশ শ্ৰেণীত, আপুনি শিকিছিল যে $p$-ব্লক মৌলসমূহ পৰ্যাবৃত্ত তালিকাৰ ১৩ ৰ পৰা ১৮ নং গোটত অৱস্থিত। ইহঁতৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস হৈছে $n s^{2} n p^{1-6}$ (হিলিয়ামৰ বাহিৰে যাৰ বিন্যাস $1 \mathrm{~s}^{2}$)। $p$-ব্লক মৌলসমূহৰ ধৰ্মসমূহ আন মৌলৰ দৰেই পাৰমাণৱিক আকাৰ, আয়নীকৰণ এন্থালপী, ইলেক্ট্ৰন লাভ এন্থালপী আৰু ইলেক্ট্ৰন ঋণাত্মকতাই যথেষ্ট প্ৰভাৱিত কৰে। দ্বিতীয় পর্যায়ত $d-$ অৰ্বিটালৰ অনুপস্থিতি আৰু গধুৰ মৌলসমূহত (তৃতীয় পর্যায়ৰ পৰা আৰম্ভ কৰি) $d$ বা $d$ আৰু $f$ অৰ্বিটালৰ উপস্থিতিয়ে মৌলসমূহৰ ধৰ্মসমূহৰ ওপৰত গুৰুত্বপূৰ্ণ প্ৰভাৱ পেলায়। ইয়াৰ উপৰি, তিনিও ধৰণৰ মৌলৰ উপস্থিতি; ধাতু, ধাতুকল্প আৰু অধাতুৱে এই মৌলসমূহৰ ৰসায়নত বৈচিত্ৰ্য আনে।

একাদশ শ্ৰেণীত পৰ্যাবৃত্ত তালিকাৰ $p$-ব্লকৰ ১৩ আৰু ১৪ নং গোটৰ মৌলসমূহৰ ৰসায়ন শিকাৰ পিছত, আপুনি এই এককত পৰৱৰ্তী গোটসমূহৰ মৌলৰ ৰসায়ন শিকিব।

৭.১ গোট ১৫ৰ মৌলসমূহ

গোট ১৫ত নাইট্ৰজেন, ফছফৰাছ, আৰ্ছেনিক, এণ্টিমনি, বিস্মাথ আৰু মস্ক’ভিয়াম অন্তৰ্ভুক্ত। আমি গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে অধাতৱীয়ৰ পৰা ধাতৱীয়লৈ ধাতুকল্পীয় ধৰ্মৰ মাজেৰে সলনি হয়। নাইট্ৰজেন আৰু ফছফৰাছ অধাতু, আৰ্ছেনিক আৰু এণ্টিমনি ধাতুকল্প, বিস্মাথ আৰু মস্ক’ভিয়াম সাধাৰণ ধাতু।

৭.১.১ উৎপত্তি

আণৱিক নাইট্ৰজেনে বায়ুমণ্ডলৰ আয়তনৰ $78 %$ গঠন কৰে। পৃথিৱীৰ ভূত্বকত, ই ছ’ডিয়াম নাইট্ৰেট, $\mathrm{NaNO_3}$ (চিলি চাল্টপেটাৰ বুলি কোৱা হয়) আৰু পটেছিয়াম নাইট্ৰেট (ভাৰতীয় চাল্টপেটাৰ) হিচাপে থাকে। ই উদ্ভিদ আৰু প্ৰাণীৰ দেহত প্ৰ’টিনৰ ৰূপত পোৱা যায়। ফছফৰাছ এপাটাইট পৰিয়ালৰ খনিজ পদাৰ্থত থাকে, $\mathrm{Ca_9}\left(\mathrm{PO_4}\right)_6$. $\mathrm{CaX_2}(\mathrm{X}=\mathrm{F}, \mathrm{Cl}$ বা $\mathrm{OH})$ (যেনে, ফ্লুৰ’এপাটাইট $\left.\mathrm{Ca_9} \left(\mathrm{PO_4}\right)_6 \cdot \mathrm{CaF_2}\right.$) যিবোৰ ফছফেট শিলৰ মূল উপাদান। ফছফৰাছ প্ৰাণী আৰু উদ্ভিদ পদাৰ্থৰ এক অত্যাৱশ্যকীয় উপাদান। ই হাড়ৰ লগতে জীৱিত কোষত উপস্থিত থাকে। ফছফ’প্ৰ’টিন গাখীৰ আৰু কণীৰ ভিতৰত থাকে। আৰ্ছেনিক, এণ্টিমনি আৰু বিস্মাথ প্ৰধানতঃ ছালফাইড খনিজ পদাৰ্থ হিচাপে পোৱা যায়। ইয়াত, মস্ক’ভিয়ামৰ বাহিৰে, এই গোটৰ অন্যান্য মৌলসমূহৰ গুৰুত্বপূৰ্ণ পাৰমাণৱিক আৰু ভৌতিক ধৰ্মসমূহ তেওঁলোকৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাসৰ সৈতে তালিকা ৭.১ত দিয়া হৈছে।

গোটটোৰ কিছুমান পাৰমাণৱিক, ভৌতিক আৰু ৰাসায়নিক ধৰ্মৰ প্ৰৱণতা তলত আলোচনা কৰা হৈছে।

৭.১.২ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস

এই মৌলসমূহৰ যোজ্যতা কক্ষৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস হৈছে ns2np3। এই মৌলসমূহৰ s অৰ্বিটাল সম্পূৰ্ণৰূপে পূৰ্ণ হৈছে আৰু p অৰ্বিটালসমূহ আধা-পূৰ্ণ হৈছে, যাৰ ফলত ইহঁতৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস অতি স্থিৰ হয়।

৭.১.৩ পাৰমাণৱিক আৰু আয়নীয় ব্যাসাৰ্ধ

গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে সমযোজী আৰু আয়নীয় (এটা নিৰ্দিষ্ট অৱস্থাত) ব্যাসাৰ্ধৰ আকাৰ বৃদ্ধি পায়। N ৰ পৰা P লৈ সমযোজী ব্যাসাৰ্ধত যথেষ্ট বৃদ্ধি পায়। অৱশ্যে, As ৰ পৰা Bi লৈ সমযোজী ব্যাসাৰ্ধত মাত্ৰ এক সৰু বৃদ্ধি পৰিলক্ষিত হয়। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে গধুৰ সদস্যসমূহত সম্পূৰ্ণৰূপে পূৰ্ণ d আৰু/বা f অৰ্বিটালৰ উপস্থিতি।

৭.১.৪ আয়নীকৰণ এন্থালপী

পাৰমাণৱিক আকাৰ ক্ৰমাৎ বৃদ্ধি পোৱাৰ বাবে গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে আয়নীকৰণ এন্থালপী হ্ৰাস পায়। অতি স্থিৰ আধা-পূৰ্ণ $p$ অৰ্বিটালৰ ইলেক্ট্ৰনীয় বিন্যাস আৰু সৰু আকাৰৰ বাবে, গোট ১৫ৰ মৌলসমূহৰ আয়নীকৰণ এন্থালপী সংশ্লিষ্ট পর্যায়ত গোট ১৪ৰ মৌলসমূহতকৈ বহুত বেছি। ক্ৰমিক আয়নীকৰণ এন্থালপীসমূহৰ ক্ৰম, আশা কৰাৰ দৰে $\Delta_{i} \mathrm{H_1}<\Delta_{i} \mathrm{H_2}<\Delta_{i} \mathrm{H_3}$ (তালিকা ৭.১)।

৭.১.৫ ইলেক্ট্ৰন ঋণাত্মকতা

ইলেক্ট্ৰন ঋণাত্মকতাৰ মান, সাধাৰণতে, পাৰমাণৱিক আকাৰ বৃদ্ধিৰ সৈতে গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে হ্ৰাস পায়। অৱশ্যে, গধুৰ মৌলসমূহৰ মাজত, পাৰ্থক্যটো ইমান প্ৰকট নহয়।

৭.১.৬ ভৌতিক ধৰ্মসমূহ

এই গোটৰ সকলো মৌল বহু-পাৰমাণৱিক। ডাইনাইট্ৰজেন এটা দ্বি-পাৰমাণৱিক গেছ আনহাতে বাকীসকলো কঠিন। গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে ধাতৱীয় ধৰ্ম বৃদ্ধি পায়। নাইট্ৰজেন আৰু ফছফৰাছ অধাতু, আৰ্ছেনিক আৰু এণ্টিমনি ধাতুকল্প আৰু বিস্মাথ এটা ধাতু। ইয়াৰ কাৰণ হৈছে আয়নীকৰণ এন্থালপী হ্ৰাস পোৱা আৰু পাৰমাণৱিক আকাৰ বৃদ্ধি পোৱা। উতলাংকসমূহ, সাধাৰণতে, গোটটোৰ ওপৰৰ পৰা তললৈ বৃদ্ধি পায় কিন্তু গলনাংক আৰ্ছেনিকলৈ বৃদ্ধি পায় আৰু তাৰ পিছত বিস্মাথলৈ হ্ৰাস পায়। নাইট্ৰজেনৰ বাহিৰে, সকলো মৌলেই সমাবৰ্তন দেখুৱায়।

৭.১.৭ ৰাসায়নিক ধৰ্মসমূহ

জাৰণ অৱস্থা আৰু ৰাসায়নিক সক্ৰিয়তাৰ প্ৰৱণতা

এই মৌলসমূহৰ সাধাৰণ জাৰণ অৱস্থাসমূহ হৈছে $-3,+3$ আৰু +5। -3 জাৰণ অৱস্থা দেখুওৱাৰ প্ৰৱণতা গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে আকাৰ আৰু ধাতৱীয় ধৰ্ম বৃদ্ধি পোৱাৰ বাবে হ্ৰাস পায়। প্ৰকৃততে গোটটোৰ শেষ সদস্য, বিস্মাথে প্ৰায়ে -3 জাৰণ অৱস্থাত যৌগ গঠন নকৰে। +5 জাৰণ অৱস্থাৰ স্থিৰতা গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে হ্ৰাস পায়। একমাত্র সু-বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ $\mathrm{Bi}(\mathrm{V})$ যৌগ হৈছে $\mathrm{BiF_5}$। +5 জাৰণ অৱস্থাৰ স্থিৰতা হ্ৰাস পায় আৰু +3 অৱস্থাৰ স্থিৰতা (নিষ্ক্ৰিয় যোৰ প্ৰভাৱৰ বাবে) গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে বৃদ্ধি পায়। নাইট্ৰজেনে $+1,+2,+4$ জাৰণ অৱস্থাও দেখুৱায় যেতিয়া ই অক্সিজেনৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰে। ফছফৰাছেও কিছুমান অক্স’এছিডত +1 আৰু +4 জাৰণ অৱস্থা দেখুৱায়। নাইট্ৰজেনৰ ক্ষেত্ৰত, +1 ৰ পৰা +4 লৈ সকলো জাৰণ অৱস্থাই এছিড দ্ৰৱত অসমানুপাতিক হোৱাৰ প্ৰৱণতা দেখুৱায়। উদাহৰণস্বৰূপে

$$ 3 \mathrm{HNO_2} \rightarrow \mathrm{HNO_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+2 \mathrm{NO} $$

এনেদৰেই, ফছফৰাছৰ ক্ষেত্ৰত প্ৰায় সকলো মধ্যৱৰ্তী জাৰণ অৱস্থাই ক্ষাৰক আৰু এছিড দুয়োটাতে +5 আৰু –3 লৈ অসমানুপাতিক হয়। অৱশ্যে আৰ্ছেনিক, এণ্টিমনি আৰু বিস্মাথৰ ক্ষেত্ৰত +3 জাৰণ অৱস্থা অসমানুপাতিককৰণৰ সাপেক্ষে ক্ৰমাৎ অধিক স্থিৰ হয়।

নাইট্ৰজেনৰ সমযোজীতাৰ সৰ্বোচ্চ সীমা ৪ লৈ সীমাবদ্ধ কাৰণ বন্ধন গঠনৰ বাবে মাত্ৰ চাৰিটা (এটা $s$ আৰু তিনিটা $p$) অৰ্বিটাল উপলব্ধ। গধুৰ মৌলসমূহৰ বহিঃস্থ কক্ষত খালি $d$ অৰ্বিটাল থাকে যিবোৰ বন্ধন গঠনৰ (সমযোজীতা) বাবে ব্যৱহাৰ কৰিব পাৰি আৰু সেয়েহে, $\mathrm{PF_6}^{-}$ত দৰে ইহঁতৰ সমযোজীতা সম্প্ৰসাৰণ কৰে।

নাইট্ৰজেনৰ অস্বাভাৱিক ধৰ্মসমূহ

নাইট্ৰজেন ইয়াৰ সৰু আকাৰ, উচ্চ ইলেক্ট্ৰন ঋণাত্মকতা, উচ্চ আয়নীকৰণ এন্থালপী আৰু $d$ অৰ্বিটালৰ অনুপলব্ধতাৰ বাবে এই গোটৰ বাকী সদস্যসমূহৰ পৰা পৃথক। নাইট্ৰজেনৰ নিজৰ সৈতে আৰু সৰু আকাৰ আৰু উচ্চ ইলেক্ট্ৰন ঋণাত্মকতা থকা অন্যান্য মৌলৰ সৈতে (যেনে, C, O) $p \pi-p \pi$ গুণিত বন্ধন গঠন কৰাৰ এক অনন্য ক্ষমতা আছে। এই গোটৰ গধুৰ মৌলসমূহে $p \pi-p \pi$ বন্ধন গঠন নকৰে কাৰণ ইহঁতৰ পাৰমাণৱিক অৰ্বিটালসমূহ ইমান ডাঙৰ আৰু বিস্তৃত যে ইহঁতে প্ৰভাৱশালী ওভৰলেপন কৰিব নোৱাৰে। এইদৰে, নাইট্ৰজেন দুটা পৰমাণুৰ মাজত ত্ৰি-বন্ধন (এটা $s$ আৰু দুটা $p$) সহ এটা দ্বি-পাৰমাণৱিক অণু হিচাপে থাকে। ফলত, ইয়াৰ বন্ধন এন্থালপী $\left(941.4 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}\right)$ অতি উচ্চ। ইয়াৰ বিপৰীতে, ফছফৰাছ, আৰ্ছেনিক আৰু এণ্টিমনিয়ে $\mathrm{P}-\mathrm{P}, \mathrm{As}-\mathrm{As}$ আৰু $\mathrm{Sb}-\mathrm{Sb}$ হিচাপে একক বন্ধন গঠন কৰে আনহাতে বিস্মাথে মৌলিক অৱস্থাত ধাতৱীয় বন্ধন গঠন কৰে। অৱশ্যে, একক $\mathrm{N}-\mathrm{N}$ বন্ধনটো একক $\mathrm{P}-\mathrm{P}$ বন্ধনতকৈ দুৰ্বল কাৰণ সৰু বন্ধন দৈৰ্ঘ্যৰ বাবে অ-বন্ধনকাৰী ইলেক্ট্ৰনসমূহৰ উচ্চ আন্তঃ-ইলেক্ট্ৰনীয় বিকৰ্ষণৰ বাবে। ফলত নাইট্ৰজেনত শৃংখলন প্ৰৱণতা দুৰ্বল। আন এটা কাৰক যিয়ে নাইট্ৰজেনৰ ৰসায়নক প্ৰভাৱিত কৰে সেয়া হৈছে ইয়াৰ যোজ্যতা কক্ষত $d$ অৰ্বিটালৰ অনুপস্থিতি। ইয়াৰ সমযোজীতা চাৰিলৈ সীমাবদ্ধ কৰাৰ উপৰিও, নাইট্ৰজেনে $d \pi-p \pi$ বন্ধন গঠন কৰিব নোৱাৰে যেনেকৈ গধুৰ মৌলসমূহে কৰিব পাৰে যেনে, $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{O}$ বা $\mathrm{R_3} \mathrm{P}=\mathrm{CH_2}\mathrm{R}=$ এলকাইল গোট। ফছফৰাছ আৰু আৰ্ছেনিকে $\boldsymbol{d} \pi-\boldsymbol{d} \pi$ বন্ধনো গঠন কৰিব পাৰে যেতিয়া তেওঁলোকৰ যৌগ যেনে $\mathrm{P}\left(\mathrm{C_2} \mathrm{H_5}\right)_{3}$ আৰু $\mathrm{As}\left(\mathrm{C_6} \mathrm{H_5}\right)_3$ লিগেণ্ড হিচাপে কাম কৰে।

(i) হাইড্ৰ’জেনৰ প্ৰতি সক্ৰিয়তা: গোট ১৫ৰ সকলো মৌলে $\mathrm{EH_3}$ ধৰণৰ হাইড্ৰাইড গঠন কৰে য’ত $\mathrm{E}=\mathrm{N}, \mathrm{P}, \mathrm{As}, \mathrm{Sb}$ বা $\mathrm{Bi}$। এই হাইড্ৰাইডসমূহৰ কিছুমান ধৰম তালিকা ৭.২ত দেখুওৱা হৈছে। হাইড্ৰাইডসমূহে তেওঁলোকৰ ধৰ্মসমূহত নিয়মিত পৰ্যায়ক্ৰম দেখুৱায়। হাইড্ৰাইডসমূহৰ স্থিৰতা $\mathrm{NH_3}$ ৰ পৰা $\mathrm{BiH_3}$ লৈ হ্ৰাস পায় যিটো তেওঁলোকৰ বন্ধন বিচ্ছেদ এন্থালপীৰ পৰা পৰিলক্ষিত কৰিব পাৰি। ফলত, হাইড্ৰাইডসমূহৰ বিজাৰক ধৰ্ম বৃদ্ধি পায়। এম’নিয়া মাত্ৰ এটা মৃদু বিজাৰক আনহাতে $\mathrm{BiH_3}$ হৈছে সকলো হাইড্ৰাইডৰ ভিতৰত শক্তিশালী বিজাৰক। ক্ষাৰকীয়তাও $\mathrm{NH_3}>\mathrm{PH_3}>\mathrm{AsH_3}>\mathrm{SbH_3} \geq \mathrm{BiH_3}$ ক্ৰমত হ্ৰাস পায়।

তালিকা ৭.২: গোট ১৫ৰ মৌলসমূহৰ হাইড্ৰাইডৰ ধৰ্মসমূহ

(ii) অক্সিজেনৰ প্ৰতি সক্ৰিয়তা: এই সকলোবোৰ মৌলে দুই ধৰণৰ অক্সাইড গঠন কৰে: $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ আৰু $\mathrm{E_2} \mathrm{O_5}$। মৌলটোৰ উচ্চ জাৰণ অৱস্থাৰ অক্সাইডটো নিম্ন জাৰণ অৱস্থাৰটোতকৈ অধিক আম্লিক। ইহঁতৰ আম্লিক ধৰ্ম গোটটোৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে হ্ৰাস পায়। $\mathrm{E_2} \mathrm{O_3}$ ধৰণৰ নাইট্ৰজেন আৰু ফছফৰাছৰ অক্সাইডসমূহ সম্পূৰ্ণৰূপে আম্লিক, আৰ্ছেনিক আৰু এণ্টিমনিৰটো উভধর্মী আৰু বিস্মাথৰবোৰ প্ৰধানতঃ ক্ষাৰকীয়।

(iii) হেল’জেনৰ প্ৰতি সক্ৰিয়তা: এই মৌলসমূহে দুই শ্ৰেণীৰ হেলাইড গঠন কৰিবলৈ বিক্ৰিয়া কৰে: $\mathrm{EX_3}$ আৰু $\mathrm{EX_5}$। নাইট্ৰজেনে ইয়াৰ যোজ্যতা কক্ষত $d$ অৰ্বিটালৰ অনুপলব্ধতাৰ বাবে পেন্টাহেলাইড গঠন নকৰে। পেন্টাহেলাইডসমূহ ট্ৰাইহেলাইডতকৈ অধিক সমযোজী। নাইট্ৰজেনৰ বাহিৰে এই মৌলসমূহৰ সকলো ট্ৰাইহেলাইড স্থিৰ। নাইট্ৰজেনৰ ক্ষেত্ৰত, কেৱল $\mathrm{NF_3}$ স্থিৰ বুলি জনা যায়। $\mathrm{BiF_3}$ বাহিৰে ট্ৰাইহেলাইডসমূহ প্ৰকৃতিত প্ৰধানতঃ সমযোজী।

(iv) ধাতুৰ প্ৰতি সক্ৰিয়তা: এই সকলোবোৰ মৌলে ধাতুৰ সৈতে বিক্ৰিয়া কৰি তেওঁলোকৰ দ্বিমৌলিক যৌগ গঠন কৰে যিয়ে -3 জাৰণ অৱস্থা প্ৰদৰ্শন কৰে, যেনে, $\mathrm{Ca_3} \mathrm{~N_2}$ (কেলছিয়াম নাইট্ৰাইড) $\mathrm{Ca_3} \mathrm{P_2}$ (কেলছিয়াম ফছফাইড), $\mathrm{Na_3} \mathrm{As_2}$ (ছ’ডিয়াম আৰ্ছেনাইড), $\mathrm{Zn_3} \mathrm{Sb_2}$ (জিংক এণ্টিম’নাইড) আৰু $\mathrm{Mg_3} \mathrm{Bi_2}$ (মেগনেছিয়াম বিস্মাথাইড)।

উত্তৰ

আমি এটা গোটৰ তললৈ যোৱাৰ লগে লগে, পাৰমাণৱিক আকাৰ বৃদ্ধি পায় আৰু গোট ১৫ৰ মৌলসমূহৰ হাইড্ৰাইডৰ স্থিৰতা হ্ৰাস পায়। যিহেতু $\mathrm{NH_3}$ ৰ পৰা $\mathrm{BiH_3}$ লৈ যোৱাৰ লগে লগে হাইড্ৰাইডৰ স্থিৰতা হ্ৰাস পায়, গতিকে $\mathrm{NH_3}$ ৰ পৰা $\mathrm{BiH_3}$ লৈ যোৱাৰ লগে লগে হাইড্ৰাইডৰ বিজাৰক ধৰ্ম বৃদ্ধি পায়।

৭.২ ডাইনাইট্ৰজেন

প্ৰস্তুতি

ডাইনাইট্ৰজেন বাণিজ্যিকভাৱে বায়ুৰ তৰলীকৰণ আৰু ভগ্নাংশীয় পাতনৰ দ্বাৰা উৎপাদন কৰা হয়। তৰল ডাইনাইট্ৰজেন (উতলাংক $77.2 \mathrm{~K}$) প্ৰথমে পাতন হয় আৰু তৰল অক্সিজেন (উতলাংক $90 \mathrm{~K}$) পিছত থাকে।

পৰীক্ষাগাৰত, এম’নিয়াম ক্ল’ৰাইডৰ জলীয় দ্ৰৱক ছ’ডিয়াম নাইট্ৰাইটৰ সৈতে প্ৰক্ৰিয়া কৰি ডাইনাইট্ৰজেন প্ৰস্তুত কৰা হয়।

$$ \mathrm{NH_4} \mathrm{CI}(\mathrm{aq})+\mathrm{NaNO_2}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{N_2}(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l})+\mathrm{NaCl}(\mathrm{aq}) $$

সৰু পৰিমাণৰ $\mathrm{NO}$ আৰু $\mathrm{HNO_3}$ও এই বিক্ৰিয়াত গঠন হয়; এই অশুদ্ধিবোৰ গেছটো পটেছিয়াম ডাইক্ৰ’মেট থকা জলীয় ছালফিউৰিক এছিডৰ মাজেৰে পাৰ কৰি আঁতৰাব পাৰি। ই এম’নিয়াম ডাইক্ৰ’মেটৰ তাপীয় বিয়োজনৰ দ্বাৰাও পোৱা যাব পাৰি।

$$ \left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{Cr_2} \mathrm{O_7} \xrightarrow{\text { Heat }} \mathrm{N_2}+4 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{Cr_2} \mathrm{O_3} $$

ছ’ডিয়াম বা বাৰিয়াম এজাইডৰ তাপীয় বিয়োজনৰ দ্বাৰা অতি বিশুদ্ধ নাইট্ৰজেন পোৱা যাব পাৰি।

$$ \mathrm{Ba}\left(\mathrm{N_3}\right)_{2} \rightarrow \mathrm{Ba}+3 \mathrm{~N_2} $$

ধৰ্মসমূহ

ডাইনাইট্ৰজেন হৈছে বৰণহীন, গন্ধহীন, সোৱাদহীন আৰু অ-বিষাক্ত গেছ। নাইট্ৰজেন পৰমাণুৰ দুটা স্থিৰ আইছ’ট’প আছে: ${ }^{14} \mathrm{~N}$ আৰু ${ }^{15} \mathrm{~N}$। ই পানীত অতি কম দ্ৰৱণীয়তা আছে ($\left(23.2 \mathrm{~cm}^{3}\right.$ প্ৰতি লিটাৰ পানীত $273 \mathrm{~K})$ ত আৰু ১ বাৰ চাপত) আৰু নিম্ন হিমাংক আৰু উতলাংক (তালিকা ৭.১)।

ডাইনাইট্ৰজেন কোঠাৰ উষ্ণতাত বৰঞ্চ নিষ্ক্ৰিয় কাৰণ $\mathrm{N} \equiv \mathrm{N}$ বন্ধনৰ উচ্চ বন্ধন এন্থালপী। অৱশ্যে, উষ্ণতা বৃদ্ধিৰ সৈতে সক্ৰিয়তা দ্ৰুতগতিত বৃদ্ধি পায়। উচ্চ উষ্ণতাত, ই প্ৰধানতঃ আয়নীয় নাইট্ৰাইড গঠন কৰিবলৈ কিছুমান ধাতুৰ সৈতে পোনপটীয়াকৈ সংযুক্ত হয় আৰু অধাতুৰ সৈতে, সমযোজী নাইট্ৰাইড গঠন কৰে। কেইটামান বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ বিক্ৰিয়া হৈছে:

$$ \begin{aligned} & 6 \mathrm{Li}+\mathrm{N_2} \xrightarrow{\text { Heat }} 2 \mathrm{Li_3} \mathrm{~N} \ & 3 \mathrm{Mg}+\mathrm{N_2} \xrightarrow{\text { Heat }} \mathrm{Mg_3} \mathrm{~N_2} \end{aligned} $$

ই হাইড্ৰ’জেনৰ সৈতে প্ৰায় $773 \mathrm{~K}$ ত উত্প্ৰেৰকৰ উপস্থিতিত (হেবাৰ প্ৰক্ৰিয়া) সংযুক্ত হৈ এম’নিয়া গঠন কৰে:

$$ \mathrm{N_2}(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g}) \quad 773 \mathrm{k} \quad 2 \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g}) ; \quad \Delta_{f} \mathrm{H}^{\ominus}=-46.1 \mathrm{kJmol}^{-1} $$

ডাইনাইট্ৰজেনে ডাইঅক্সিজেনৰ সৈতে কেৱল অতি উচ্চ উষ্ণতাত (প্ৰায় $2000 \mathrm{~K}$ ত) সংযুক্ত হৈ নাইট্ৰিক অক্সাইড, NO গঠন কৰে।

$$ \mathrm{N_2}+\mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) \quad \text { Heat } \quad 2 \mathrm{NO}(\mathrm{g}) $$

ব্যৱহাৰসমূহ: ডাইনাইট্ৰজেনৰ প্ৰধান ব্যৱহাৰ হৈছে এম’নিয়া আৰু নাইট্ৰজেন থকা অন্যান্য উদ্যোগিক ৰাসায়নিক পদাৰ্থ (যেনে, কেলছিয়াম চায়ানামাইড) তৈয়াৰ কৰাত। ইয়াক য’ত নিষ্ক্ৰিয় বায়ুমণ্ডলৰ প্ৰয়োজন (যেনে, লো আৰু ইস্পাত উদ্যোগত, সক্ৰিয় ৰাসায়নিক পদাৰ্থৰ বাবে নিষ্ক্ৰিয় মিশ্ৰক) তাতো ব্যৱহাৰ কৰা হয়। তৰল ডাইনাইট্ৰজেন জৈৱিক সামগ্ৰী, খাদ্য সামগ্ৰী সংৰক্ষণ কৰিবলৈ আৰু ক্ৰাইয়’চাৰ্জাৰীত শীতলকাৰক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

উদাহৰণ ৭.১ ছ’ডিয়াম এজাইডৰ তাপীয় বিয়োজনৰ বিক্ৰিয়াটো লিখা।

সমাধান ছ’ডিয়াম এজাইডৰ তাপীয় বিয়োজনে ডাইনাইট্ৰজেন গেছ দিয়ে।

$$ 2 \mathrm{NaN_3} \rightarrow 2 \mathrm{Na}+3 \mathrm{~N_2} $$

৭.৩ এম’নিয়া

প্ৰস্তুতি এম’নিয়া বায়ু আৰু মাটিত সৰু পৰিমাণত থাকে য’ত ই নাইট্ৰ’জেনযুক্ত জৈৱ পদাৰ্থ যেনে ইউৰিয়াৰ ক্ষয়ৰ দ্বাৰা গঠন হয়।

$$ \mathrm{NH_2} \mathrm{CONH_2}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O} \rightarrow\left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{CO_3} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NH_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{CO_2} $$

সৰু পৰিমাণত এম’নিয়া এম’নিয়াম লৱণৰ পৰা পোৱা যায় যিবোৰ কষ্টিক ছ’ডা বা কেলছিয়াম হাইড্ৰ’ক্সাইডৰ সৈতে প্ৰক্ৰিয়া কৰিলে বিয়োজিত হয়।

$$ \begin{aligned} & 2 \mathrm{NH_4} \mathrm{Cl}+\mathrm{Ca}(\mathrm{OH})_2 \rightarrow 2 \mathrm{NH_3}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{CaCl_2} \\ & \left(\mathrm{NH_4}\right)_2 \mathrm{SO_4}+2 \mathrm{NaOH} \rightarrow 2 \mathrm{NH_3}+2 \mathrm{H_2} \mathrm{O}+\mathrm{Na_2} \mathrm{SO_4} \end{aligned} $$

ডাঙৰ পৰিমাণত, এম’নিয়া হেবাৰ প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা উৎপাদন কৰা হয়।

$$ \mathrm{N_2}(\mathrm{~g})+3 \mathrm{H_2}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g}) ; \quad \quad \Delta_{f} H^{\ominus}=-46.1 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1} $$

লে চেটেলিয়াৰৰ নীতি অনুসৰি, উচ্চ চাপে এম’নিয়া গঠনক অনুকূল কৰে। এম’নিয়া উৎপাদনৰ অনুকূলতম অৱস্থাসমূহ হৈছে $200 \times 10^{5} \mathrm{~Pa}$ (প্ৰায় ২০০ এটিএম) চাপ, $\sim 700 \mathrm{~K}$ উষ্ণতা আৰু সমতা লাভৰ হাৰ বৃদ্ধি কৰিবলৈ $\mathrm{K_2} \mathrm{O}$ আৰু $\mathrm{Al_2} \mathrm{O_3}$ৰ সৰু পৰিমাণ সহ লো অক্সাইডৰ দৰে উত্প্ৰেৰক ব্যৱহাৰ কৰা। এম’নিয়া উৎপাদনৰ বাবে প্ৰবাহ চিত্ৰ চিত্ৰ ৭.১ত দেখুওৱা হৈছে। আগতে, মলিবডেনাম প্ৰম’টাৰ হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰি লো উত্প্ৰেৰক হিচাপে ব্যৱহাৰ কৰা হৈছিল।

ধৰ্মসমূহ

এম’নিয়া হৈছে তীব্ৰ গন্ধযুক্ত বৰণহীন গেছ। ইয়াৰ হিমাংক আৰু উতলাংক ক্ৰমে ১৯৮.৪ আৰু $239.7 \mathrm{~K}$। কঠিন আৰু তৰল অৱস্থাত, ই পানীৰ দৰে হাইড্ৰ’জেন বন্ধনৰ দ্বাৰা সংযুক্ত হৈ থাকে আৰু সেয়েহে ইয়াৰ আণৱিক ভৰৰ ভিত্তিত আশা কৰাতকৈ উচ্চ গলনাংক আৰু উতলাংকৰ কাৰণ হৈছে। এম’নিয়া অণুটো নাইট্ৰজেন পৰমাণু শীৰ্ষত লৈ ত্ৰিকোণীয় পিৰামিডীয়। ইয়াৰ তিনিটা বন্ধন যোৰ আৰু এটা একক ইলেক্ট্ৰন যোৰ আছে যিটো গঠনত দেখুওৱাৰ দৰে।

এম’নিয়া গেছ পানীত অতি দ্ৰৱণীয়। ইয়াৰ জলীয় দ্ৰৱ $\mathrm{OH}^{-}$ আয়ন গঠনৰ বাবে মৃদুভাৱে ক্ষাৰকীয়।

$$ \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g})+\mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{NH_4}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{OH}^{-}(\mathrm{aq}) $$

ই এছিডৰ সৈতে এম’নিয়াম লৱণ গঠন কৰে, যেনে, $\mathrm{NH_4} \mathrm{Cl},\left(\mathrm{NH_4}\right)_{2} \mathrm{SO_4}$, ইত্যাদি। মৃদু ক্ষাৰক হিচাপে, ই বহুতো ধাতুৰ তেওঁলোকৰ লৱণ দ্ৰৱৰ পৰা হাইড্ৰ’ক্সাইড (কিছুমান ধাতুৰ ক্ষেত্ৰত জলযুক্ত অক্সাইড) অধঃক্ষেপিত কৰে। উদাহৰণস্বৰূপে,

$$ \begin{aligned} & \mathrm{ZnSO_4}(\mathrm{aq})+2 \mathrm{NH_4} \mathrm{OH}(\mathrm{aq}) \rightarrow \mathrm{Zn} \mathrm{OH}_2(\mathrm{~s})+\left(\mathrm{NH_4}\right)_2 \mathrm{SO_4}(\mathrm{aq}) \\ & \text { (white ppt) } \\ & \mathrm{FeCl_3} \text { aq } \quad \mathrm{NH_4} \mathrm{OH} \text { aq } \quad \mathrm{Fe_2} \mathrm{O_3} \cdot x \mathrm{H_2} \mathrm{O} \quad \mathrm{NH_4} \mathrm{Cl} \text { aq } \\ & \text { brown ppt } \end{aligned} $$

এম’নিয়া অণুৰ নাইট্ৰজেন পৰমাণুত একক ইলেক্ট্ৰন যোৰৰ উপস্থিতিয়ে ইয়াক লুইছ ক্ষাৰক কৰি তোলে। ই ইলেক্ট্ৰন যোৰটো দান কৰে আৰু ধাতৱ আয়নৰ সৈতে সংযোগ গঠন কৰে আৰু এনে জটিল যৌগ গঠনে $\mathrm{Cu}^{2+}, \mathrm{Ag}^{+}$ৰ দৰে ধাতৱ আয়ন সনাক্তকৰণত ব্যৱহাৰ পায়:

$$ \underset{\text { (blue) }}{\mathrm{Cu}^{2+}(\mathrm{aq})+4 \mathrm{NH_3}(\mathrm{aq})} \rightleftharpoons \underset{\text { (deep blue) }}{\left[\mathrm{Cu}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{4}\right]^{2+}(\mathrm{aq})} $$

$$ \underset{\text { (colourless) }}{\mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})}+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq}) \rightarrow \underset{{(\text white ppt) }}{\operatorname{AgCl}(\mathrm{s})} $$

$$ \operatorname{AgCl}(\mathrm{s})+2 \mathrm{NH_3}(\mathrm{aq}) \rightarrow\left[\mathrm{Ag}\left(\mathrm{NH_3}\right)_{2}\right] \mathrm{Cl}(\mathrm{aq}) $$

ব্যৱহাৰসমূহ: এম’নিয়া বিভিন্ন নাইট্ৰ’জেনযুক্ত সাৰ (এম’নিয়াম নাইট্ৰেট, ইউৰিয়া, এম’নিয়াম ফছফেট আৰু এম’নিয়াম ছালফেট) উৎপাদন কৰিবলৈ আৰু কিছুমান অজৈৱিক নাইট্ৰ’জেন যৌগ, আটাইতকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণটো হৈছে নাইট্ৰিক এছিড, তৈয়াৰ কৰিবলৈ ব্যৱহাৰ কৰা হয়। তৰল এম’নিয়াক শীতলকাৰক হিচাপেও ব্যৱহাৰ কৰা হয়।

উদাহৰণ ৭.২ কিয় $\mathrm{NH_3}$ লুইছ ক্ষাৰক হিচাপে কাম কৰে?

সমাধান $\mathrm{NH_3}$ ত থকা নাইট্ৰজেন পৰমাণুৰ এটা একক ইলেক্ট্ৰন যোৰ আছে যিটো দানৰ বাবে উপলব্ধ। সেয়েহে, ই লুইছ ক্ষাৰক হিচাপে কাম কৰে।

৭.৪ নাইট্ৰজেনৰ অক্সাইডসমূহ

নাইট্ৰজেনে বিভিন্ন জাৰণ অৱস্থাত অক্সাইডৰ এক সংখ্যা গঠন কৰে। এই অক্সাইডসমূহৰ নাম, সূত্ৰ, প্ৰস্তুতি আৰু ভৌতিক ৰূপ তালিকা ৭.৩ত দিয়া হৈছে।

উদাহৰণ ৭.৩ কিয় $\mathrm{NO_2}$ ডাইমাৰাইজ হয়?

সমাধান $\mathrm{NO_2}$ ত যোজ্যতা ইলেক্ট্ৰনৰ বিজোড় সংখ্যা থাকে। ই এটা বৈশিষ্ট্যপূৰ্ণ বিজোড় অণু হিচাপে আচৰণ কৰে। ডাইমাৰীকৰণত, ই স্থিৰ $\mathrm{N_2} \mathrm{O_4}$ অণুলৈ ৰূপান্তৰিত হয় য’ত ইলেক্ট্ৰনৰ সংখ্যা যুগ্ম।

৭.৫ নাইট্ৰিক এছিড

নাইট্ৰজেনে $\mathrm{H_2} \mathrm{~N_2} \mathrm{O_2}$ (হাইপ’নাইট্ৰাছ এছিড), $\mathrm{HNO_2}$ (নাইট্ৰাছ এছিড) আৰু $\mathrm{HNO_3}$ (নাইট্ৰিক এছিড)ৰ দৰে অক্স’এছিড গঠন কৰে। ইহঁতৰ মাজত $\mathrm{HNO_3}$ আটাইতকৈ গুৰুত্বপূৰ্ণ।

প্ৰস্তুতি পৰীক্ষাগাৰত, নাইট্ৰিক এছিড $\mathrm{KNO_3}$ বা $\mathrm{NaNO_3}$ আৰু ঘনীভূত $\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4}$ ক কাঁচৰ ৰিট’ৰ্টত গৰম কৰি প্ৰস্তুত কৰা হয়।

$$ \mathrm{NaNO_3}+\mathrm{H_2} \mathrm{SO_4} \rightarrow \mathrm{NaHSO_4}+\mathrm{HNO_3} $$

ডাঙৰ পৰিমাণত ই প্ৰধানতঃ অষ্টৱাল্ড প্ৰক্ৰিয়াৰ দ্বাৰা প্ৰস্তুত কৰা হয়।

এই পদ্ধতিটো বায়ুমণ্ডলীয় অক্সিজেনৰ দ্বাৰা $\mathrm{NH_3}$ৰ অনুঘটকীয় জাৰণৰ ওপৰত ভিত্তি কৰি গঠিত।

$$ 4 \mathrm{NH_3}(\mathrm{~g})+\underset{\text { (from air) }}{5 \mathrm{O_2}(\mathrm{~g})} \frac{\mathrm{Pt} / \mathrm{Rh} \text { gauge catalyst }}{500 \mathrm{~K}, 9 \text { bar }} 4 \mathrm{NO}(\mathrm{g})+6 \mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) $$

এইদৰে গঠিত নাইট্ৰিক অক্সাইডে অক্সিজেনৰ সৈতে সংযুক্ত হৈ $\mathrm{NO_2}$ দিয়ে।

$$ 2 \mathrm{NO}(\mathrm{g})+\mathrm{O_2}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO_2}(\mathrm{~g}) $$

এইদৰে গঠিত নাইট্ৰ’জেন ডাইঅক্সাইডে পানীত দ্ৰৱীভূত হৈ $\mathrm{HNO_3}$ দিয়ে।

$$ 3 \mathrm{NO_2}(\mathrm{~g})+\mathrm{H_2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightarrow 2 \mathrm{HNO_3}(\mathrm{aq})+\mathrm{NO}(\mathrm{g}) $$

এইদৰে গঠিত NO ৰ পুনৰ্চক্ৰণ কৰা হয় আৰু জলীয় $\mathrm{HNO_3}$ ক ভৰৰ দ্বাৰা $\sim 68 %$ লৈ পাতনৰ