সালফার (lat. সালফার) একটি অধাতু উপাদান। রাসায়নিক প্রতীক হল S, পর্যায় সারণীতে ক্রমিক সংখ্যা হল 16। সালফারের ভ্যালেন্সি পরমাণুর গঠন অধ্যয়নের আগেও প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এর মান নির্দিষ্ট সংখ্যক অন্যান্য পরমাণু বা গোষ্ঠী প্রতিস্থাপন, আকর্ষণ বা সংযুক্ত করার সম্পত্তির ভিত্তিতে নির্ধারিত হয়েছিল। পরে, গবেষকরা রাসায়নিক বন্ধন গঠনে নেতিবাচক চার্জযুক্ত কণার (ইলেকট্রন) ভূমিকা খুঁজে বের করেন৷
সালফারের ভ্যালেন্স: পরমাণুর কোন বৈশিষ্ট্য এর মানকে প্রভাবিত করে?
পৃথিবীতে বিস্তৃতির নিরিখে, একটি রাসায়নিক উপাদান 16 তম স্থানে রয়েছে। এটি সক্রিয় এবং বিলুপ্ত আগ্নেয়গিরির কাছাকাছি শিলাগুলিতে উজ্জ্বল হলুদ স্ফটিক বা পাউডার হিসাবে ঘটে। সবচেয়ে বিখ্যাত প্রাকৃতিক যৌগ হল সালফাইড এবং সালফেট।
উপাদান এবং পদার্থের বৈশিষ্ট্য:
- শক্তিশালী অধাতু।
- ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি (EO) বা ইলেকট্রন আকর্ষণ করার ক্ষমতার ক্ষেত্রে সালফার ফ্লোরিন, অক্সিজেন, নাইট্রোজেন, ক্লোরিন এবং ব্রোমিনের পরেই দ্বিতীয়।
- ধাতু এবং অধাতু, সরল এবং জটিল পদার্থের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে।
বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যগুলি পরমাণুর গঠন এবং অবস্থার উপর নির্ভর করে, EO-এর মানগুলির পার্থক্য। আসুন জেনে নেওয়া যাক যৌগগুলিতে সালফারের ভ্যালেন্স কী থাকতে পারে। তাদের রাসায়নিক আচরণ শক্তির শেলগুলির গঠন, পরমাণুর বাইরের ইলেকট্রনের সংখ্যা এবং বিন্যাসের উপর নির্ভর করে।
কেন ভ্যালেন্স পরিবর্তিত হয়?
স্থির হল সালফারের প্রাকৃতিক আইসোটোপ যার ভর সংখ্যা 32 (সবচেয়ে সাধারণ), 33, 34 এবং 36। এই নিউক্লাইডগুলির প্রতিটির একটি পরমাণুতে 16টি ইতিবাচক চার্জযুক্ত প্রোটন রয়েছে। নিউক্লিয়াসের কাছাকাছি মহাকাশে, 16টি ইলেকট্রন দুর্দান্ত গতিতে চলে। তারা অসীম, ঋণাত্মক চার্জযুক্ত। নিউক্লিয়াসের প্রতি কম আকৃষ্ট (আরো মুক্ত) 6টি বাইরের কণা। তাদের বেশ কয়েকটি বা সকলেই বিভিন্ন ধরণের রাসায়নিক বন্ধন গঠনে অংশ নেয়। আধুনিক ধারণা অনুসারে, সালফারের ভ্যালেন্স তৈরি করা সাধারণ (বন্ধন) ইলেকট্রন জোড়ার সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। সাধারণত, অঙ্কন এবং ডায়াগ্রামে, এই প্রক্রিয়ায় অংশ নেওয়া বাহ্যিক কণাগুলিকে রাসায়নিক চিহ্নের চারপাশে বিন্দু হিসাবে চিত্রিত করা হয়।
কিভাবে ভ্যালেন্স একটি পরমাণুর গঠনের উপর নির্ভর করে?
একটি শক্তি চিত্র ব্যবহার করে, আপনি স্তর এবং উপস্তরের (s, p, d) গঠন দেখাতে পারেন, যার উপর সালফার ভ্যালেন্স সূত্র নির্ভর করে। দুটি ভিন্নভাবে নির্দেশিত তীর জোড়া জোড়ার প্রতীক, একটি - জোড়াহীন ইলেকট্রন। সালফার পরমাণুর বাইরের স্থানটি 6টি কণার অরবিটাল দ্বারা গঠিত এবং 8টি অক্টেট নিয়ম অনুসারে স্থিতিশীলতার জন্য প্রয়োজনীয়। ভ্যালেন্স শেলের কনফিগারেশন সূত্র 3s23p4 দ্বারা প্রতিফলিত হয়। অসমাপ্ত স্তরের ইলেকট্রনশক্তির একটি বৃহৎ সরবরাহ আছে, যা সমগ্র পরমাণুর একটি অস্থির অবস্থা সৃষ্টি করে। স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য, সালফার পরমাণুর দুটি অতিরিক্ত নেতিবাচক প্রজাতির প্রয়োজন। এগুলি অন্যান্য উপাদানের সাথে সমযোজী বন্ধন গঠন করে বা দুটি মুক্ত ইলেকট্রন শোষণ করে প্রাপ্ত করা যেতে পারে। এই ক্ষেত্রে, সালফার ভ্যালেন্সি II (–) প্রদর্শন করে। সূত্রটি ব্যবহার করে একই মান পাওয়া যেতে পারে: 8 - 6=2, যেখানে 6 হল সেই গ্রুপের সংখ্যা যেখানে উপাদানটি অবস্থিত।
কোথায় এমন যৌগ পাওয়া যায় যেখানে সালফারের ভ্যালেন্সি II (–)?
একটি উপাদান পোলিং স্কেলে কম ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি মান সহ পরমাণু থেকে ইলেকট্রনকে আকর্ষণ করে বা সম্পূর্ণরূপে সরিয়ে দেয়। ভ্যালেন্সি II (-) ধাতু এবং অ ধাতুর সালফাইডে উদ্ভাসিত হয়। এই ধরনের যৌগগুলির একটি বিস্তৃত গোষ্ঠী পাথর এবং খনিজগুলির সংমিশ্রণে পাওয়া যায় যা ব্যবহারিক গুরুত্বপূর্ণ। এর মধ্যে রয়েছে পাইরাইট (FeS), স্ফেলারিট (ZnS), গ্যালেনা (PbS) এবং অন্যান্য পদার্থ। আয়রন সালফাইড স্ফটিকগুলির একটি সুন্দর হলুদ বাদামী রঙ এবং দীপ্তি রয়েছে। খনিজ পাইরাইটকে প্রায়ই "মূর্খের সোনা" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। আকরিক থেকে ধাতু পেতে, তারা রোস্ট বা হ্রাস করা হয়। হাইড্রোজেন সালফাইড H2S এর পানির মতো একই ইলেকট্রনিক গঠন রয়েছে। H2S এর উৎপত্তি:
- যখন প্রোটিন পচে যায় (উদাহরণস্বরূপ, একটি মুরগির ডিম);
- আগ্নেয়গিরির গ্যাসের সাথে অগ্ন্যুৎপাত;
- প্রাকৃতিক জলে জমে তেল;
- পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে শূন্যে দাঁড়িয়ে আছে।
টেট্রাভ্যালেন্ট সালফার অক্সাইড SO2 এর সূত্র কেন?
ডাই-অক্সাইডের সূত্রটি দেখায় যে একটি অণুতে একটি সালফার পরমাণু দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ থাকে, যার প্রতিটির একটি অক্টেটের জন্য 2টি ইলেকট্রন প্রয়োজন। ফলস্বরূপ বন্ধন প্রকৃতিতে সমযোজী মেরু (অক্সিজেনের ইও বেশি)। এই যৌগটিতে সালফারের ভ্যালেন্সি হল IV (+), কারণ সালফার পরমাণুর 4টি ইলেকট্রন দুটি অক্সিজেন পরমাণুর দিকে স্থানান্তরিত হয়। সূত্রটি নিম্নরূপ লেখা যেতে পারে: S2O4, তবে নিয়ম অনুসারে এটি 2 দ্বারা হ্রাস করা আবশ্যক। ডাই অক্সাইড, যখন পানিতে দ্রবীভূত হয়, তখন দুর্বল সালফারাস অ্যাসিডের আয়ন তৈরি করে। এর লবণ - সালফাইট - শক্তিশালী হ্রাসকারী এজেন্ট। SO2 গ্যাস সালফিউরিক অ্যাসিড উৎপাদনে মধ্যবর্তী হিসেবে কাজ করে।
কোন পদার্থে সালফার সর্বোচ্চ ভ্যালেন্সি দেখায়?
অক্সাইড SO3 বা S2O6 হল একটি বর্ণহীন তরল যা 17°C এর নিচে তাপমাত্রায় শক্ত হয়ে যায়। SO3 যৌগে, অক্সিজেনের ভ্যালেন্সি হল II (–), এবং সালফার হল VI (+)। উচ্চতর অক্সাইড পানিতে দ্রবীভূত হয় এবং একটি শক্তিশালী ডিব্যাসিক সালফিউরিক অ্যাসিড গঠন করে। উত্পাদন প্রক্রিয়ায় একটি বড় ভূমিকার জন্য, পদার্থটিকে "রাসায়নিক শিল্পের রুটি" বলা হত। অর্থনীতি এবং ওষুধে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা অ্যাসিড লবণের অন্তর্গত - সালফেট। ক্যালসিয়াম হাইড্রেট (জিপসাম), সোডিয়াম (গ্লাবার লবণ), ম্যাগনেসিয়াম (এপসম লবণ বা তেতো লবণ) ব্যবহার করা হয়।
1, 2, 3, 4, 6 বাহ্যিক ইলেকট্রন বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক বন্ধন গঠনে অংশগ্রহণ করতে পারে। সালফারের সম্ভাব্য ভ্যালেন্সির নাম দেওয়া যাক, এখানে বিরল এবং অস্থির যৌগ রয়েছে: I (-), II (-), II (+), III (+), IV (+), VI (+)। উপাদানটি একটি দ্বিতীয় ধনাত্মক ভ্যালেন্স অর্জন করেতাই মনোক্সাইড। সর্বাধিক সাধারণ মান II (–), IV (+), VI (+) শিল্প, কৃষি এবং চিকিৎসা গুরুত্বের পদার্থের একটি গ্রুপের অংশ হিসাবে সালফার দ্বারা দেখানো হয়। এর যৌগগুলি আতশবাজি তৈরিতে ব্যবহৃত হয়।
নিষ্কাশন গ্যাসের ক্যাপচার একটি বড় সমস্যা রয়ে গেছে, যার মধ্যে রয়েছে সালফার অক্সাইড IV (+), VI (+) এবং হাইড্রোজেন সালফাইড, যা মানুষ এবং পরিবেশের জন্য ক্ষতিকর। এই বায়বীয় বর্জ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং তা থেকে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং সালফেট পাওয়ার জন্য প্রযুক্তি তৈরি করা হয়েছে। এই উদ্দেশ্যে, রাসায়নিক উদ্যোগগুলি ধাতব উদ্ভিদের পাশে বা একই এলাকায় নির্মিত হচ্ছে। ফলস্বরূপ, দূষণের পরিমাণ হ্রাস পায়, কম "সালফিউরিক অ্যাসিড বৃষ্টি" হয়।
