NH2এফ বা ফ্লুরোমাইন, মনোক্লোরোমাইনের অনুরূপ যৌগ, মোলার ভর 35.021 গ্রাম/মোল সহ একটি অস্থির গ্যাস। আসুন আমরা NH সম্পর্কে কাঠামো এবং কিছু প্রাসঙ্গিক তথ্য অন্বেষণ করি2F.
NH2F এর sp সহ একটি ত্রিকোণীয় পিরামিড জ্যামিতিক গঠন রয়েছে3 সংকরকরণ এটি 109.5 এর থেকে সামান্য কম বন্ড কোণ ধারণ করে0 একটি স্থায়ী ডাইপোল মুহূর্ত সহ। নাইট্রোজেন এবং ফ্লোরিনের মধ্যে তিনটি সমযোজী বন্ধনের উপস্থিতির কারণে, এটি একটি সমযোজী যৌগ হিসাবে বিবেচিত হয়।
আসুন আকৃতি নিয়ে আলোচনা করি, কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য সহ কাঠামো সংক্ষেপে
কিভাবে NH আঁকা2এফ লুইস গঠন?
লুইস কাঠামো একটি কাঠামোগত উপস্থাপনা যেখানে ননবন্ডিং ইলেক্ট্রনগুলি প্রতিটি অংশগ্রহণকারী পরমাণুর চারপাশে ইলেক্ট্রন বিন্দু হিসাবে দেখানো হয়। আসুন এটি বিস্তারিত আলোচনা করি।
ভ্যালেন্স ইলেকট্রন নির্ধারণ:
বাইরের অধিকাংশ শেল ইলেকট্রন ভ্যালেন্স ইলেকট্রন হিসেবে বিবেচিত হয়। নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন এবং ফ্লোরিন তাদের বাইরের সবচেয়ে শেলে পাঁচ, এক এবং সাতটি ইলেকট্রন রয়েছে।
বন্ধন ইলেকট্রন খুঁজে বের করা:
এনএইচ-এ2F, মোট তিনটি সমযোজী বন্ধন বিদ্যমান। অতএব, (3×2) = 6 ইলেকট্রন বন্ধন ইলেকট্রন হিসাবে বিবেচিত হয়।
ননবন্ডিং ইলেকট্রন খুঁজে বের করা:
বাকি ইলেকট্রনগুলি যেগুলি বন্ধনে জড়িত নয়, তাদের ননবন্ডিং ইলেকট্রন হিসাবে গণ্য করা হয়। নাইট্রোজেন আছে দুটি এবং দুটি ফ্লোরিনের প্রতিটিতে ছয়টি ইলেক্ট্রন রয়েছে যা বন্ধনহীন হিসাবে অবশিষ্ট রয়েছে।
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার রেজোন্যান্স
অনুরণন কাঠামো লুইসের সেট কাঠামো যা পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের ডিলোকালাইজেশন দেখায়। আসুন এটি সম্পর্কে আলোচনা করা যাক।
NH এর বিভিন্ন অনুরণন কাঠামো2F সম্ভব নয় কারণ অংশগ্রহণকারী পরমাণুর (N,H,F) কোনোটিরই কোনো শক্তিতে প্রবেশযোগ্য খালি অরবিটাল নেই। নাইট্রোজেনের একা জোড়া ফ্লোরিন এবং হাইড্রোজেনের সাথে ডিলোকালাইজ করা যায় না কারণ F এর 2p আছে5 এবং H এর 1s আছে1 ইলেকট্রনের গঠন.
ইলেক্ট্রন জোড়ার জন্য ন্যূনতম একটি খালি অরবিটাল প্রয়োজন। অতএব, নাইট্রোজেন ফ্লোরিন থেকে ইলেক্ট্রন জোড়া গ্রহণ করতে পারে না কারণ এটি ইতিমধ্যে 2p আছে3 ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন এবং ফ্লোরিন থেকে আসা ইলেক্ট্রন জোড়ার জন্য কোন খালি জায়গা নেই।
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার আকৃতি
লুইস কাঠামো আকৃতি হল অণুতে উপস্থিত পরমাণুর ত্রিমাত্রিক বিন্যাস। আসুন বিস্তারিতভাবে এটি সম্পর্কে কথা বলি।
NH এর আকৃতি2F লুইস কাঠামো টেট্রাহেড্রাল জ্যামিতি সহ ত্রিকোণ পিরামিড। নাইট্রোজেনের একা জোড়া তার আদর্শ জ্যামিতিক গঠন থেকে NH2F এর আকৃতিকে বিচ্যুত করে।
NH এর আকৃতি2F নিম্নলিখিত বিকর্ষণগুলির সাথে জড়িত-
- লোন পেয়ার-লোন পেয়ার বিকর্ষণ - নাইট্রোজেনের শুধুমাত্র একটি একাকী জোড়া আছে। সুতরাং, একাকী জোড়া-একাকী জোড়া বিকর্ষণ NH-এর জন্য প্রযোজ্য নয়2F.
- লোন পেয়ার-বন্ড পেয়ার বিকর্ষণ - নাইট্রোজেন এবং NF এর একক জোড়া দুটি NH বন্ধন ইলেকট্রন সহ একে অপরের থেকে বিকর্ষণের সম্মুখীন হয় এবং আকৃতিটি তার আদর্শ জ্যামিতিক গঠন থেকে বিকৃত হয়। অতএব, এটি টেট্রাহেড্রাল আকৃতির পরিবর্তে ত্রিকোণীয় পিরামিডাল আকৃতি দেখায়।
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার ফর্মাল চার্জ
আনুষ্ঠানিক চার্জের গণনা রসায়নে খুবই গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি সবচেয়ে স্থিতিশীল নির্ধারণ করতে সাহায্য করে লুইস কাঠামো. আসুন আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা করা যাক।
এর হিসাব NH2F এর আনুষ্ঠানিক চার্জ হল = ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা - ইলেকট্রনের সংখ্যা ননবন্ডেড হিসাবে থাকে - (বন্ড গঠনে জড়িত ইলেকট্রনের সংখ্যা/2).
- নাইট্রোজেনের আনুষ্ঠানিক চার্জ = 5 – 2 – (6/2) = 0
- ফ্লোরিনের আনুষ্ঠানিক চার্জ = 7 – 6 – (2/2) = 0
- হাইড্রোজেনের প্রতিটির আনুষ্ঠানিক চার্জ = 1 – 0 – (2/2) = 0
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার অ্যাঙ্গেল
বন্ধন কোণ কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংযোগকারী দুটি সমযোজী বন্ধনের মধ্যে কোণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। আসুন NH এ বন্ধন কোণ নির্ধারণ করি2F.
সার্জারির NH এর বন্ধন কোণ2F লুইস কাঠামো প্রায় 109.5 এর সমান0 কেন্দ্রীয় পরমাণু হিসাবে, নাইট্রোজেন হল sp3 সংকর. বন্ধন কোণ ঠিক 109.5 হওয়া উচিত0 কিন্তু নাইট্রোজেনের একমাত্র জোড়া 109.5 থেকে বন্ধন কোণকে বিচ্যুত করে0 এবং আদর্শ বন্ধন কোণ থেকে সামান্য কম দেখান।
নাইট্রোজেনের ননবন্ডিং ইলেকট্রন NF এবং NH বন্ধন ইলেকট্রন থেকে বিকর্ষণের সম্মুখীন হয়। এইভাবে, বন্ধন কোণ তার আদর্শ বন্ধন কোণ থেকে বিচ্যুত হয়। এনএইচ2F তার sp অনুযায়ী প্রকৃত বন্ধন কোণ ধারণ করতে পারে3 কেন্দ্রীয় পরমাণুতে কোনো একক জোড়ার অনুপস্থিতিতে সংকরকরণ।
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার অক্টেট রুল
অক্টেট নিয়ম বলে যে যেকোন পরমাণুর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন থাকা উচিত (ভ্যালেন্স শেলে 8 ইলেকট্রন) তার নিকটতম মহৎ গ্যাসের মতো। এটা নিয়ে আলোচনা করা যাক।
NH2F এর সমস্ত পরমাণু লুইস কাঠামো হাইড্রোজেন ছাড়া এইভাবে অক্টেট নিয়ম মেনে চলে-
- নাইট্রোজেন অক্টেট নিয়ম মেনে চলে। এর n=2 কক্ষপথে পাঁচটি ইলেকট্রন রয়েছে। দুটি হাইড্রোজেন এবং একটি ফ্লোরিন পরমাণুর সাথে তিনটি সমযোজী বন্ধন গঠনের পরে, এটি আরও তিনটি ইলেকট্রন লাভ করে এবং এর ভ্যালেন্স শেলের মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা আটটি হয়ে যায়।
- ফ্লোরিনের সাতটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন আছে এবং যখন এটি নাইট্রোজেনের সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করে, তখন এটি তার বাইরের সবচেয়ে শেলে আটটি ইলেকট্রনও পায়। অতএব, অক্টেট নিয়ম ফ্লোরিনের জন্যও সন্তুষ্ট।
- হাইড্রোজেন অক্টেট নিয়ম মেনে চলে না কারণ এটি তার 1s কক্ষপথে আটটি ইলেকট্রনকে মিটমাট করতে পারে না। বরং এটি একটি সমযোজী বন্ধন গঠনের পরে দুটি ইলেকট্রন থাকতে পারে যা তার নিকটতম মহৎ গ্যাস হিলিয়ামের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।
NH2এফ লুইস স্ট্রাকচার লোন পেয়ারস
লোন জোড়া হল বাকি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন যার বন্ধন গঠনে কোন অবদান নেই।
NH2F এ নাইট্রোজেন এবং ফ্লোরিনের একক জোড়া আছে লুইস কাঠামো। নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে একা জোড়ার সংখ্যা নির্ধারণ করা যেতে পারে- এর গণনার সূত্র বন্ধনহীন ইলেকট্রন হল = ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা – বন্ধনকৃত ইলেকট্রনের সংখ্যা.
- নাইট্রোজেনের ননবন্ডিং ইলেকট্রন = 5 – 3 = 2
- ফ্লোরিনের ননবন্ডিং ইলেকট্রন = 7 – 1 = 6
- হাইড্রোজেনের ননবন্ডিং ইলেকট্রন = 1 – 1 = 0
- অতএব, NH-এ মোট একা জোড়ার সংখ্যা2F হল = 6 + 2 = 8
NH2এফ ভ্যালেন্স ইলেকট্রন
ভ্যালেন্স ইলেকট্রন হল যেকোনো পরমাণুর বাইরের সবচেয়ে শেল ইলেকট্রন এবং নিউক্লিয়াসের কম আকর্ষণ বল থাকার কারণে সবচেয়ে বেশি প্রতিক্রিয়াশীল। আমাদের এটা ব্যাখ্যা করা যাক.
NH এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন2F আসলে নাইট্রোজেন, ফ্লোরিন এবং হাইড্রোজেনের বাইরেরতম শেল ইলেকট্রন। নাইট্রোজেন, ফ্লোরিন এবং হাইড্রোজেন তাদের নিজ নিজ ভ্যালেন্স শেলে পাঁচ, সাত এবং একটি ইলেকট্রন ধারণ করে। অতএব, NH তে মোট ভ্যালেন্স ইলেকট্রন সংখ্যা2F হল {5 + 7 +(2×1)} = 14।
নাইট্রোজেন এবং ফ্লোরিনের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন 1s আছে2 2s2 2p3 এবং 1 সে2 2s2 2p5 যথাক্রমে 2s এবং 2p ইলেকট্রন ভ্যালেন্স ইলেকট্রন হিসাবে বিবেচিত হয়। হাইড্রোজেনে শুধুমাত্র একটি ইলেকট্রন থাকার কারণে সেই ইলেকট্রনটিকে হাইড্রোজেনের ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রন হিসেবে গণ্য করা হয়।
NH2F হাইব্রিডাইজেশন
রাসায়নিক বন্ধন গঠনের উদ্দেশ্যে একটি নতুন অরবিটাল তৈরি করতে দুটি পারমাণবিক অরবিটালের মিশ্রণকে সংকরকরণ হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়। আসুন এটি বিস্তারিত আলোচনা করি।
কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ন, এনএইচ-এ নাইট্রোজেন2F হল sp3. 2s এবং 2p অরবিটাল থেকে চারটি ইলেকট্রন sp-এ অংশগ্রহণ করে3 হাইড্রোজেন এবং ফ্লোরিনের ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সাথে সংকরকরণ। এনএইচ2sp এর কারণে F ত্রিকোণীয় পিরামিডাল আকৃতি অর্জন করে3 কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরায়ন।
এসপি অনুযায়ী3 সংকরায়ন আণবিক আকৃতি টেট্রাহেড্রাল হওয়া উচিত। কিন্তু কেন্দ্রীয় পরমাণুতে একক জোড়ার উপস্থিতির কারণে, এটি তার প্রকৃত গঠন থেকে বিচ্যুত হয় এবং ত্রিকোণীয় পিরামিড আকৃতি দেখায়।
এনএইচ2F পানিতে দ্রবণীয়?
একটি নির্দিষ্ট দ্রাবকের যেকোনো অণুর দ্রবণীয়তা দ্রাবক এবং দ্রাবকের প্রকৃতির উপর নির্ভর করে। আমাদের এটা অন্বেষণ করা যাক.
এটা বিবেচনা করা হয় যে NH2F পানিতে দ্রবণীয়। জল একটি মেরু দ্রাবক এবং ফ্লুরোমাইনও একটি পোলার অণু।
কেন NH2F পানিতে দ্রবণীয়?
দ্রাবকের মধ্যে দ্রবণীয় হওয়ার জন্য, দ্রাবক এবং দ্রাবকের প্রকৃতি একই হওয়া উচিত। এটা নিয়ে আলোচনা করা যাক।
NH2F পানিতে দ্রবণীয় কারণ পানি এবং NH উভয়ই2F প্রকৃতিতে মেরু। যেহেতু পোলার দ্রবণ সর্বদা জলে দ্রবীভূত হয়, তাই, NH2মেরু প্রকৃতি থাকার কারণে F জলে দ্রবীভূত হয়।
কিভাবে NH2F পানিতে দ্রবণীয়?
পোলার দ্রাবক একটি আকর্ষণীয় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে একটি মেরু দ্রাবকের মধ্যে দ্রবীভূত হয়। আসুন এই বিষয়ে কথা বলি।
NH2F পানিতে দ্রবীভূত হতে পারে কারণ NH এর ঋণাত্মক অংশ2নাইট্রোজেন এবং ফ্লোরিনের মতো F হাইড্রোজেন প্রান্তের মতো জলের ধনাত্মক প্রান্ত দ্বারা দ্রবীভূত হয়। যেখানে এনএইচে হাইড্রোজেন2F জলের অক্সিজেন প্রান্ত দ্বারা হাইড্রেটেড হয়।
এনএইচ2এফ একটি অ্যাসিড বা বেস?
যেকোনো অণুর অম্লতা এবং মৌলিকতা যথাক্রমে ইলেক্ট্রন জোড়া গ্রহণ বা দান করার ক্ষমতার উপর নির্ভর করে। আসুন NH এর অম্লতা বা মৌলিকতা নির্ধারণ করি2F.
NH2F প্রকৃতির মৌলিক। এটি লুইস অ্যাসিড হিসাবে বিবেচিত যে কোনও পরমাণুর খালি কক্ষপথে তার ননবন্ডিং ইলেকট্রনগুলি দান করতে পারে। অতএব, NH2F একটি লুইস বেস।
কেন এবং কিভাবে NH2F প্রকৃতির মৌলিক?
লুইস বেসকে সংজ্ঞায়িত করা হয় যারা তাদের ননবন্ডিং বা অতিরিক্ত ইলেকট্রন দান করতে পারে। আসুন এই বিষয়ে কথা বলি।
NH2F হল একটি লুইস বেস কারণ নাইট্রোজেনের ননবন্ডিং ইলেকট্রন রয়েছে যা বন্ধনে জড়িত নয়। সেই ইলেকট্রনগুলি এমন অণু বা পরমাণুকে দান করা যেতে পারে যাদের অরবিটাল খালি আছে।
এনএইচ2F একটি ইলেক্ট্রোলাইট?
ইলেক্ট্রোলাইট হল তারা যারা ধনাত্মক এবং নেতিবাচক আয়নগুলির বিচ্ছেদের ফলে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে। আমাদের এটা ব্যাখ্যা করা যাক.
NH2F একটি ইলেক্ট্রোলাইট নয় কারণ এটি একটি আয়নিক যৌগ নয় এবং এটি ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক আয়নে বিভক্ত হতে পারে না।
কেন এবং কিভাবে NH2F একটি ইলেক্ট্রোলাইট নয়?
পানিতে দ্রবীভূত হলে অ-ইলেক্ট্রোলাইট দুটি বিপরীত চার্জযুক্ত আয়নে বিভক্ত হতে পারে না। আমাদের এটা মন্তব্য করা যাক.
NH2F একটি ইলেক্ট্রোলাইট নয় কারণ যখন এটি পানিতে দ্রবীভূত হয়, ফলে জলীয় দ্রবণে কোনো আয়ন থাকে না। এই জলীয় দ্রবণটিও কোনো আয়নে বিচ্ছিন্নতার কারণে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে না।
এনএইচ2এফ আয়নিক বা সমযোজী?
ইলেকট্রনের স্থায়ী স্থানান্তর এবং পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন ভাগ করার কারণে আয়নিক এবং সমযোজী বন্ধন গঠিত হয়। এটা নিয়ে আলোচনা করা যাক।
NH2F হল একটি সমযোজী যৌগ কারণ এতে নাইট্রোজেন, ফ্লোরিন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুর মধ্যে তিনটি সমযোজী বন্ধন রয়েছে। ইলেকট্রন ভাগ করা হয়, নিজ নিজ পরমাণুর বৈদ্যুতিন ঋণাত্মকতার উপর নির্ভর করে পরমাণুর মধ্যে সম্পূর্ণরূপে স্থানান্তরিত হয় না।
কেন এবং কিভাবে NH2F একটি সমযোজী যৌগ?
সমযোজী বন্ধন পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন ভাগাভাগি করে। সমযোজী যৌগ হওয়ার কারণ নিয়ে আলোচনা করা যাক।
NH2F হল সমযোজী কারণ নাইট্রোজেন, ফ্লোরিন এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে ইলেকট্রনগুলি তাদের মধ্যে পারস্পরিকভাবে ভাগ করা হয়। নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন এবং ফ্লোরিনের বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতার পার্থক্য থাকার কারণে বন্ধন ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর মধ্যে সমানভাবে ভাগ করা হয় না।
নাইট্রোজেনের বৃহত্তর বৈদ্যুতিন ঋণাত্মকতার কারণে দুটি NH বন্ডের বন্ধন ইলেকট্রনগুলি নাইট্রোজেনের দিকে স্থানান্তরিত হয়। যেখানে NF বন্ধন ইলেকট্রনগুলি ফ্লোরিনের দিকে স্থানান্তরিত হয় কারণ ফ্লোরিনের নাইট্রোজেনের চেয়ে বেশি বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতা রয়েছে।
উপসংহার
NH2F একটি অত্যন্ত অস্থির গ্যাসীয় যৌগ। NH সম্পর্কে অনেক তথ্য এবং ব্যবহার2F এখনও আবিষ্কার করা বাকি আছে. এই যৌগটি নিয়ে বিভিন্ন ধরণের বৈজ্ঞানিক গবেষণা অব্যাহত রয়েছে এবং ভবিষ্যতে এটি অন্যতম দরকারী যৌগ হিসাবে বিবেচিত হবে।
