নিচের কোন যৌগটিতে sp3d2 সংকরায়ন আছে?

যে যৌগটিতে sp³d² সংকরায়ন আছে
প্রশ্ন:
নিচের কোন যৌগটিতে sp³d² সংকরায়ন আছে?
A. H₂O (Incorrect)
B. BF₃ (Incorrect)
C. SF₆ (✅ Correct)
D. PCl₅ (Incorrect)
🔬 সংকরায়ন কী?
সংকরায়ন হল অরবিটালের পুনর্বিন্যাস প্রক্রিয়া, যেখানে ভিন্ন শক্তিসম্পন্ন s, p, d কক্ষপথের (orbital) একত্রিত হয়ে নতুন সংকর অরবিটাল তৈরি করে।
| সংকরায়নের ধরন | অংশগ্রহণকারী অরবিটাল | জ্যামিতি | কোণ |
|---|---|---|---|
| sp | 1s + 1p | রৈখিক (Linear) | 180° |
| sp² | 1s + 2p | ত্রিকোণীয় সমতল (Trigonal planar) | 120° |
| sp³ | 1s + 3p | চতুষফলকীয় (Tetrahedral) | 109.5° |
| sp³d | 1s + 3p + 1d | ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিড (Trigonal bipyramidal) | 90°, 120° |
| sp³d² | 1s + 3p + 2d | অষ্টফলকীয় (Octahedral) | 90° |
⚛️ SF₆ এ sp³d² সংকরায়নের বিশ্লেষণ
১. গঠন ও ইলেকট্রন বিন্যাস:
-
সালফার (S) এর ইলেকট্রন বিন্যাস:
S (16) → 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ -
SF₆ গঠনে ৬টি ফ্লোরিন (F) পরমাণু যুক্ত হয়, ফলে সালফারের ৬টি সংযোজী জোড়া (bonding pairs) থাকে।
২. সংকরায়ন নির্ধারণ:
-
S এর ভ্যালেন্স শেলে ৩s, ৩p ও ৩d অরবিটাল থাকে।
-
একটি s, তিনটি p এবং দুটি d অরবিটাল মিশে sp³d² সংকর অরবিটাল তৈরি করে।
-
ফলে SF₆ অষ্টফলকীয় (Octahedral) জ্যামিতি ধারণ করে এবং sp³d² সংকরায়ন হয়।
🔎 কেন অন্যান্য অপশন ভুল?
| অপশন | যৌগ | সংকরায়ন | জ্যামিতি | ভুল হওয়ার কারণ |
|---|---|---|---|---|
| A | H₂O | sp³ | বাঁকানো (Bent) | অক্সিজেনের দুটি অযুগ্ম ইলেকট্রন জোড়া থাকায় এটি sp³ সংকরিত। |
| B | BF₃ | sp² | ত্রিকোণীয় সমতল (Trigonal planar) | BF₃-তে মাত্র ৩টি বন্ধন থাকে, তাই এটি sp² সংকরায়িত। |
| C | SF₆ | sp³d² ✅ | অষ্টফলকীয় (Octahedral) | সঠিক উত্তর কারণ এতে ৬টি বন্ধন গঠিত হয়। |
| D | PCl₅ | sp³d | ত্রিকোণীয় দ্বিপিরামিড (Trigonal bipyramidal) | PCl₅-তে ৫টি বন্ধন থাকে, যা sp³d সংকরায়িত। |
🧪 চূড়ান্ত উত্তর:
SF₆ হল একমাত্র যৌগ যেখানে sp³d² সংকরায়ন হয়।
✅ সঠিক উত্তর: C. SF₆
📌 মূল পয়েন্ট:
✔ সংকরায়ন হল অরবিটাল পুনর্বিন্যাস প্রক্রিয়া।
✔ SF₆-এ সালফার ৬টি ফ্লোরিনের সাথে বন্ধন গঠন করে, তাই sp³d² সংকরায়িত হয়।
✔ SF₆-এর জ্যামিতি হল অষ্টফলকীয় (Octahedral)।
✔ PCl₅ হল sp³d সংকরায়িত, তাই এটি ভুল অপশন।
✔ এই ব্যাখ্যা পরীক্ষায় পূর্ণ নম্বর পেতে সাহায্য করবে! ✅
SF6 যৌগে sp3d2 সংকরায়ণ: একটি বিস্তারিত আলোচনা 🧪
SF6 (সালফার হেক্সাফ্লোরাইড) যৌগে কেন্দ্রীয় পরমাণু সালফারের (S) ইলেকট্রন বিন্যাস এবং সংকরায়ণ প্রক্রিয়া নিচে ব্যাখ্যা করা হলো:
সালফারের ইলেকট্রন বিন্যাস ⚛️
- সালফারের পারমাণবিক সংখ্যা: ১৬
- ভিত্তি স্তরে ইলেকট্রন বিন্যাস: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
- যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস: 3s2 3p4
SF6 যৌগের গঠন ⚙️
SF6 যৌগে সালফার পরমাণুর সাথে ৬টি ফ্লুরিন পরমাণু যুক্ত থাকে। এই কারণে, সালফারকে ৬টি বন্ধন তৈরি করতে হয়। কিন্তু সালফারের যোজ্যতা স্তরে বন্ধন তৈরির জন্য প্রয়োজনীয় সংখ্যক বিজোড় ইলেকট্রন নেই। তাই, উত্তেজিত অবস্থায় সালফার পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস পরিবর্তিত হয়।
উত্তেজিত অবস্থায় ইলেকট্রন বিন্যাস 🔥
বন্ধন গঠনের পূর্বে, সালফার পরমাণুর একটি 3s ইলেকট্রন এবং একটি 3p ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়। এর ফলে ৬টি বিজোড় ইলেকট্রন সৃষ্টি হয়:
- উত্তেজিত অবস্থায় যোজ্যতা স্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস: 3s1 3p3 3d2
সংকরায়ন প্রক্রিয়া 🤝
SF6 যৌগে সালফারের একটি 3s অরবিটাল, তিনটি 3p অরবিটাল এবং দুইটি 3d অরবিটাল মিশ্রিত হয়ে ৬টি নতুন সমশক্তির অরবিটাল তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াকে sp3d2 সংকরায়ণ বলে।
- অরবিটাল মিশ্রণ: 3s + 3p + 2d = 6 sp3d2 অরবিটাল
- সংকরিত অরবিটালের সংখ্যা: ৬
sp3d2 সংকরিত অরবিটালের জ্যামিতি 📐
sp3d2 সংকরায়ণের ফলে সৃষ্ট ৬টি সংকরিত অরবিটাল ত্রিমাত্রিকভাবে এমনভাবে সজ্জিত থাকে যাতে তারা অষ্টতলীয় (Octahedral) জ্যামিতি গঠন করে। প্রতিটি সংকরিত অরবিটাল একটি ফ্লুরিন পরমাণুর সাথে সিগমা (σ) বন্ধন তৈরি করে।
SF6 যৌগের বৈশিষ্ট্য 💫
- আকৃতি: অষ্টতলীয় (Octahedral)
- বন্ধন কোণ: ৯০°
- স্থায়িত্ব: SF6 একটি অত্যন্ত স্থিতিশীল যৌগ।
- বৈশিষ্ট্য: এটি একটি অন্তরক গ্যাস এবং রাসায়নিকভাবে নিষ্ক্রিয়।
সংকরায়ন ছক 📊
| যৌগ | কেন্দ্রীয় পরমাণু | সংকরায়ন | আকৃতি | উদাহরণ |
|---|---|---|---|---|
| SF6 | সালফার (S) | sp3d2 | অষ্টতলীয় (Octahedral) | SF6 |
| IF5 | আয়োডিন (I) | sp3d2 | স্কয়ার পিরামিডাল | IF5 |
অতএব, SF6 যৌগে সালফারের sp3d2 সংকরায়ণ বিদ্যমান। ✅
আরও কিছু জানতে চান? 🤔