AsF3 লুইস স্ট্রাকচার, জ্যামিতি, হাইব্রিডাইজেশন: 5 ধাপ (সমাধান)

আর্সেনিক ট্রাইফ্লুরাইড (AsF3) এর একটি কেন্দ্রীয় আর্সেনিক (As) পরমাণু রয়েছে যার মধ্যে 5 টি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে, যা তিনটি ফ্লোরিন (F) পরমাণুর সাথে যুক্ত, প্রতিটিতে 7 টি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে। লুইস কাঠামোটি 26 টি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ব্যবহার করে As পরমাণুর উপর তিনটি একক As-F বন্ধন এবং একটি একা জোড়া দেখায়। AsF3 একটি ত্রিকোণীয় পিরামিড জ্যামিতি প্রদর্শন করে, আর্সেনিকের উপর একক জোড়ার কারণে বন্ধন কোণগুলি 109.5° এর থেকে সামান্য কম, যা sp³ সংকরকরণ নির্দেশ করে। বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতার পার্থক্যের (যেমন: 2.18, F: 3.98) কারণে As-F বন্ধনগুলি পোলার হয়, যা অণুর সামগ্রিক মেরুত্বে অবদান রাখে। এই গঠনটি এর প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং রাসায়নিক সংশ্লেষণে ব্যবহারকে প্রভাবিত করে।

আর্সেনিক ট্রাইফ্লুরাইড প্রধানত একটি বায়বীয় যৌগ কিন্তু এটি কঠিন অবস্থায়ও পাওয়া যায়। এটি বন্ধন কোণ (F-As-F) 96.2 সহ পিরামিডাল কাঠামোগত0 এবং As-F বন্ডের দৈর্ঘ্য হল 170.6 pm। আর্সেনিক হল sp3 এএসএফ-এ হাইব্রিডাইজড3 অণু যাতে তিনটি বন্ধন জোড়া এবং একটি একাকী জোড়া থাকে।

AsF3 লুইস স্ট্রাকচার
AsF3 লুইস স্ট্রাকচার

আসুন আর্সেনিক ট্রাইফ্লুরাইডের উপর নিম্নলিখিত বিষয়গুলিতে ফোকাস করি।

কিভাবে AsF আঁকা3 লুইস কাঠামো?

থেকে লুইস কাঠামো আঁকার প্রক্রিয়া জানুন, প্রথমে আপনাকে জানতে হবে লুইস স্ট্রাকচার কি। এটি মূলত একটি অণুর কাঠামোগত উপস্থাপনা যেখানে লুইস কাঠামোতে সংশ্লিষ্ট অংশগ্রহণকারী পরমাণুর চারপাশে ননবন্ডিং ইলেক্ট্রনগুলি দেখানো হয়।

  1. ভ্যালেন্স ইলেকট্রন নির্ণয়: এই অণুতে, AsF3, কেন্দ্রীয় পরমাণু, আর্সেনিক এবং প্রতিস্থাপক পরমাণু ফ্লোরিন তাদের বাইরের সবচেয়ে শেলে যথাক্রমে তিনটি এবং পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে।
  2. বন্ধন ইলেকট্রন খুঁজে বের করা: এই আণবিক প্রজাতিতে মোট তিনটি সমযোজী বন্ধন বিদ্যমান। এভাবে (3×2 = 6) ইলেকট্রন বন্ধনে জড়িত।
  3. ননবন্ডিং ইলেক্ট্রন খুঁজে বের করা:  আর্সেনিকের দুটি ননবন্ডিং ইলেকট্রন রয়েছে এবং ফ্লোরিনে ননবন্ডিং হিসাবে মোট পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে।

এএসএফ3 লুইস স্ট্রাকচার আকৃতি

যে কোনো অণুর আকৃতি এবং গঠন প্রায় দুটি অনুরূপ শব্দ শুধুমাত্র যদি বন্ধন জোড়া জড়িত কোনো বিকর্ষণ না থাকে এবং একক জোড়া উপস্থিত থাকে। জ্যামিতিক গঠন শুধুমাত্র কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়নের উপর নির্ভর করে কিন্তু যেকোনো অণুর আকৃতি নিম্নলিখিত পরামিতির উপর নির্ভর করে-

  1. সংকরকরণ
  2. একাকী জোড়া এবং বন্ড জোড়া জড়িত বিকর্ষণ.

বন্ড পেয়ার এবং লোন পেয়ারের মধ্যে বিকর্ষণ তিন ধরনের হতে পারে-

  • একাকী জোড়া- একাকী জোড়া বিকর্ষণ
  • বন্ধন জোড়া-বন্ড জোড়া বিকর্ষণ
  • একা জোড়া-বন্ড জোড়া বিকর্ষণ

উপরের বিকর্ষণকারী ফ্যাক্টরের ক্রমবর্ধমান ক্রম হল-

বন্ড পেয়ার -বন্ড পেয়ার বিকর্ষণ < একাকী জোড়া – বন্ড জোড়া বিকর্ষণ < একাকী জোড়া- একাকী জোড়া বিকর্ষণ।

AsF তে3, আর্সেনিক এবং ফ্লোরিন তাদের নিজ নিজ ভ্যালেন্স শেল বা বাইরের সর্বাধিক শেলে পাঁচ এবং সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে। As এবং F এর ভ্যালেন্স শেল ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 2s2 2p3 এবং 2 এর দশক2 2p5. আর্সেনিকের এই পাঁচটি ইলেকট্রনের মধ্যে তিনটি ইলেকট্রন তিনটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন গঠনে অংশগ্রহণ করে। বাকি দুটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন বন্ধনহীন অবস্থায় থাকে।

এই দুটি একাকী ইলেকট্রন বন্ধন ইলেকট্রন থেকে বিকর্ষণ সম্মুখীন হয়. যেহেতু শুধুমাত্র একটি একাকী জোড়া আছে, তাই এই অণুর জন্য একাকী জোড়া-একক জোড়া বিকর্ষণ তুচ্ছ।

এই বন্ড পেয়ার-বন্ড পেয়ার বিকর্ষণ এবং একক জোড়া – বন্ধন জোড়া বিকর্ষণের জন্য, এই অণুটি তার প্রকৃত জ্যামিতিক কাঠামো (টেট্রাহেড্রাল) থেকে বিচ্যুত হয় এবং কেন্দ্রীয় পরমাণু, আর্সেনিকের উপর তিনটি বন্ধন জোড়া এবং একটি একা জোড়া সহ একটি ত্রিকোণীয় পিরামিডাল কাঠামো দেখায়।

এএসএফ3 লুইস স্ট্রাকচার ফর্মাল চার্জ

একটি অণুর প্রতিটি পরমাণুর আনুষ্ঠানিক চার্জের গণনা রসায়নে খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি সবচেয়ে স্থিতিশীল সনাক্ত করতে সাহায্য করে লুইস কাঠামো. নিজ নিজ পরমাণুর সর্বোচ্চ সংখ্যক শূন্য আনুষ্ঠানিক চার্জ সহ কাঠামোগত উপস্থাপনা সবচেয়ে স্থিতিশীল লুইস কাঠামো হবে।

  • আনুষ্ঠানিক চার্জ = ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা - ইলেকট্রনের সংখ্যা ননবন্ডেড হিসাবে থাকে - (বন্ড গঠনে জড়িত ইলেকট্রনের সংখ্যা/2)
  • আর্সেনিকের আনুষ্ঠানিক চার্জ (As): 5 – 2 – (6/2) = 0
  • ফ্লোরিনের আনুষ্ঠানিক চার্জ (F) = 7 – 6 – (2/2) = 0

আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা থেকে, এটা স্পষ্ট যে AsF3 শূন্য চার্জ সহ সম্পূর্ণ নিরপেক্ষ অণু।

এএসএফ3 লুইস স্ট্রাকচার অ্যাঙ্গেল

কোণ মূলত দুটি বন্ধনের মধ্যবর্তী কোণকে নির্দেশ করে। বন্ধন কোণ সাধারণত দুটি কারণের উপর নির্ভর করে। তারা হল-

  1. সংকরকরণ
  2. বিকর্ষণ

এই অণুতে, কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ন হল sp3. এইভাবে, আদর্শ বন্ধন কোণ 109.5 হওয়া উচিত0. কিন্তু, একাকী জুটির উপস্থিতির কারণে- বন্ড জোড়া বিকর্ষণ, AsF3 এর প্রকৃত বন্ধন কোণ থেকে বিচ্যুত হয় এবং কোণ দেখায় (96.20) প্রকৃত থেকে কম। বন্ড পেয়ার- বন্ড পেয়ার বিকর্ষণের উপর একাকী পেয়ার- বন্ড পেয়ার বিকর্ষণের প্রাধান্যের কারণে, প্রকৃত বন্ধন কোণ আদর্শ বন্ধন কোণের চেয়ে কম হয়ে যায়।

এএসএফ3 লুইস স্ট্রাকচার অক্টেট রুল

অক্টেট নিয়মকে রসায়নে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ নিয়ম হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যেখানে যেকোনো অণুর বাইরের সবচেয়ে শেলে ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন থাকা উচিত যা এটি পর্যায় সারণির নিকটতম নোবেল গ্যাস ভ্যালেন্স শেল ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

এই অণু আর্সেনিক ট্রাইফ্লুরাইডে, আর্সেনিকের পাঁচটি ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রন রয়েছে। তিনটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে বন্ধন গঠনের পর, আর্সেনিক আরও তিনটি লাভ করে ইলেকট্রন এর ভ্যালেন্স শেল এবং এই ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন এর নিকটতম মহৎ গ্যাস Krypton, Kr (4s2 4p6) এর সাথে মেলে। এইভাবে, আর্সেনিকের জন্য অক্টেট নিয়ম মানা হয়।

ফ্লোরিন অক্টেট নিয়মকেও সন্তুষ্ট করে। এটিতে মোট সাতটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে এবং আর্সেনিকের সাথে বন্ধন গঠনের পরে এটি আটটি বাইরের সর্বাধিক শেল ইলেকট্রন অর্জন করে যা নিকটতম মহৎ গ্যাস নিয়নের সাথে মেলে (2s)2 2p6).

এএসএফ3 লুইস স্ট্রাকচার লোন পেয়ারস

লোন পেয়ার হল বাইরের সবচেয়ে শেল ইলেকট্রন যাদের অন্য অণুর সাথে বন্ড গঠনে কোন অবদান নেই। তারা আণবিক মধ্যে পরমাণুর চারপাশে দেখানো হয় লুইস কাঠামো. যেকোন অণুর গঠন নির্ধারণে এই একাকী জোড়ার গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রয়েছে।

  • ননবন্ডেড ইলেকট্রন = ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা - বন্ধনযুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা।
  • As এর ননবন্ডেড ইলেকট্রন: 5 – 3 = 2 বা একটি একা জোড়া।
  • ফ্লোরিন পরমাণুর প্রতিটির বন্ধনবিহীন ইলেকট্রন: 7 – 1 = 6 বা তিনটি একা জোড়া।

এইভাবে, AsF তে ননবন্ডেড ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা3 হল = [2+(6×3)] = 20

এএসএফ3 ঝালর ইলেকট্রন

ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রন হল যেকোনো পরমাণুর বাইরের সবচেয়ে শেল ইলেকট্রন। অন্যান্য অভ্যন্তরীণ শেল ইলেকট্রনের সাথে তুলনা করে তাদের প্রতি কম পারমাণবিক আকর্ষণ থাকার কারণে তারা সবচেয়ে প্রতিক্রিয়াশীল।

আর্সেনিক একটি নাইট্রোজেন গ্রুপের উপাদান। সুতরাং, এর ভ্যালেন্স শেলে পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে। তাদের মধ্যে দুটি 4s কক্ষপথে এবং বাকি তিনটি 4p অরবিটালে ইলেকট্রন অর্ধেক ভরা ইলেকট্রন কনফিগারেশন.

ফ্লোরিন হল একটি হ্যালোজেন যৌগ এবং সমস্ত হ্যালোজেন যৌগের তাদের নিজ নিজ ভ্যালেন্স শেলে সাতটি ইলেকট্রন থাকে। তাদের মধ্যে দুটি 2s অরবিটালে এবং বাকি পাঁচটি 2p অরবিটালে রয়েছে।

এএসএফ3 সংকরকরণ

আণবিক আকৃতি নির্ধারণের জন্য রসায়নের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ কারণগুলির মধ্যে একটি হল হাইব্রিডাইজেশন। এটি একটি অণুর আকৃতি এবং বন্ধন কোণ নির্ধারণ করে যা নিম্নলিখিত টেবিলে দেখানো হয়েছে।

কেন্দ্রীয় পরমাণুর হাইব্রিডাইজেশন গঠন
spরৈখিক
sp2ত্রিকোণীয় প্ল্যানার
sp3টেট্রাহেড্রাল
sp3dত্রিকোণীয় বাইপিরামিডাল
sp3d2অষ্টহেড্রাল

এই অণুতে আর্সেনিক থাকে sp3 সংকরিত AsF এর সংকরায়ন3 নীচে দেখানো হয়.

AsF3 হাইব্রিডাইজেশন
এএসএফ3 সংকরকরণ

আর্সেনিকের 4p কক্ষপথে তিনটি ইলেকট্রন রয়েছে। ফ্লোরিন পরমাণু আর্সেনিকের সাথে তার এক ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ভাগ করে এবং এই এসপি3 হাইব্রিডাইজেশন তৈরি হয়। হাইব্রিডাইজেশন একটি নতুন হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করতে দুটি পারমাণবিক অরবিটালের মিশ্রণ ছাড়া কিছুই নয়। এই এস.পি3 সংকরকরণ, আর্সেনিকের এক s এবং তিন p অরবিটাল অংশ নেয় এবং s অরবিটালের শতাংশ হল 25 এবং p অরবিটাল হল 75। সংকরকরণ থেকে, আমরা অনুমান করতে পারি যে এই অণুর তিনটি বন্ধন জোড়া রয়েছে এবং একটি একা জোড়া অণুকে ত্রিকোণ পিরামিডাল তৈরি করে।

এএসএফ3 দ্রাব্যতা

আর্সেনিক ট্রাইফ্লুরাইড বিভিন্ন ধরনের অজৈব এবং জৈব দ্রাবক যেমন ইথার, বেনজিন এবং অ্যামোনিয়া দ্রবণে দ্রবণীয়। এটি পানিতে পচে যায়। এটি জলের সাথে খুব বেশি প্রতিক্রিয়াশীল।

AsF হয়3 অম্লীয় বা মৌলিক?

এএসএফ3 আর্সেনিকের একমাত্র জোড়ার কারণে এটি একটি হালকা মৌলিক উপাদান। আর্সেনিক সহজেই যেকোন ইলেকট্রন ঘাটতি পরমাণুতে তার একমাত্র জোড়া দান করতে পারে, যা লুইস বেসের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য। এটি একটি অ্যাসিড হতে পারে না কারণ এটি একটি ইলেকট্রনের ঘাটতি অণু নয়, বরং এটি একটি ইলেকট্রন সমৃদ্ধ অণু যা একটি গ্রহণকারী নয় একটি ইলেক্ট্রন জোড়া দাতা হিসাবে কাজ করে।

AsF হয়3 আয়নিক?

এএসএফ3 অবশ্যই একটি আয়নিক যৌগ নয়। এটি একটি সমযোজী যৌগ। এই অণুতে, আর্সেনিক এবং তিনটি ফ্লোরিন পরমাণুর মধ্যে মোট তিনটি সমযোজী বন্ধন বিদ্যমান।

এই অণুতে, আর্সেনিকের তিনটি পি ইলেকট্রন রয়েছে এবং প্রতিটি ফ্লোরিন পরমাণু তাদের একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন আর্সেনিক সহ সাতটির মধ্যে ভাগ করে নেয়। এই ইলেকট্রনগুলি ভাগ করা হয় না বা সম্পূর্ণরূপে ফ্লোরিন থেকে আর্সেনিকে স্থানান্তরিত হয় এবং As এবং F এর মধ্যে বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতার পার্থক্যও এত বেশি নয়।

একটি আয়নিক যৌগ হতে, একটি পরমাণু ধাতু হতে হবে কিন্তু AsF3, আর্সেনিক হল মেটালয়েড এবং ফ্লোরিন হল অধাতু। সুতরাং, এটি একটি সমযোজী যৌগ একটি আয়নিক যৌগ নয়।

AsF হয়3 মেরু বা ননপোলার?

যেকোনো অণুর পোলারিটি দুটি বিষয়ের উপর নির্ভর করে। তারা হল-

  1. প্রতিটি বন্ডের পোলারিটি
  2. বন্ধন এবং পরমাণুর ওরিয়েন্টেশন।

AsF তে3, As-F বন্ধন তুলনামূলকভাবে মেরু এবং তাদের মধ্যে ছোট ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটি পার্থক্যের কারণে এবং এই অণুর গঠনটি ত্রিকোণীয় পিরামিডাল। সুতরাং, একটি বন্ড মুহূর্ত অন্য বন্ড দ্বারা বাতিল করা যাবে না.

সুতরাং, এই সমস্ত কারণগুলি বলে যে AsF3 এটি অবশ্যই একটি স্থায়ী ডাইপোল মোমেন্ট সহ একটি মেরু অণু।

উপসংহার

সার্জারির বিস্তারিত ব্যাখ্যা গঠন, বন্ধন কোণ, আকৃতি এবং AsF3 এর অন্যান্য প্রাসঙ্গিক বিষয়গুলি উপরের নিবন্ধের মাধ্যমে হাইলাইট করা হয়েছে। আমরা দেখতে পাচ্ছি যে এই অণুটি বন্ধন কোণ 96.2 সহ একটি ত্রিকোণীয় পিরামিডাল কাঠামো দেখায়0 এবং আর্সেনিক এবং ফ্লোরিনে যথাক্রমে দুটি এবং ছয়টি ননবন্ডিং ইলেকট্রন রয়েছে।

এছাড়াও পড়ুন: