রসায়ন: হাইব্রিড অরবিটালসের রহস্য এবং ওয়ান্ডার

হাইব্রিড অরবিটালসের রহস্য এবং ওয়ান্ডার

রসায়ন

  • সম্মিলিত যৌগগুলিতে বন্ডিং এবং কাঠামো
  • কোভ্যালেন্ট যৌগগুলি রহস্যময় হয়
  • হাইব্রিড অরবিটালসের রহস্য এবং ওয়ান্ডার
  • লুইস স্ট্রাকচারগুলি অঙ্কন
  • অনুরণন কাঠামো
  • ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রন জুড়ি বিকর্ষণ তত্ত্ব (ভিএসইআরপি)

ইলেক্ট্রনগুলি একে অপরের থেকে 90 টিরও বেশি ছড়িয়ে যাওয়ার জন্য, আমাদেরকে একটি নতুন মডেল নিয়ে আসতে হবে যা এটির জন্য অনুমতি দেয়।



এখন অবধি, আমরা এস-, পি-, ডি-, এবং এফ-অরবিটালের আকার এবং আপেক্ষিক শক্তিগুলি শিখেছি। তবে পরমাণু যখন সমবায় মিশ্রণ গঠন করে তখন পরমাণু কক্ষপথ অপর্যাপ্ত হয় কারণ এগুলি বন্ধিত পরমাণু একে অপরের খুব কাছাকাছি থাকতে বাধ্য করে। যেমনটি আপনি আশা করতে পারেন, সমবায় বন্ধনগুলিতে ইলেকট্রনগুলি যেমন সর্বত্র ইলেকট্রনের ক্ষেত্রে হয়, তারা একে অপরকে যতটা সম্ভব দূরে থাকতে পছন্দ করে কারণ তারা একে অপরকে বিতাড়িত করে। এরপরে, ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনযুক্ত একটি পরমাণুর মধ্যে সমস্ত কক্ষপথ একে অপরের সাথে একত্রিত হয়ে 'হাইব্রিড অরবিটাল' গঠন করে।

হাইব্রিড অরবিটালগুলি আপনাকে উদাহরণ দেখিয়ে কীভাবে কাজ করে তা সম্ভবত বোঝা সহজ। আসুন দেখে নেওয়া যাক কার্বনে ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনগুলির জন্য কক্ষপথের ফিলিং ডায়াগ্রামটি (কক্ষপথ পূরণের চিত্রগুলির জন্য আরও আধুনিক অ্যাটম দেখুন)।

চিত্র 10.3 কার্বনে ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনগুলির জন্য অরবিটাল ভরাট চিত্রটি।

চেক প্রজাতন্ত্রের মানচিত্র

আপনি দেখতে পাচ্ছেন, কার্বনে চারটি ভ্যালেন্স অরবিটালের মধ্যে একটি ভরাট (2 এস), দুটি আধা ভরাট (2 পি), এবং একটি সম্পূর্ণ খালি is এটি কোনও আনবন্ডড কার্বন পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন হতে পারে, তবে এটি মিথেন গঠনের জন্য কার্বন কীভাবে চারবার বন্ধন করতে পারে তা ব্যাখ্যা করে না। সর্বোপরি, প্রতিটি কোভ্যালেন্ট বন্ধনের জন্য প্রতিটি পরমাণু থেকে একটি করে ইলেকট্রনযুক্ত কক্ষপথের ওভারল্যাপের প্রয়োজন হয়। যদি এই মডেলটি বৈধ হয়, তবে এস-অরবিটালের সাথে আমাদের কোনও সম্পর্ক থাকবে না কারণ এটি ইতিমধ্যে পূর্ণ, দুটি বন্ড (দুটি পি-অরবিটাল থেকে প্রতিটি) এবং একটি পি-অরবিটাল যা সম্পূর্ণ খালি ছিল। ফলস্বরূপ, কার্বন কেবল দু'বার বন্ধন করতে পারে, এমন উপসংহার যা বাস্তবের সাথে মেলে না।

আণবিক অর্থ

হাইব্রিড কক্ষপথ একটি পরমাণুর মধ্যে দু'জন বা বহিরাগত কক্ষপথ মিশ্রিত করে গঠিত হয়। হাইব্রিড অরবিটাল গঠন করে না এমন একমাত্র উপাদান হাইড্রোজেন, কারণ এটির মধ্যে কেবল একটি একক কক্ষপথ রয়েছে।

যখন অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে কার্বন সমবায় বন্ধনে আবদ্ধ হয় তখন কী ঘটে তা হ'ল এই চারটি ভিন্ন ভিন্ন এস- এবং পি-অরবিটাল একে অপরের সাথে মিশে চারটি অভিন্ন হাইব্রিডাইজড অরবিটাল গঠন করে। এই নতুন সংকর কক্ষপথের নামগুলি মূল চারটি পারমাণবিক কক্ষপথের নামের সংমিশ্রণ। আমাদের উদাহরণস্বরূপ, একটি এস-অরবিটাল তিনটি পি-অরবিটালগুলির সাথে একত্রিত হয়ে চার এসপি গঠন করেকক্ষপথ:

তিন stooges জীবনী

চিত্র 10.4 যখন অরবিটাল একত্রিত হয়ে হাইব্রিড অরবিটাল গঠন করে, তখন তাদের আকার এবং শক্তি উভয়ই গড় হয়।

আপনি যেমনটি এই চিত্রটি থেকে দেখতে পাচ্ছেন, কার্বনের সংকর কক্ষপথের কনফিগারেশন চারটি সমবায় বন্ধনের জন্য জায়গা দেয় যা চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে মিলিতভাবে মিথেনের সাথে আবদ্ধ চারটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে ভাল মেলে।

যেমনটি আমরা আধুনিক অণুতে উল্লেখ করেছি, এস-অরবিটালগুলি গোলাকার এবং পি-অরবিটালগুলি একে অপরের 90-ডিগ্রি কোণে থাকে। ফলস্বরূপ, যখন এস -3 এবং তিনটি পি-অরবিটাল একত্রিত হয় তখন এসপি 3 অরবিটালগুলি এই দুটি ধরণের কক্ষপথের মধ্যে একটি মিশ্রণকে প্রতিবিম্বিত করে এমন কোণে সাজানো হবে (এই ক্ষেত্রে, 109.5):

একটি সমবায়ু অণুবন্ধন যখন অণুতে উপস্থিত থাকে একক বন্ধন এবং জোড়বিহীন ইলেক্ট্রনগুলির (জোড় জোড় বা অংশবিহীন ইলেক্ট্রন জোড়া) সংখ্যার উপর নির্ভর করে যে সংকর কক্ষপথ গঠিত হয়। উভয় একক বন্ড এবং অনাবন্ধিত জোড়গুলিতে ইলেকট্রন সংকর কক্ষপথের মধ্যে বিদ্যমান।

একাধিক বন্ধনে ইলেক্ট্রনগুলি একটি '? -অরবিটাল' নামক কোনও কিছুর মধ্যে উপস্থিত থাকে যখন একটি পরমাণু থেকে একটি আনহাইব্রিডাইজড পি-অরবিটাল অপর পরমাণু থেকে অহেতুক পি-অরবিটাল দিয়ে ওভারল্যাপ হয়। আসুন দেখুন কীভাবে এটি অক্সিজেনে কাজ করে, ও

চলচ্চিত্র পুরস্কারের ধরন
মোল বলে

অবিবাহিত পরমাণুর উপর ইলেক্ট্রনগুলি এস-, পি-, ডি- এবং এফ-অরবিটালে অবস্থিত। পরমাণুগুলিতে যে ইলেকট্রনগুলি সমবায় মিশ্রণ তৈরি করেছে তা সংকর কক্ষপথের মধ্যে বিদ্যমান।

ওয়েতে প্রতিটি অক্সিজেন পরমাণুইলেক্ট্রনের দুটি একক জোড়া এবং অন্যান্য অক্সিজেন পরমাণুর সাথে ডাবল বন্ড থাকে। দুটি অক্সিজেন পরমাণুর মধ্যে দুটি বন্ধনের প্রথমটির জন্য হাইব্রিড অরবিটাল প্রয়োজন (কারণ সমস্ত একক বন্ডে হাইব্রিড অরবিটাল প্রয়োজন) তবে দ্বিতীয়টি উভয় পরমাণুতে অতিরিক্ত পি-অরবিটাল ব্যবহার করে। ফলস্বরূপ, একটি এস-অরবিটাল দুটি পি-কক্ষপথের সাথে মিশে তিনটি এসপি গঠন করেকক্ষপথ

আসুন একনজরে দেখে নেওয়া যাক প্রতিটি অক্সিজেনের পরমাণুর উপর কক্ষপথ কেমন লাগে।

চিত্র 10.7 তিনটি এসপিঅরবিটালগুলি, যা একক বন্ধনে ভাগ করা ইলেক্ট্রন এবং ইলেক্ট্রনগুলির জোড় জোড় ধারণ করে, 120 কোণে যথাসম্ভব একে অপরের থেকে সরে যায়। প্রতিটি অক্সিজেনের পরমাণুতে পি-অরবিটালগুলি (দেখানো হয়নি) ডাবল বন্ড গঠনের জন্য ওভারল্যাপ হয়।

তিনটি এসপিবৈদ্যুতিন বিকর্ষণজনিত কারণে কক্ষপথ যতটা সম্ভব একে অপরের থেকে দূরে ছড়িয়ে পড়ে। ডাবল বন্ডের জন্য দায়ী পি-অরবিটালগুলি বন্ডের উপরে এবং নীচে উভয়কেই ওভারল্যাপ করে।

নিম্নলিখিত টেবিলটি প্রতিটি ধরণের হাইব্রিড অরবিটাল চিত্রিত করে যা সাধারণত সমবায়িক যৌগগুলিতে বিদ্যমান থাকে পাশাপাশি প্রতিটি কক্ষপথের নাম এবং বন্ড কোণ এবং প্রতিটি আণবিক আকারের নাম উল্লেখ করা হয়।

ননহাইব্রিডাইজড ওভারল্যাপিং অরবিটাল হাইব্রিড অরবিটালের নাম বন্ড অ্যাঙ্গেল আণবিক আকার
1 এস, 1 পি এনএস 180 রৈখিক
1 এস, 2 পি এনএস 120 ট্রিগনাল প্ল্যানার
1 এস, 3 পি এনএস 109.5 টেট্রহেড্রাল
1 ডি, 1 এস, 3 পি ডিএসপি 90, 120 ট্রিগনাল দ্বিপাক্ষিক
2 ডি, 1 এস, 3 পি dএনএস 90 অষ্টবাহী

সাধারণ ভাষায়, দুটি পরমাণুর মধ্যে একক সমবায় বন্ধনকে 'সিগমা বন্ড,' বা হিসাবে বলা হয়? বন্ড এই সিগমা বন্ড দুটি হাইব্রিড অরবিটালের ওভারল্যাপ দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। প্রতিটি একাধিক বন্ডকে 'পাই বন্ধন' বা 'বন্ড' হিসাবে উল্লেখ করা হয়। পাই বন্ধনগুলি অ-সংকরিত পি-অরবিটালগুলির ওভারল্যাপ দ্বারা তৈরি করা হয়। পূর্ববর্তী টেবিলটি ব্যবহার করে, উপরে এসপি সংকরিত পরমাণুর প্রতিটি পরমাণুর দুটি আছে? বন্ড এবং দুটি? বন্ড

দ্য কমপ্লিট ইডিয়টস এর কেমিস্ট্রি টু গাইড থেকে 2003 এ আয়ান গুচের লেখা। সম্পূর্ণ বা অংশে কোনও রূপে প্রজননের অধিকার সহ সমস্ত অধিকার সংরক্ষিত। সঙ্গে বিন্যাস দ্বারা ব্যবহৃত হয় আলফা বই , পেঙ্গুইন গ্রুপ (ইউএসএ) ইনক এর সদস্য

মিশিগান পাবলিক রেডিও স্টেশন

এই বইটি প্রকাশকের কাছ থেকে সরাসরি অর্ডার করতে, পেঙ্গুইন ইউএসএ ওয়েবসাইট দেখুন বা 1-800-253-6476 এ কল করুন। আপনি এই বইটি এখানে কিনতেও পারেন অ্যামাজন.কম এবং বার্নস এবং নোবেল