এই নিবন্ধটি CHF3 লুইস গঠন, আকৃতি, সংকরকরণ, বন্ধন কোণ এবং বিভিন্ন 13টি গুরুত্বপূর্ণ তথ্যের বিস্তারিত সম্পর্কে।
CHF3 ফ্লোরোফর্ম নামে পরিচিত। এটি মিথেনের অনুরূপ গঠন এবং এটি ট্রাইফ্লুরোমেথেন নামেও পরিচিত। তিনটি H পরমাণু মিথেনে ফ্লোরিন পরমাণু দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়। যেহেতু এটি মিথেনের অনুরূপ তাই আকৃতি এবং বন্ধন কোণটিও মিথেনের অনুরূপ যা প্রায় 109.5 এর কাছাকাছি টেট্রাহেড্রাল আকৃতি এবং বন্ধন কোণ।0. দুটি বিকল্পের কারণে CH এবং CF বন্ডের দৈর্ঘ্য ভিন্ন।
CHF3 লুইস স্ট্রাকচারের হাইব্রিডাইজেশন হল sp3. বিভিন্ন বিকল্প এবং বিভিন্ন বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতা এবং অপ্রতিসম আকারের উপস্থিতির কারণে, অণুটি মেরু। এটি জৈব নন-পোলার দ্রাবকগুলিতেও দ্রবণীয় হতে পারে। এটি ক্লোরোফ্লুরোকার্বনের মতো একটি গ্রিনহাউস গ্যাস।
সম্পর্কে কিছু গুরুত্বপূর্ণ তথ্য CHF3
শারীরিক অবস্থায়, CHF3 একটি বর্ণহীন গ্যাসীয় অণু। যেহেতু এটি একটি বায়বীয় প্রজাতি তাই এটির 4.38 ডিগ্রি সেলসিয়াস তাপমাত্রায় প্রায় 20 MPa বাষ্পের চাপ থাকে। এই অণুর গলনাঙ্ক এবং স্ফুটনাঙ্ক যথাক্রমে 118 K এবং 191.1 K। প্রথমত, এটি আইওডোফর্ম এবং শুকনো সিলভার ফ্লোরাইডের প্রতিক্রিয়া দ্বারা সংশ্লেষিত হয়েছিল।
কিন্তু পরীক্ষাগারে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইডের উপস্থিতিতে ক্লোরোফর্মের বিক্রিয়ায় এটি প্রস্তুত করা হয়।
সিএইচসিএল3 + 3HF = CHF3 + 3HCl
জৈবিকভাবে, এটি ট্রাইফ্লুরোএসেটিক অ্যাসিডের ডিকারবক্সিলেশন দ্বারা উত্পাদিত হতে পারে।
জৈব বিক্রিয়ায়, এটি নিউক্লিওফাইলের উৎস হিসেবে কাজ করতে পারে।
1. কিভাবে CHF3 লুইস কাঠামো আঁকতে হয়?
লুইস গঠন প্রতিটি সমযোজী অণুর জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার। লুইসের কাঠামোর সাহায্যে, এটি সহজেই বন্ধন ইলেকট্রন, অণুর আকৃতি, একাকী জোড়া এবং অণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন সম্পর্কে অনুমান করতে পারে।
CHF3 নিয়ে এগিয়ে যাওয়ার আগে লুইস কাঠামো কিছু নিয়ম আমাদের মনে রাখা উচিত।
প্রথমত, আমাদের CHF3 অণুর সমস্ত পৃথক পরমাণুর জন্য ভ্যালেন্স ইলেকট্রন গণনা করা উচিত এবং তারপরে একসাথে যুক্ত করা উচিত। এখন আমাদের কম ইলেক্ট্রোনেগেটিভিটির উপর ভিত্তি করে কেন্দ্রীয় পরমাণু নির্বাচন করতে হবে। আকার এবং কম তড়িৎ ঋণাত্মকতার উপর ভিত্তি করে C হল এখানে কেন্দ্রীয় পরমাণু এবং একটি H এবং তিনটি F পরমাণু হল আশেপাশের পরমাণু।
এখন আমরা একটি একক বন্ধনের মাধ্যমে সমস্ত পরমাণুকে সংযুক্ত করব। C এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন চারটি, H একটি এবং F এর সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে। CHF3 লুইস কাঠামোতে, জড়িত ইলেকট্রনের সংখ্যা হবে [4+1+ (3*7)] = 26 এবং অক্টেট নিয়ম থেকে ইলেকট্রন প্রয়োজন [4*8 +1*2] = 34টি ইলেকট্রন, এবং প্রয়োজনীয় বন্ধন ইলেকট্রন হবে 34-26 = 8 ইলেকট্রন এবং ন্যূনতম বন্ড প্রয়োজনীয়, 8/2 = 4 বন্ড।
সুতরাং, CHF3 এ লুইস কাঠামো, ন্যূনতম 4টি বন্ডের প্রয়োজন হবে এবং সমস্ত বন্ড একক। কেন্দ্রীয় c পরমাণুর সাথে চারটি বন্ধনের মাধ্যমে সমস্ত পরমাণু সংযুক্ত করে সমস্ত পরমাণু তাদের অক্টেট সম্পন্ন করেছে তাই এখানে একাধিক বন্ধন যোগ করার দরকার নেই।
এর পরে, একাকী জোড়াগুলি সংশ্লিষ্ট পরমাণুগুলিতে বরাদ্দ করা হয়। F এর ভ্যালেন্স শেলে সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং বন্ড গঠনে শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন ব্যবহার করা হয়েছে তাই বাকি ছয়টি ইলেকট্রন F পরমাণুর উপর দিয়ে একাকী জোড়া হিসেবে প্রস্থান করে।
2. CHF3 লুইস গঠন আকৃতি
CHF3 লুইস কাঠামো ভ্যালেন্স শেল পেয়ার ইলেক্ট্রন বিকর্ষণ তত্ত্ব থেকে আকৃতি অনুমান করা যেতে পারে। এই তত্ত্ব অনুসারে কোনো অণুর জন্য বন্ধন ইলেকট্রন গণনা 8 হলে অণুর আকৃতি হবে টেট্রাহেড্রাল।
8টি ইলেকট্রন গণনা অণু সাধারণত বর্গাকার পরিকল্পনাকারী বা টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি গ্রহণ করবে। কিন্তু বর্গাকার প্ল্যানার মোয়েটিতে, পরমাণুর মধ্যে বন্ধন কোণ হবে 900 এবং স্টেরিক ভিড়ের উচ্চ সম্ভাবনা রয়েছে।
কিন্তু টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতিতে, বন্ধন কোণ বৃদ্ধি পায়, এবং অণুর মধ্যে মুক্ত স্থানও বৃদ্ধি পায় তাই যেকোন ধরণের বিকর্ষণের স্টেরিক ক্রাউডিংয়ের সম্ভাবনা হ্রাস করা হবে।
CHF3 তে লুইস কাঠামো, কেন্দ্রীয় পরমাণু এখানে C এবং আশেপাশের পরমাণু H এবং তিনটি F পরমাণু টেট্রাহেড্রাল আংশিকের চারটি শীর্ষবিন্দুতে সমন্বয় করা হয় এবং যথাযথ বন্ধন কোণ এবং ব্যবধান দিয়ে সাজানো হয়।
3. CHF3 ভ্যালেন্স ইলেকট্রন
CHF3 তে লুইস কাঠামো, ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলি C, H, এবং F পরমাণুর জন্য বিবেচনা করা হয় যা তাদের বাইরেরতম বা ভ্যালেন্স অরবিটালে উপস্থিত থাকে। হতে পারে তারা বন্ড গঠনের সাথে জড়িত বা একাকী জোড়া হিসাবে থাকতে পারে।
H, C এবং F এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল 1s1, [তিনি] 2 সে22p2, [তিনি] 2 সে22p2 যথাক্রমে সুতরাং, আমরা বলতে পারি যে H থেকে একটি ইলেকট্রন রয়েছে যা একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন, C এর ভ্যালেন্স শেলে চারটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং F এর সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে।
H এবং F একটি ইলেকট্রনকে যুক্ত করে C এর সাথে একটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করতে এবং F এর বাকি ছয়টি ইলেকট্রন একাকী জোড়া হিসেবে বিদ্যমান এবং C এর চারটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন CHF3 লুইস কাঠামো তৈরি করতে একটি H এবং তিনটি F এর সাথে জড়িত।
সুতরাং, এই অণুর মোট ভ্যালেন্স ইলেকট্রন হল তিনটি পরমাণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সমষ্টি এবং ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সংখ্যা হবে, 1+4+(7*3) = 26 ইলেকট্রন।
4. CHF3 লুইস স্ট্রাকচার অক্টেট নিয়ম
CHF3 তে লুইস কাঠামো, সমস্ত পৃথক পরমাণু তাদের ভ্যালেন্স শেল সম্পূর্ণ করতে অক্টেট নিয়ম অনুসরণ করবে এবং উপযুক্ত সংখ্যক ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিকটতম মহৎ গ্যাস কনফিগারেশন লাভ করবে।
প্রতিটি পরমাণুর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন থেকে, আমরা দেখতে পাচ্ছি যে H এর ভ্যালেন্স শেলটিতে একটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং তার মতো একই কনফিগারেশন পেতে এটির আরও একটি প্রয়োজন। সুতরাং, H এর একটি ইলেকট্রন এবং C এর একটি ইলেকট্রন একটি বন্ধনে ভাগ করে এবং H এর অক্টেট সম্পূর্ণ করে।
F এর বাইরের কক্ষপথে সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং তাদের মধ্যে ছয়টি একাকী জোড়া হিসাবে বিদ্যমান এবং একটি ইলেকট্রন একটি সমযোজী বন্ধনে C এর একটি ইলেকট্রনের সাথে ভাগ করে এবং এর ভ্যালেন্স অরবিটালে আটটি ইলেকট্রন লাভ করে F এর অক্টেট সম্পূর্ণ করে।
C এর ভ্যালেন্স শেলে চারটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং এর খরগোশে তিনটি F পরমাণু এবং একটি H পরমাণু সহ চারটি ইলেকট্রন রয়েছে এবং অক্টেট সম্পূর্ণ করতে এটির ভ্যালেন্স অরবিটালে আটটি ইলেকট্রন লাভ করে।
অক্টেট অনুসারে, এস অরবিটালে H পরমাণুর মতো সর্বাধিক দুটি ইলেকট্রন থাকে এবং p অরবিটালে সি এবং এফ-এর মতো ছয়টি ইলেকট্রন থাকে।
5. CHF3 লুইস কাঠামো আনুষ্ঠানিক চার্জ
আনুষ্ঠানিক চার্জ অনুরণনের মত একটি অনুমানমূলক ধারণা এবং এই ধারণার দ্বারা, আমরা একটি CHF3 অণুতে একটি নির্দিষ্ট পরমাণুর উপর চার্জের ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারি তাদের বন্ধন ইলেকট্রন দ্বারা।
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।
CHF3 তে লুইস কাঠামো, C এবং H ভিন্ন ভিন্ন প্রতিস্থাপক তাই আমাদের পৃথকভাবে C, H, এবং F এর আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা করতে হবে।
C পরমাণুর উপর আনুষ্ঠানিক চার্জ হল, 4-0-(8/2) = 0
H পরমাণুর উপর আনুষ্ঠানিক চার্জ হল, 1-0-(2/2) = 0
F পরমাণুর উপর আনুষ্ঠানিক চার্জ হল, 7-6-(2/2) = 0
সুতরাং, CHF3 এর উপর আনুষ্ঠানিক চার্জ লুইস কাঠামো শূন্য কারণ কোনো পৃথক চার্জে কোনো আনুষ্ঠানিক চার্জ থাকে না।
6. CHF3 লুইস গঠন একাকী জোড়া
লোন পেয়ার হল সেইসব ইলেকট্রন যা ভ্যালেন্স শেল হিসেবে উপস্থিত থাকে কিন্তু বন্ড গঠনে অংশ নেয় না তারাও ভ্যালেন্স ইলেকট্রন। CHF3 লুইস কাঠামোতে, শুধুমাত্র F-এর একাকী জোড়া রয়েছে, এবং H এবং C-এর একাকী জোড়া নেই।
ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন থেকে, আমরা বলতে পারি যে F এর ভ্যালেন্স শেলটিতে ছয়টি ইলেকট্রন রয়েছে এবং অক্টেট নিয়ম অনুসারে, এটি একটি একক সমযোজী বন্ধন গঠনের মাধ্যমে তার অক্টেট সম্পূর্ণ করতে C এর সাথে একটি ইলেকট্রন ভাগ করে। বাকি ছয়টি ইলেকট্রন তিন জোড়া একক জোড়া হিসেবে উপস্থিত থাকে।
বন্ধন গঠনের পরে H এবং C-এর জন্য, তাদের ভ্যালেন্স শেলে কোনো ইলেকট্রন নেই, তাই তাদের একা জোড়ার অভাব রয়েছে।
সুতরাং, মোট একা CHF3 লুইস কাঠামোতে জোড়া হবে, 3*3 = 9 জোড়া একক জোড়া।
7. CHF3 লুইস কাঠামো বন্ধন কোণ
বন্ধন কোণ হবে 109.50 যা ABX এর জন্য হবে3 বা AX4 CHF3 এর মতো অণু। এটি একটি টেট্রাহেড্রাল কাঠামো গ্রহণ করে তাই বন্ড দেবদূত সেই জ্যামিতির জন্য উপযুক্ত।
CHF3 লুইস কাঠামো VSEPR তত্ত্ব অনুসারে টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি গ্রহণ করে। এই তত্ত্ব অনুসারে, অণুর বন্ধন কোণ হবে 109.50. F এবং H এর আকার খুবই ছোট তাই একাকী জোড়ার কোন সুযোগ নেই- বন্ড জোড়া বিকর্ষণ এবং এই কারণে, প্রকৃত বন্ধন কোণের কোন বিচ্যুতি নেই।
কিন্তু তড়িৎ ঋণাত্মকতার কারণে F তার দিকে ইলেকট্রনের ঘনত্ব টানতে চেষ্টা করে এবং এই কারণে, FCF বন্ধন কোণ প্রায় 1080 কিন্তু FCH বন্ধন কোণ 109.5 থেকে যায়0.
8. CHF3 লুইস স্ট্রাকচার রেজোন্যান্স
CHF3 লুইস কাঠামোর জন্য কোন অনুরণন কাঠামো পরিলক্ষিত নেই। অনুরণন হল সেই ধারণা যার দ্বারা একটি অণুতে ইলেক্ট্রনের ডিলোকালাইজেশন তার বিভিন্ন কঙ্কালের কাঠামোতে ঘটে।
CHF3 এর জন্য লুইস কাঠামো, একটি ভিন্ন কঙ্কাল গঠন সম্ভব নয়, F সবচেয়ে ইলেক্ট্রো-নেগেটিভ তাই এটি থেকে ইলেকট্রন ঘনত্ব প্রকাশ করে না এবং H এর অভাব ইলেকট্রন ঘনত্ব। সুতরাং, অনুরণন গঠনের কোন সম্ভাবনা নেই CHF3 লুইসের জন্য কাঠামো কাঠামো।
9. CHF3 সংকরকরণ
হাইব্রিডাইজেশনও একটি অনুমানমূলক ধারণা যার দ্বারা বিভিন্ন শক্তির বিভিন্ন অরবিটাল মিশ্রিত করে সমতুল্য শক্তির একটি নতুন হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করা হয়। CHF3 এর জন্য লুইস কাঠামো, C, H, এবং F এর অরবিটালগুলি মিশ্রিত হয়ে একটি sp3 হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করে।
আমরা নিম্নলিখিত সূত্রটি ব্যবহার করে CHF3 সংকরকরণ গণনা করি,
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
CHF3 লুইস কাঠামোর জন্য, C-তে 4 টি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে যা বন্ধন গঠনে জড়িত এবং একটি H এবং তিনটি F পরমাণু উপস্থিত রয়েছে।
সুতরাং, CHF3 এ কেন্দ্রীয় সি লুইস কাঠামো হল, ½(4+4+0+0) = 4 (sp3) হাইব্রিডাইজড।
| 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 |
VSEPR তত্ত্ব অনুসারে আমরা উপরের টেবিল থেকে বলতে পারি, যদি কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরকরণের মান 4 হয় তবে এটি sp3 সংকরিত
বক্স ডায়াগ্রামে, এটি দেখানো হয়েছে যে একটি s অরবিটাল এবং তিনটি p অরবিটাল বা C একটি sp গঠন করতে অনুপস্থিত হয়3 হাইব্রিড অরবিটাল হাইব্রিডাইজেশনে শুধুমাত্র সিগমা বন্ড অনুমোদিত।
10. CHF3 দ্রবণীয়তা
CHF3 একটি জৈব অণু তাই এটি বেনজিন, টলিউইন, ইথানল ইত্যাদির মতো জৈব দ্রাবকগুলিতে দ্রবণীয় হবে বলে আশা করা হচ্ছে। তবে পানিতে এর দ্রবণীয়তা রয়েছে।
যদিও CHF3 একটি জৈব অণু এটি একটি মেরু অণু এবং জল একটি পোলার দ্রাবক তাই এটি জলের অণুতে দ্রবীভূত হয় (যেমন দ্রবীভূত হয়)।
11. CHF3 কি আয়নিক?
ফাজানের নিয়ম অনুসারে সমস্ত সমযোজী অণুতে আয়নিক চরিত্রের কিছু% আছে। সুতরাং, এটা আশা করা হচ্ছে যে CHF3 লুইস কাঠামো এছাড়াও একটি আয়নিক চরিত্র আছে।
F হল সবচেয়ে ইলেক্ট্রোনেগেটিভ পরমাণু এবং CHF3 এর ionization আকারে লুইস কাঠামো, এটি ফ্লোরাইড আয়নিত করতে পারে। আবার, এই অণুর আয়নিক সম্ভাবনা থেকে, আমরা বলতে পারি যে অণুটি পোলারাইজযোগ্য হতে পারে তাই এর কিছু আয়নিক চরিত্র রয়েছে।
12. CHF3 কি অম্লীয় নাকি মৌলিক?
CHF3 কম অম্লীয়। এতে অ্যাসিডিক প্রোটন থাকে।
তিনটি ইলেক্ট্রোনেগেটিভ পরমাণুর উপস্থিতির কারণে F তারা ইলেকট্রন ঘনত্বকে নিজের দিকে টেনে আনবে এবং এই কারণে, C_H বন্ধন দুর্বল হয়ে পড়ে এবং এটি সহজেই ক্লিভ করা যায় এবং H সহজেই মুক্তি পায়।
সুতরাং, আমরা বলতে পারি যে CHF3 অণু প্রোটন বা H পরমাণু দান করে এবং একটি অ্যাসিড হিসাবে আচরণ করে তবে pka মান থেকে, এটি কম অম্লীয়।
13. CHF3 পোলার নাকি ননপোলার?
CHF3 লুইস কাঠামো থেকে, আমরা বলতে পারি যে অণুটি অপ্রতিসম এই কারণে এটি একটি মেরু অণু। কারণ এর একটি স্থায়ী ডাইপোল মুহূর্ত রয়েছে।
CHF3 তে লুইস কাঠামো, ডাইপোল মোমেন্ট C থেকে আরও ইলেক্ট্রোনেগেটিভ F পরমাণুতে কাজ করে। অপ্রতিসম কাঠামোর জন্য, ডাইপোল মুহূর্ত বাতিল করার কোন সুযোগ নেই এবং অণুর কিছু ফলস্বরূপ ডাইপোল মুহূর্ত রয়েছে এবং এটিকে মেরু করে তোলে।
14. CHF3 কি টেট্রাহেড্রাল?
হ্যাঁ, CHF3 অণুটি টেট্রাহেড্রাল। হাইব্রিডাইজেশন মান এবং VSEPR তত্ত্ব অনুসারে, এর গঠনও নিশ্চিত করেছে।
15. CHF3 কি রৈখিক?
না, অণু রৈখিক নয়। যেমনটি আগে আলোচনা করা হয়েছে এটি টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি এবং এটির অপ্রতিসম কাঠামোর জন্য এটির একটি স্থায়ী ডাইপোল মুহূর্ত রয়েছে।
উপসংহার
CHF3 সম্পর্কে পুরো আলোচনা থেকে লুইস কাঠামো, আমরা উপসংহারে আসতে পারি যে অণুটি sp3 সংকরকরণের সাথে টেট্রাহেড্রাল। অম্লীয় প্রোটনের উপস্থিতির কারণে অণুটি অম্লীয় এবং অণুটি তার অপ্রতিসম কাঠামোর জন্য মেরুও।
