ইন্ট্রা-মলিকুলার এবং আন্তঃআণবিক বন্ধন – Intra-molecular & Inter-molecular Bond

প্রতিটা পদার্থের অণু এবং পরমাণুর মধ্যে বিভিন্ন ধরনের বন্ধন থাকে, সেজন্য তারা পদার্থ তৈরি করে। এই বন্ধন গুলো তৈরি হয় পদার্থের পরমাণুতে চার্জ থাকার ফলে। যদি দুটো পরমাণু একে অপরের থেকে একটা নির্দিষ্ট দূরত্বে থাকে এবং তাদের আংশিক চার্জ যদি পজিটিভ এবং নেগেটিভ হয় তবে তারা একে অপরকে আকর্ষণ করবে। এই আকর্ষণকে স্থির বৈদ্যুতিক আকর্ষণ বলে। এর আরেক নাম electrostatic force. এই force এর মান কুলম্বের সূত্র অনুসারে বের করা হয়। যদি পরমাণু দুটোর চার্জ q1 ও q2 হয় এবং তাদের মধ্যবর্তী দূরত্ব d হয় তবে তাদের মধ্যকার electrostatic force এর মান হবে-

F = k (q1q2 / d2)

এখানে k হচ্ছে একটি ধ্রুবক। এই সূত্র থেকে বোঝা যায় দুটো পরমাণুর চার্জের পরিমাণ যদি বেশি হয় তবে electrostatic force এর মান বেশি হবে। আবার দুটো পরমাণুর মধ্যকার দূরত্ব যত কম হবে, তাদের মধ্যে আকর্ষণ বল তত বাড়বে। আবার দুটো পরমাণুর আংশিক চার্জ (বা partial charge) যদি একই রকম হয় অর্থাৎ যদি দুটোই পজিটিভ হয় কিংবা দুটোই যদি নেগেটিভ হয় তবে তারা একে অপরকে বিকর্ষণ করবে। সেক্ষেত্রে তাদের মধ্যে যে বল কাজ করবে সেটাকে বিকর্ষণ বল বলা হয়। চার্জের উপস্থিতির ফলে যে আকর্ষণ বা বিকর্ষণ বল তৈরি হয় সেটির মহাকর্ষীয় বলের চেয়েও অনেক গুণ বেশি।

এবার আমরা এখানে দুই ধরনের রাসায়নিক বন্ধন বা Chemical bond নিয়ে আলোচনা করব। একটি হচ্ছে Intra-molecular Bond এবং অন্যটি Inter-molecular Bond.

Intra-molecular bond হচ্ছে যখন একটা অণুর মধ্যে বিভিন্ন পরমাণু গুলো যে বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে সেটা।

অন্যদিকে Inter-molecular bond হচ্ছে যখন বিভিন্ন অণুর মধ্যে থাকা পরমাণু গুলো একে অপরের সাথে যে বন্ধন দ্বারা যুক্ত হয় সেটা।

Intra-molecular বন্ধন তিন ধরনের হয়-

  1. Non polar covalent bond বা অপোলার সমযোজী বন্ধন
  2. Polar covalent bond বা পোলার সমযোজী বন্ধন এবং
  3. Ionic bond বা আয়নিক বন্ধন

সমযোজী বন্ধন / Covalent bond

যে বন্ধন এর মাধ্যমে দুটো পরমাণু তাদের ইলেকট্রন গুলোকে শেয়ার করে সেই বন্ধনকে covalent bond বলে। যদি দুটো পরমাণু সমানভাবে তাদের ইলেকট্রনকে শেয়ার করে তবে সেটাকে non polar covalent bond বলে। কিন্তু দুটো পরমাণু যদি সমান ভাবে ইলেকট্রন শেয়ার না করে তবে তাদের বন্ধনকে polar covalent bond বলে। Polar covalent bond এর ক্ষেত্রে দুটো পরমাণুর মধ্যে আংশিক চার্জ তৈরি হয়।

Non polar covalent bond এর একটা ভালো উদাহরণ হচ্ছে DNA ও RNA এর একটি উপাদান, যার নাম গুয়ানিন (Guanine). গুয়ানিন এর মধ্যে যে কার্বন যুক্ত থাকে সেই কার্বন-কার্বন বন্ধন একটি Non polar covalent bond. কেননা এতে দুটো কার্বন সমান ভাবে তাদের ইলেকট্রন গুলোকে শেয়ার করে। কাজেই গুয়ানিন এর মধ্যে থাকা দুটো কার্বন পরমাণুর চার্জ সব সময় সমান থাকে এবং তাদের চার্জ এর পার্থক্য শূন্য থাকে। নিচের ছবিতে দেখো-

তবে Polar সমযোজী যৌগের মধ্যে থাকা দুটো পরমাণু সমানভাবে ইলেকট্রন শেয়ার করে না, যেজন্য এদের অণুর মধ্যে আংশিক চার্জ তৈরি হয়। যেমন গুয়ানিনের মধ্যে থাকা কার্বন এবং অক্সিজেন সমানভাবে ইলেকট্রন শেয়ার করে না। তাই অক্সিজেন নিজের দিকে কার্বনের সাথে তৈরি করা বন্ধনের ইলেকট্রন টেনে নেয় এবং আংশিক নেগেটিভ চার্জযুক্ত হয়, পাশাপাশি কার্বন আংশিক পজেটিভ চার্জযুক্ত হয়। আবার গুয়ানিনের মধ্যে নাইট্রোজেন এবং হাইড্রোজেন মিলেও polar covalent bond তৈরি করে, যেখানে নাইট্রোজেন নিজের দিকে বন্ধনে থাকা ইলেকট্রনকে টেনে নেয়। ছবিতে দেখো-

সমযোজী বন্ধন এর মধ্যে একক বন্ধন, দ্বিবন্ধন এবং ত্রিবন্ধন দেখা যায়। এদের মধ্যে একক বন্ধন কিছুটা দুর্বল প্রকৃতির, দ্বিবন্ধন তার চেয়ে শক্তিশালী এবং ত্রিবন্ধন আরো বেশি শক্তিশালী।

আয়নিক বন্ধন / Ionic Bond

দুটো পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন আদান প্রদানের মাধ্যমে যে বন্ধন তৈরি হয় তাকে ionic bond বলে। অন্যভাবে বলা যায়, দুটো পরমাণুর মাঝে তড়িৎ ঋণাত্মকতার পার্থক্য বেশি থাকলে তখন যে বন্ধন তৈরি হয় তাদের মাঝে সেটাই ionic bond. যেমন সোডিয়াম ক্লোরাইড এর মধ্যে সোডিয়ামের তড়িৎ ঋণাত্মকতা কম এবং ক্লোরিন এর তড়িৎ ঋণাত্মকতা বেশি। তাই সোডিয়াম থেকে ক্লোরিন একটা ইলেকট্রন নিয়ে নেয় বলে ক্লোরিন সম্পূর্ণ নেগেটিভ চার্জ যুক্ত হয় এবং সোডিয়াম সম্পূর্ণ পজিটিভ চার্জ যুক্ত হয়। এজন্য তারা ভিন্ন দুটি চার্জ হিসেবে থাকে বলে তাদের মাঝে আয়নিক বন্ধন বা ionic bond তৈরি হয়।

Biochemistry পড়তে হলে আমাদের Inter-molecular bond সম্পর্কে ভালো ধারণা থাকতে হবে। কারণ Inter-molecular bond এর মাধ্যমে কোনো একটা রাসায়নিক বস্তু কিংবা অণু-পরমাণুর ত্রিমাত্রিক আকৃতি কেমন হবে সেটা জানা যায়। এছাড়া এই বন্ধন সম্পর্কে জানা থাকলে জীবদেহের কোন রাসায়নিক বিক্রিয়া কি সিস্টেমে চলবে সেটাও জানা যায়। উদাহরণস্বরূপ বলা যায় প্রোটিন এবং DNA একে অপরের সাথে Intermolecular bond এর মাধ্যমে যুক্ত হয়ে একটি ত্রিমাত্রিক গঠন তৈরি করে। তাই এই গঠনকে বুঝতে হলে আমাদের Intermolecular bond সম্পর্কে ধারণা থাকতে হবে।

দুই ধরনের Intermolecular bond রয়েছে-

  1. Hydrogen Bond
  2. London Dispersion Bond

হাইড্রোজেন বন্ধন / Hydrogen Bond

হাইড্রোজেন বন্ধন বা hydrogen bond হচ্ছে এক ধরনের dipole-dipole bond. একটা হাইড্রোজেন পরমাণু অন্য কোনো তড়িৎ ঋণাত্মকতা বিশিষ্ট পরমাণুর সাথে যে বন্ধন তৈরি করে তাকে হাইড্রোজেন বন্ধন বলে। এক্ষেত্রে হাইড্রোজেনের চার্জ থাকে আংশিক পজেটিভ চার্জ এবং এটি যে মৌলের সাথে এটি যুক্ত হয় সেটির চার্জ থাকে আংশিক নেগেটিভ চার্জ। Hydrogen bond বেশ শক্তিশালী হয়। এর কারণ হচ্ছে হাইড্রোজেন পরমাণু সবচেয়ে ছোট পরমাণু, তাই যেকোনো মৌলের পরমাণুর খুব কাছাকাছি এটি অবস্থান করতে পারে। সেজন্য এটি সেই মৌলের পরমাণুর সাথে শক্তিশালী hydrogen bond তৈরি করতে পারে। নিচের ছবিতে দেখো একটা DNA এর দুটো নাইট্রোজেন ক্ষার বা nitrogen base অ্যাডেনিন এবং থায়োমিন এর মধ্যে দুটো হাইড্রোজেন বন্ধন তৈরি হয়েছে যেটি এক ধরনের inter-molecular bond-

Hydrogen bond সম্পর্কিত আরও দুটো term হচ্ছে H-bond donor এবং H-bond acceptor.

H-bond donor হচ্ছে একটা পরমাণুর গ্রুপ যে গ্রুপে হাইড্রোজেন অন্যান্য তড়িৎ ঋণাত্মকতা যুক্ত পরমাণুর সাথে intramolecular bond (যেমন ionic বা covalent bond) দ্বারা যুক্ত থাকে। H-bond acceptor হচ্ছে এমন একটি পরমাণুর গ্রুপ যেটির তড়িৎ ঋণাত্মকতা যুক্ত পরমাণুর সাথে অন্য গ্রুপের হাইড্রোজেন intermolecular bond বা hydro bond দ্বারা যুক্ত থাকে।

নিচের ছবিতে দেখো, হাইড্রোজেন এবং নাইট্রোজেন covalent bond দ্বারা যুক্ত, তাই এই নাইট্রোজেন যে পরমাণুর গ্রুপে রয়েছে সেই গ্রুপটা হচ্ছে h-bond donor. আবার হাইড্রোজেন অন্য একটা গ্রুপের নাইট্রোজেন এর সাথে hydrogen bond দ্বারা যুক্ত। তাই এই নাইট্রোজেন টি হচ্ছে h-bond acceptor.

London Dispersion Bond / ভ্যানডার ওয়ালস বন্ধন

একটা পরমাণুর চারপাশে ইলেকট্রনের মেঘ বা ইলেকট্রনের ঘনত্ব থাকে। তবে এই ইলেকট্রনের মেঘ কখনোই স্থির অবস্থায় থাকে না, সব সময় পরিবর্তনশীল অবস্থায় থাকে। এর ফলে পাশাপাশি দুটো পরমাণুর চারপাশে থাকা ইলেকট্রন এর ঘনত্ব কখনো কখনো একটা পরমাণুর চারপাশে বেশি থাকে আবার অন্য পরমাণুর চারপাশে কম থাকে। তখন একটা পরমাণু আংশিক পজেটিভ চার্জযুক্ত হয় এবং অপর পরমাণু আংশিক নেগেটিভ চার্জ যুক্ত হয়। ফলে দুটো পরমাণু মাঝে একটা দুর্বল বন্ধন তৈরি হয় এই ইলেকট্রন মেঘের চলাচলের জন্য যাকে লন্ডন বল বা ভ্যান ডার ওয়ালস বল বলা হয়। তবে এই বন্ধন এর বলের মান অনেক কম এবং এটি কম শক্তিশালী। নিচের ছবিতে দেখো, দুটো কার্বন পরমানুর চারপাশে সাধারণ অবস্থায় সমান ঘনত্বের ইলেকট্রন মেঘ থাকে। কিন্তু একটা সময় পর তাদের ঘনত্বের পরিবর্তন ঘটে বলে একটা কার্বনের দিকে বেশি ঘনত্ব যুক্ত ইলেকট্রন থাকে, আরেকটা কার্বনের দিকে কম ঘনত্ব যুক্ত ইলেকট্রন থাকে-

আবার, হাইড্রোজেন ও ক্লোরিনের মধ্যেও এই ধরনের বন্ধন কাজ করে। ছবিতে দেখো-

ক্রাশ স্কুলের নোট গুলো পেতে চাইলে জয়েন করুন আমাদের ফেসবুক গ্রুপে-

www.facebook.com/groups/mycrushschool

অতিথি লেখক হিসেবে আমাদেরকে আপনার লেখা পাঠাতে চাইলে মেইল করুন-

write@thecrushschool.com

Emtiaz Khan

A person who believes in simplicity. He encourages the people for smart education. He loves to write, design, teach & research about unknown information.

Facebook Comments