এই নিবন্ধে, আমাদের BrO3- লুইস কাঠামো, আকৃতি, জ্যামিতি, বন্ধন কোণ এবং আরও অনেক বিস্তারিত তথ্য সম্পর্কে জানা উচিত।
BrO3- লুইস কাঠামোর অণুটি ত্রিকোণীয় পিরামিডাল কিন্তু একা জোড়ার কারণে জ্যামিতিটি টেট্রাহেড্রাল। কেন্দ্রীয় Br এটম sp3 বন্ধন কোণ 104 সহ হাইব্রিডাইজড0 একাকী জোড়া বিকর্ষণ কারণে সামান্য বিচ্যুত. তিনটি অক্সিজেন পরমাণু একটি ডাবল বন্ডের মাধ্যমে Br-এর সাথে আবদ্ধ হয় বা একটি শুধুমাত্র একটি একক বন্ধনে আবদ্ধ হতে পারে।
ব্রোমেট হল Br-এর একটি অক্সোঅ্যানিয়ন। Br-O বন্ধনের দৈর্ঘ্য প্রায় 165 pm এবং অণুটি অসমমিত তাই এতে কিছু ডাইপোল মোমেন্ট রয়েছে এবং এটি একটি মেরু অণু।
সম্পর্কে কিছু গুরুত্বপূর্ণ তথ্য BrO3-
ব্রোমিন গ্যাস ফটোঅ্যাক্টিভেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ব্রোমেটে রূপান্তরিত হয়। কিন্তু পরীক্ষাগারে ব্রোমেট পটাসিয়াম হাইড্রোক্সাইডের ঘনীভূত দ্রবণে ব্রোমিন দ্রবীভূত করে প্রস্তুত করা যায়।
Br + 2 OH- = BrO- + এইচ2O
3BrO- = BrO- + 2Br-
ব্রোমেট গঠনের প্রধান প্রক্রিয়া হল ওজোন এবং ব্রোমাইডের মধ্যে একটি বিক্রিয়া।
O3 + ব্রি- = BrO3-
ব্রোমেটযুক্ত পানি মানুষের জীবনের জন্য খারাপ।
1. কিভাবে BrO3- লুইস কাঠামো আঁকবেন?
সাহায্যে লুইস কাঠামো বা লুইস ডট স্ট্রাকচার সংখ্যা বন্ড গঠনে অংশগ্রহণকারী ইলেকট্রন বা উপলব্ধ একা জোড়ার সংখ্যা ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, জড়িত মোট ইলেকট্রন হল 7+ (6*3)+1 = 26 এবং ইলেকট্রনগুলির প্রয়োজন 8+(8*3)= 32, তাই বন্ধন ইলেকট্রন হবে 32- 26=6 ইলেকট্রন এবং মোট বন্ধনের সংখ্যা 6/2 =3 বন্ড হবে।
জন্য অঙ্কন BrO3- লুইস কাঠামো আমরা পৃথকভাবে Br এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন এবং সেইসাথে অক্সিজেন পরমাণু বিবেচনা করি। এখন আমাদেরকে ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটির ভিত্তিতে কেন্দ্রীয় পরমাণু চিহ্নিত করতে হবে। Br O এর চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক, তাই Br কেন্দ্রীয় অবস্থানে থাকবে এবং তিনটি অক্সিজেন পরমাণু তিনটি কোণে উপস্থিত থাকবে।
অণুটি অ্যানিওনিক তাই একটি ঋণাত্মক চার্জের জন্য একটি ইলেকট্রন যোগ করা উচিত এবং উপরের গণনা থেকে আমরা বলতে পারি যে অণুতে ন্যূনতম তিনটি সিগমা বন্ধন থাকতে হবে। কখনও কখনও দুটি অক্সিজেন পরমাণু একটি ডবল বন্ডের মাধ্যমে এবং একটি একা জোড়া Br এর উপর সংযুক্ত থাকে।
2. BrO3- লুইস গঠন আকৃতি
অণুর মোট ইলেকট্রন ঘনত্ব কেন্দ্রীয় Br পরমাণুর উপরে থাকে।
BrO3- লুইস গঠনে অণুর জ্যামিতি ত্রিকোণ পিরামিডাল কিন্তু আকৃতি একাকী জোড়া সহ টেট্রাহেড্রাল। একক জোড়ার বিকর্ষণের কারণে, বন্ধন কোণটি বিচ্যুত হয়েছে এবং একটি ডাবল বন্ধনের মাধ্যমে দুটি O পরমাণু সংযুক্ত থাকবে।
3. BrO3- ভ্যালেন্স ইলেকট্রন
Bro3-তে লুইস কাঠামো কেন্দ্রীয় Br পরমাণু দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে ডবল বন্ধন এবং আরেকটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একক বন্ধনের মাধ্যমে এবং এক জোড়া একাকী জোড়া ধারণ করে।
Br এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল [আর] 3 ডি104s24p5 এবং O এর জন্য [তিনি] 2 এস22p4. সুতরাং, ব্র এবং ও এর ভ্যালেন্স শেলে যথাক্রমে 7 এবং 6 ইলেকট্রন উপস্থিত রয়েছে। অক্সিজেন পরমাণুর একটিতে একটি ঋণাত্মক চার্জ থাকে তাই একটি ইলেকট্রন যোগ করা উচিত।
সুতরাং, জন্য মোট ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ব্রোমেট হয় 7+ (6*3)+1 = 26
4. BrO3- লুইস কাঠামো আনুষ্ঠানিক চার্জ
আনুষ্ঠানিক চার্জ একটি অনুমানমূলক ধারণা যা সমস্ত পরমাণুর জন্য একই বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতা অনুমান করে এবং চার্জ জমা হওয়া গণনা করতে পারে.
আমরা যে সূত্রটি আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা করতে ব্যবহার করতে পারি, FC = Nv - এনএলপি -1/2 এনbp
যেখানে এনv ভ্যালেন্স শেল বা বাইরেরতম কক্ষপথে ইলেকট্রনের সংখ্যা, Nএলপি একক জোড়ায় ইলেকট্রনের সংখ্যা এবং Nbp শুধুমাত্র বন্ধন গঠনের সাথে জড়িত মোট ইলেকট্রন সংখ্যা।
BrO3- লুইস কাঠামোতে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে দুটি ধরণের অক্সিজেন উপস্থিত রয়েছে একটি একক বন্ধনের মাধ্যমে বন্ধন হয় শুধুমাত্র অন্যান্য বন্ধন একক বন্ধনের পাশাপাশি ডবল বন্ডের মাধ্যমে। সুতরাং, দুই ধরনের অক্সিজেন পরমাণুর জন্য আনুষ্ঠানিক চার্জ ভিন্ন।
Br এর FC = 7-2-(10/2)=0
O এর FC (একক বন্ধন) = 6-6-(2/2)= -1
O এর FC (ডাবল বন্ড) = 6-4-(4/2) =0
সুতরাং, অক্সিজেন পরমাণু ধারণকারী একক বন্ধনের আনুষ্ঠানিক চার্জ হল -1। অণু চার্জ করা হয় তাই এটি একটি আনুষ্ঠানিক চার্জ আছে.
5. BrO3- লুইস গঠন একাকী জোড়া
একটি অণুর একটি পরমাণুর ভ্যালেন্স শেলে উপস্থিত ইলেকট্রনগুলি কিন্তু বন্ধন গঠনে অংশগ্রহণ করে না তাদের একাকী জোড়া বলে।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, Br এবং O উভয়ই p ব্লকের উপাদান তাই তাদের বাইরের কক্ষপথ হল P।
Br হল VIIA এবং O হল একটি VIA উপাদান তাই তারা সাত এবং ছয় ইলেকট্রন আছে তাদের ভ্যালেন্স শেল যথাক্রমে. সাতটি ইলেকট্রনের মধ্যে বন্ধন গঠনে, Br পাঁচটি ইলেকট্রন ব্যবহার করেছে এবং দুটি ইলেকট্রনকে একাকী জোড়া হিসেবে মনে করিয়ে দেওয়া হয়েছে।
ছয়টি ইলেকট্রনের মধ্যে অক্সিজেন পরমাণুর জন্য, একটি সিগমা এবং একটি π বন্ধনের জন্য দুটি ইলেকট্রন জড়িত থাকে, তাই বাকি চারটি ইলেকট্রন দুটি জোড়া একক জোড়া হিসেবে উপস্থিত থাকে। কিন্তু একটি অক্সিজেন পরমাণু শুধুমাত্র একটি সিগমা বন্ধন তৈরি করে এবং এটির উপরে একটি ঋণাত্মক চার্জ থাকে। এখানে ছয়টি ইলেকট্রন বন্ধন গঠনে জড়িত নয় তাই এখানে একা জোড়ার সংখ্যা 3।
সুতরাং, ব্রোমেটে পাওয়া একাকী জোড়ার মোট সংখ্যা হল 1+(2*2)+3=8 জোড়া একাকী জোড়া
6. BrO3- লুইস স্ট্রাকচার অক্টেট নিয়ম
একটি অণুর প্রতিটি পরমাণু উপযুক্ত সংখ্যক ইলেকট্রন দান বা গ্রহণ করে এবং স্থিতিশীলতার জন্য নিকটতম মহৎ গ্যাস কনফিগারেশন লাভ করে তার ভ্যালেন্স শেল সম্পূর্ণ করার চেষ্টা করে।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, তিনটি সিগমা বন্ধন উপস্থিত রয়েছে এবং প্রতিটি বন্ধনের জন্য দুটি ইলেকট্রন যুক্ত রয়েছে একটি ব্রোমিন থেকে এবং একটি O থেকে। একটি অক্টেট সম্পূর্ণ করতে Br তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একটি বন্ধন তৈরি করতে পারে।
আবার, অক্সিজেনের ভ্যালেন্স শেলে ছয়টি ইলেকট্রন রয়েছে, তাই তারা Br-এর সাথে একটি দ্বৈত বন্ধন তৈরি করে এবং চারটি ইলেকট্রন একা জোড়া হিসেবে উপস্থিত থাকে। সুতরাং, এইভাবে তারা তাদের অক্টেট সম্পূর্ণ করে। কিন্তু একটি একক অক্সিজেন পরমাণুর জন্য শুধুমাত্র Br-এর সাথে একটি একক বন্ধন তৈরি করে এবং এর অক্টেট সম্পূর্ণ করার জন্য এটিতে একটি ঋণাত্মক চার্জ বহন করে।
7. BrO3- লুইস কাঠামো বন্ধন কোণ
একটি নির্দিষ্ট অণুতে, সমস্ত পরমাণু নিখুঁত প্রান্তিককরণের জন্য বন্ধন গঠনের পরে একটি নির্দিষ্ট বন্ধন কোণ তৈরি করে।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, জ্যামিতি হল টেট্রাহেড্রাল এবং Br-এর উপরে উপস্থিত একটি একা জোড়া। VSEPR (Valence Shell Electrons Pair Repulsion) তত্ত্ব থেকে টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি সহ একটি অণু আদর্শ বন্ধন কোণ প্রায় 109.50 কিন্তু এখানে O-Br-O বন্ধন কোণ হল 104.070. সুতরাং, এটি তার আদর্শ থেকে বিচ্যুত হয়েছে।
Br এর উপর একটি একাকী জোড়া এবং O পরমাণুর উপরে দুটি একা জোড়া রয়েছে। সুতরাং, বিশাল একক জোড়া বিকর্ষণ আছে এবং বিকর্ষণ কমাতে অণু বন্ধন কোণকে 104.07 এ সারিবদ্ধ করে0.
আবার, তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্মকতার কারণে তারা ইলেকট্রন ঘনত্বকে তাদের দিকে টেনে নেয় এবং অণুটি বাঁকানো হয় এবং কোণটি পরিবর্তন করা হয়।
8. BrO3- লুইস স্ট্রাকচার রেজোন্যান্স
একই অণুতে কিন্তু ভিন্ন কঙ্কালে ইলেকট্রন মেঘের ডিলোকালাইজেশন।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, চারটি অনুরণন কাঠামো সম্ভব কঙ্কাল আছে. গঠন I, II, এবং III সমতুল্য, এবং গঠন IV তাদের থেকে আলাদা।
সবচেয়ে অবদানকারী কাঠামো হল কাঠামো IV কারণ এতে উচ্চ সংখ্যক সমযোজী বন্ধন রয়েছে এবং বৈদ্যুতিন ঋণাত্মক পরমাণু Br নেতিবাচক চার্জও পায়। সুতরাং, অনুরণন কাঠামোতে এটির আরও অবদান রয়েছে।
9. BrO3- হাইব্রিডাইজেশন
এই কাল্পনিক ধারণার দ্বারা, ভিন্ন ভিন্ন শক্তির দুটি ভিন্ন অরবিটাল মিশে যায় এবং একটি স্থিতিশীল সমযোজী বন্ধন গঠনের জন্য একটি নতুন হাইব্রিড অরবিটাল গঠন করে।
ব্রোমেট আয়ন হাইব্রিডাইজেশনের জন্য সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়,
H = 0.5(V+M-C+A), যেখানে H= হাইব্রিডাইজেশন মান, V হল কেন্দ্রীয় পরমাণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সংখ্যা, M = একঘেয়ে পরমাণু, সি = না। cation, A=no. anion এর
BrO3-তে লুইস কাঠামো বন্ধন গঠনে জড়িত Br-এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন (শুধু সিগমা বন্ধন) হল 3, একটি একা জোড়া এবং পার্শ্ববর্তী পরমাণু হবে 3। ঋণাত্মক চার্জ শুধুমাত্র O পরমাণুর উপর থাকে তাই আমরা এটিকে সংকরায়নে বিবেচনা করব না।
সুতরাং, কেন্দ্রীয় এর সংকরায়ন মোড Br হল = ½(5+3+0+0)=4 (sp3)
| গঠন | হাইব্রিডাইজেশন মান | কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়নের অবস্থা | বন্ধন কোণ |
| রৈখিক | 2 | এসপি/এসডি/পিডি | 1800 |
| পরিকল্পক ত্রিকোণ | 3 | sp2 | 1200 |
| টেট্রাহেড্রাল | 4 | sd3/ এসপি3 | 109.50 |
| ত্রিকোণীয় বাইপিরামিডাল | 5 | sp3d/dsp3 | 900 (অক্ষীয়), 1200(নিরক্ষীয়) |
| অষ্টহেড্রাল | 6 | sp3d2/ডি2sp3 | 900 |
| পঞ্চভুজ বাইপিরামিডাল | 7 | sp3d3/d3sp3 | 900, 720 |
উপরের টেবিল থেকে, আমাদের বলা যেতে পারে যে কোনো অণুর জন্য সংকরকরণের মান 4 হলে অণুটি sp3 সংকরিত যেখানে একা জোড়া s অরবিটাল হিসাবে উপস্থিত এবং তিনটি p অরবিটাল তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে বন্ধন গঠনে জড়িত।
BrO3-এর বক্স ডায়াগ্রাম থেকে লুইস কাঠামো এটা স্পষ্ট যে আমরা হাইব্রিডাইজেশনে π বন্ধন বিবেচনা করতে পারি না। শুধুমাত্র সিগমা বন্ড জড়িত.
Br-এর জন্য, গ্রাউন্ড স্টেটে 4p অরবিটালে পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং 4d অরবিটালে দুটি ইলেকট্রন স্থানান্তরিত হয় এবং 4s অরবিটালে দুটি ইলেকট্রন একা জোড়া হিসেবে উপস্থিত থাকে। 4p অরবিটালে তিনটি জোড়াবিহীন ইলেকট্রন এখন তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে একত্রিত হয়ে তিনটি নতুন হাইব্রিড সিগমা বন্ধন তৈরি করে এবং একটি একা জোড়া।
সুতরাং এখানে একটি s এবং তিনটি p অরবিটাল একটি sp গঠনের জন্য সংকরায়নের সাথে জড়িত3 হাইব্রিড অরবিটাল অরবিটালের মিশ্রণে Br এবং O উভয়ই তাদের অক্টেট সম্পূর্ণ করতে পারে.
ভিএসইপিআর তত্ত্ব এবং সংকরকরণের সারণী অনুসারে, আমরা বলতে পারি টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি সহ একটি অণুর বন্ধন কোণ হবে 109.50, কিন্তু এখানে দৃশ্যপট ভিন্ন ভিন্ন কারণ একাকী জোড়া বিকর্ষণ যা sp এ উপস্থিত3 হাইব্রিড অরবিটাল
10. BrO3- দ্রবণীয়তা
যে কোনো অণুর দ্রবণীয়তা দ্রবণ এবং দ্রবণের তাপমাত্রা ও প্রকৃতির উপর নির্ভর করে।
BrO3-তে লুইস কাঠামো, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে ব্রোমেট একটি অ্যানিয়ন তাই এটি অবশ্যই হাইড্রেশন প্রভাব দ্বারা পানিতে দ্রবণীয়। এর কাউন্টার ক্যাটেশন ব্রোমেট অণুকে আকর্ষণ করতে পারে এবং দ্রবণীয়তাকে সাহায্য করে।
এটি অ্যামোনিয়াতেও দ্রবণীয় কিন্তু মিথানলে অদ্রবণীয়।
11. BrO3 কি আয়নিক?
ফাজানের নিয়ম অনুসারে, প্রতিটি অণুর কিছু আয়নিকের পাশাপাশি সমযোজী চরিত্র রয়েছে।
BrO3- লুইস কাঠামো থেকে এটা স্পষ্ট যে অণুর উপর একটি ঋণাত্মক চার্জ রয়েছে তাই অণুটির কিছু আয়নিক চরিত্র রয়েছে এবং এটি জলের একটি নির্দিষ্ট দ্রবণে আয়নযোগ্য হতে পারে। এমনকি Br-এর কিছু আয়নিক সম্ভাবনা রয়েছে কিন্তু Br-এর আকার বড় হওয়ায় অক্সিজেন পরমাণুর ছোট আকারের মেরুকরণের প্রবণতা কম।
আবার, অক্সিজেনের আকার ছোট হওয়ার কারণে, এটি কম পোলারাইজযোগ্য তবে অক্সিজেনের আয়নিক সম্ভাবনা বেশি হওয়ার কারণে এর নেতিবাচক চার্জ রয়েছে। সুতরাং, এর সমযোজী চরিত্রের সাথে কিছু আয়নিক চরিত্র রয়েছে।
12. BrO3- অম্লীয় নাকি মৌলিক?
ব্রোমেট হল ব্রোমিক অ্যাসিডের একটি সংযোজিত ভিত্তি।
BrO3 থেকে- লুইস কাঠামো আমরা বলতে পারি যে এটি যেকোনো অণুর অন্য কোনো লবণের আয়ন। ব্রোমেটের কাউন্টার ক্যাটেশন হবে Na+, কে+, এবং এইচ+. এছাড়া এইচ+, অন্যান্য ক্যাশন ব্রোমেট অ্যানিয়নের সাথে একটি নিরপেক্ষ লবণ তৈরি করবে।
কিন্তু যখন এটি H এর সাথে সংযুক্ত থাকে+ তারপর এটি ব্রোমিক অ্যাসিড (HBrO3) গঠন করবে। যেটি একটি মাঝারি অ্যাসিড এবং ব্রোমেট হল এর কনজুগেট বেস।
13. BrO3- পোলার নাকি ননপোলার?
ব্রোমেট একটি অপ্রতিসম অণু তাই এটির একটি ফলস্বরূপ ডাইপোল মোমেন্ট রয়েছে।
ডাইপোল মোমেন্টের মান দ্বারা, একটি অণু এটি কিনা তা নির্ধারণ করা যেতে পারে পোলার বা ননপোলার. BrO3- lewis গঠন থেকে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে এটি একটি টেট্রাহেড্রাল আকৃতি যা একটি অপ্রতিসম অণু এবং এতে কিছু ফলস্বরূপ ডাইপোল মোমেন্ট রয়েছে।
ডাইপোল মোমেন্ট Br থেকে O তে কাজ করে কারণ এটি কম ইলেক্ট্রোনেগেটিভ থেকে বেশি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ বিকল্পে কাজ করে।
এই গঠন থেকে, এটা স্পষ্ট যে কিছু ফলস্বরূপ ডাইপোল মুহূর্ত উপস্থিত রয়েছে। সুতরাং, অণুটি মেরু প্রকৃতির।
সারাংশ
Bro3 এর উপরের আলোচনা থেকে- লুইস কাঠামো আমরা টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি হওয়ার কয়েকটি জিনিস দিয়ে উপসংহারে পৌঁছাতে পারি কিন্তু একা জোড়া বিকর্ষণের কারণে বন্ধন কোণ প্রত্যাশার চেয়ে কম। অণুটি অ্যাসিডের একটি সংযুক্ত বেস, এটির অপ্রতিসম আকৃতির কারণে এটি মেরু।
