NO3- লুইস স্ট্রাকচার এবং বৈশিষ্ট্য: 19 সম্পূর্ণ তথ্য

নাইট্রেট বা NO₃^- একটি পলিয়েটমিক আয়ন যার আণবিক ভর 62.0049 g/mol। আসুন আমরা NO এর কাঠামো এবং কিছু গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য অন্বেষণ করি₃^- সংক্ষেপে

কোন₃^- বন্ধন কোণ 120 সহ একটি ত্রিকোণীয় প্ল্যানার কাঠামো রয়েছে⁰. নাইট্রোজেন তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর ট্রু সমযোজী বন্ধনের সাথে সংযুক্ত থাকে। অনুরণনের কারণে এই সমস্ত সমযোজী বন্ধনের দৈর্ঘ্য একই। বিসমাথ অক্সিনাইট্রেট ছাড়া নাইট্রেটের সব যৌগই পানিতে দ্রবণীয়।

আসুন আকৃতি, সংকরকরণ, বন্ধন কোণ, NO এর দ্রবণীয়তা সম্পর্কিত কিছু প্রাসঙ্গিক বিষয় নিয়ে আলোচনা করি।₃^- নীচে লুইস গঠন.

কিভাবে NO আঁকতে হয়₃^- লুইস কাঠামো?

লুইস স্ট্রাকচার হল সেই স্ট্রাকচারাল রিপ্রেজেন্টেশন যেখানে ননবন্ডিং ইলেক্ট্রনগুলিকে ইলেক্ট্রন ডট হিসেবে দেখানো হয়। আসুন লুইস কাঠামো আঁকার ধাপগুলি অনুসরণ করি।

ভ্যালেন্স ইলেকট্রন নির্ধারণ:  

নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন উভয়ই পি ব্লক উপাদান এবং তাদের ভ্যালেন্স শেলে যথাক্রমে পাঁচ এবং ছয়টি ইলেকট্রন রয়েছে।

বন্ধন ইলেকট্রন খুঁজে বের করা:

নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে একটি ডাবল বন্ড এবং দুটি সিগমা বন্ধন রয়েছে। তাই (4×2) =8 ইলেকট্রন বন্ধনে জড়িত।

ননবন্ডিং ইলেকট্রন খুঁজে বের করা:

দুটি অক্সিজেন পরমাণু, একক সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে সংযুক্ত, ছয়টি এবং নাইট্রোজেন পরমাণুর সাথে ডবল বন্ডের মাধ্যমে সংযুক্ত অক্সিজেনের যথাক্রমে চারটি ননবন্ডিং ইলেকট্রন রয়েছে।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার রেজোন্যান্স

রেজোন্যান্স হল পাই ইলেক্ট্রন ক্লাউডকে স্থিতিশীল করার উদ্দেশ্যে সমস্ত অণুতে চলাচল করা। আসুন নাইট্রেট আয়নের অনুরণন কাঠামো আঁকি।

NO এর সমস্ত অনুরণন কাঠামো₃^- এর হাইব্রিড গঠনে সমান অবদান রয়েছে। নাইট্রেট আয়নের জন্য মোট তিনটি অনুরণন কাঠামো সম্ভব এবং সমান NO বন্ড দৈর্ঘ্যের কারণে তাদের সবগুলোই সমান।

অনুরণন কাঠামোগুলি সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সেইসাথে যেকোনো অণুর হাইব্রিড গঠন সনাক্ত করতে সাহায্য করে। প্রতিটি পরমাণুর আনুষ্ঠানিক চার্জ অনুরণন কাঠামো থেকেও গণনা করা যেতে পারে।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার আকৃতি

লুইস কাঠামো আকৃতি, VSEPR তত্ত্ব থেকে সংজ্ঞায়িত, একটি অণুতে পরমাণুর ত্রিমাত্রিক আণবিক বিন্যাস নির্ধারণ করে। আসুন NO এর আকৃতি বের করি₃^-.

সার্জারির লুইস কাঠামো NO3-এর আকৃতি হল ত্রিকোণীয় প্ল্যানার। এটিতে তিনটি অক্সিজেন এবং একটি নাইট্রোজেন পরমাণু রয়েছে যা একে অপরের সাথে সমযোজী বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত থাকে। NO3- নাইট্রোজেন পরমাণুর sp2 হাইব্রিডাইজেশনের কারণে এই ত্রিকোণীয় প্ল্যানার আকৃতি পায়।

এই আয়নের আকৃতি এবং জ্যামিতি একই কারণ নাইট্রোজেনের নাইট্রেটে কোন একক জুড়ি নেই। নাইট্রোজেনের যদি কোনো একাকী জোড়া থাকে, তাহলে আকৃতিটি তার জ্যামিতি থেকে বিচ্যুত হবে কারণ একা জোড়া NO বন্ডের সাথে একাকী জোড়া-বন্ড জোড়া বিকর্ষণে জড়িত হবে।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার ফর্মাল চার্জ

রেজোন্যান্স হাইব্রিড গঠন একটি অণুর প্রতিটি পরমাণুর আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা করতে সাহায্য করে। আসুন আমরা NO এর আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা করি₃^-.

NO এর সূত্র₃^- আনুষ্ঠানিক চার্জ গণনা হল = {ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা – ইলেকট্রনের সংখ্যা ননবন্ডেড হিসাবে থাকে – (বন্ড গঠনে জড়িত ইলেকট্রনের সংখ্যা/2)।} নাইট্রোজেনের উপর একটি ধনাত্মক চার্জ এবং অক্সিজেন পরমাণুর উপর দুটি ঋণাত্মক চার্জ অণুকে ঋণাত্মক চার্জযুক্ত করে তোলে। প্রজাতি

• নাইট্রোজেনের আনুষ্ঠানিক চার্জ = 5 – 0 – (8/2) = +1
• নাইট্রোজেনের সাথে একক বন্ধনের মাধ্যমে সংযুক্ত প্রতিটি অক্সিজেনের আনুষ্ঠানিক চার্জ = 6 – 6 – (2/2) = -1
• নাইট্রোজেনের সাথে ডবল বন্ডের মাধ্যমে সংযুক্ত অক্সিজেনের আনুষ্ঠানিক চার্জ = 6 – 4 – (4/2) = 0
• পুরো অণুর আনুষ্ঠানিক চার্জ = +1-1-1 = 0।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার অ্যাঙ্গেল

লুইস কাঠামো কোণ, অণুর আকৃতি থেকে নির্ধারিত হয় দুটি সমযোজী বন্ধন এবং একটি পরমাণুর মধ্যে গঠিত। এর বিস্তারিত ব্যাখ্যা করা যাক।

সার্জারির লুইস কাঠামো NO3- এর কোণ হল 1200। এটি যেকোন ত্রিকোণীয় প্ল্যানার আকৃতির এবং sp2 সংকরিত অণুর প্রকৃত বন্ধন কোণ। সংকরকরণের মতো, বন্ধন কোণও VSEPR (ভ্যালেন্স শেল ইলেক্ট্রন জোড়া বিকর্ষণ) তত্ত্ব থেকে সিদ্ধান্ত নেওয়া যেতে পারে।

কেন্দ্রীয় পরমাণুতে একা জোড়ার অনুপস্থিতির কারণে নাইট্রেট আয়ন তার আকৃতি এবং সংকরকরণ অনুযায়ী তার প্রকৃত বন্ধন কোণ দেখাচ্ছে। এই একাকী জোড়া একাকী পেয়ার-বন্ড পেয়ার বিকর্ষণে জড়িত থাকে এবং বন্ডের কোণ তার প্রকৃত কোণ থেকে হ্রাস পাবে।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার অক্টেট রুল

অক্টেট নিয়মে দেখানো হয়েছে যে যে কোনো পরমাণুর ভ্যালেন্স শেলে তার নিকটতম মহৎ গ্যাস অণুর মতো আটটি ইলেকট্রন থাকা উচিত। আসুন জেনে নিই NO এর পরমাণু₃^- অক্টেট নিয়ম মানুন বা না করুন।

NO এর সমস্ত পরমাণু₃^- নিম্নলিখিত উপায়ে অক্টেট নিয়ম মেনে চলুন-

• নাইট্রোজেনের পাঁচটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন রয়েছে এবং এটি তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে আরও তিনটি ইলেকট্রন ভাগ করে। অতএব, নাইট্রোজেনের ক্ষেত্রে অক্টেট নিয়ম সন্তুষ্ট।
• দুটি অক্সিজেন পরমাণুর প্রত্যেকটির (নেতিবাচক চার্জযুক্ত) বাইরের বেশিরভাগ শেলে ছয়টি ইলেকট্রন থাকে এবং নাইট্রোজেন থেকে আরও দুটি ইলেকট্রন পায় এবং অক্টেট পূর্ণ হয়।
• বাকি অক্সিজেন পরমাণু (ডবল বন্ডের সাথে সংযুক্ত)ও অক্টেট নিয়মকে সন্তোষজনক কারণ এটি নাইট্রোজেনের সাথে নাইট্রোজেনের সাথে দুটি ইলেকট্রন ভাগ করে।

কোন₃^- লুইস স্ট্রাকচার লোন পেয়ারস

লোন জোড়াকে সেই ভ্যালেন্স ইলেকট্রন হিসাবে বিবেচনা করা হয় যা বন্ধন গঠনের মাধ্যমে অন্যান্য পরমাণুর সাথে বিনিময় হয় না। আসুন একাকী জোড়া নিয়ে আলোচনা করি।

একাকী জোড়া বা গণনার সূত্র ননবন্ডেড ইলেকট্রন NO₃^- = ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা - বন্ধনযুক্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা।

• নাইট্রোজেনে বন্ধনহীন ইলেকট্রনের সংখ্যা = 5 – 5 = 0
• ঋণাত্মক চার্জযুক্ত অক্সিজেন পরমাণুতে বন্ধনহীন ইলেকট্রনের সংখ্যা = 6 – 0 = 6
• নিরপেক্ষ অক্সিজেনে বন্ধনহীন ইলেকট্রনের সংখ্যা = 6 – 2 = 4
• অতএব, NO এ একা জোড়ার মোট সংখ্যা₃^- হল = (6×2) + 4 = 16

কোন₃^- ঝালর ইলেকট্রন

ভ্যালেন্স ইলেকট্রনগুলিকে সেই ইলেকট্রন হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা একটি পরমাণুর সাথে যুক্ত সবচেয়ে বাইরের শেলের অন্তর্গত। আসুন NO এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রন গণনা করি₃^-.

NO এ ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা₃^- is (3×6) + 5 = 23 এবং এটা করা হয় একটি নাইট্রোজেন এবং তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের সমষ্টি থেকে নির্ধারিত হয়। ap ব্লক উপাদান হওয়ায় নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের 2s এবং 2p অরবিটালে যথাক্রমে পাঁচ এবং ছয়টি ইলেকট্রন রয়েছে।

নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন সম্পূর্ণরূপে 2s অরবিটাল (2s²) এবং 2p অরবিটাল যা নাইট্রোজেনের ক্ষেত্রে তিনটি ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ (2p³) এবং অক্সিজেন পরমাণুতে চারটি ইলেকট্রন (2p⁴) এই দুটি অরবিটাল ভ্যালেন্স শেল হিসাবে বিবেচিত হয়।

কোন₃^- সংকরকরণ

একটি নতুন হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি করতে দুটি পারমাণবিক অরবিটাল মিশ্রিত করার ধারণাকে হাইব্রিডাইজেশন বলা হয়। আসুন এটি সম্পর্কে আলোচনা করা যাক।

নাইট্রোজেনের সংকরায়ন NO₃^- এসপি হয়². নাইট্রোজেনের 2s এবং 2p অরবিটাল তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে এই সংকরায়নে জড়িত। নাইট্রোজেনের অ-বন্ধন হিসাবে কোন ইলেকট্রন অবশিষ্ট নেই, সমস্ত পাঁচটি ইলেকট্রন নো বন্ধন গঠনে জড়িত।

আণবিক জ্যামিতি শুধুমাত্র অণুর অরবিটাল সংকরায়ন থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে। এসপি সব² হাইব্রিডাইজড পরমাণু সবসময় একা জোড়ার অনুপস্থিতিতে ত্রিকোণীয় প্ল্যানার আকৃতি দেখায়।

কোন₃^- একটি কঠিন?

যেকোনো অণুর শারীরিক অবস্থা নির্ভর করে অণু বা আয়নের প্রকৃতির ওপর। এটা নিয়ে আলোচনা করা যাক।

না হলে মন্তব্য করা যাবে না^3- এটি কঠিন, তরল বা গ্যাস কারণ এটি নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেন পরমাণু সমন্বিত একটি পলিয়েটমিক আয়ন। NO এর শারীরিক অবস্থা সম্পর্কে মন্তব্য করতে₃^-, এটি কোন ধাতু বা কোন পরমাণুর সাথে সংযুক্ত করা উচিত এবং তারপর শুধুমাত্র এটি নির্ধারণ করা যেতে পারে।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- একটি কঠিন নয়?

কোন₃^- একটি কঠিন পদার্থ হতে পারে না কারণ এটি একটি যৌগ নয়, একটি পলিয়েটমিক আয়ন। স্ফুটনাঙ্ক শুধুমাত্র কোনো যৌগের জন্য পরিমাপ করা যেতে পারে, কোনো আয়ন নয়। যদি এটি কোন যৌগ গঠন করে, তবে এর শারীরিক অবস্থা নির্ধারণ করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, HNO₃ একটি তরল যৌগ যেখানে সোডিয়াম নাইট্রেট একটি কঠিন পদার্থ।

কোন₃^- পানিতে দ্রবণীয়?

দ্রবণীয়তা নির্ভর করে দ্রাবক এবং দ্রাবক অণুর প্রকৃতির (পোলার বা ননপোলার) উপর।

অধিকাংশ NO₃^- যৌগগুলি জলে দ্রবণীয়। নাইট্রেট আয়ন ধারণকারী যৌগগুলি বেশিরভাগ সময়ে মেরু এবং মেরু যৌগগুলি সবসময় জলের মতো মেরু দ্রাবকগুলিতে দ্রবণীয় হয়।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- পানিতে দ্রবণীয়?

কোন₃^- যৌগগুলি জলে দ্রবণীয় কারণ জলের অণুগুলি মেরু দ্রবণীয় অণুর চারপাশে একটি আয়নিক বায়ুমণ্ডল তৈরি করে। জলের ইতিবাচক প্রান্ত দ্রবণের নেতিবাচক প্রান্তকে ঢেকে রাখে এবং জলের অক্সিজেন প্রান্তটি দ্রবণের ধনাত্মক প্রান্তের চারপাশে আয়নিক বায়ুমণ্ডল গঠন করে।

উদাহরণস্বরূপ, NO3-এর নিম্নলিখিত যৌগগুলি জলে দ্রবণীয়-

• সোডিয়াম নাইট্রেট
• নাইট্রিক এসিড
• ক্যালসিয়াম নাইট্রেট

কোন₃^- মেরু বা অপোলার?

পোলারিটি বা অ-মেরুত্ব নির্ভর করে বন্ডের বিন্যাস এবং অণুর বৈদ্যুতিক ঋণাত্মকতার উপর। আমাদের আলোচনা করা যাক কি না₃^- মেরু বা ননপোলার।

কোন₃^- এটি মেরু কারণ এটির ত্রিকোণ আকৃতি রয়েছে এবং এতে থাকা সমস্ত পরমাণু অত্যন্ত বৈদ্যুতিক ঋণাত্মক। NO তে বন্ড ডাইপোল বাতিল নেই₃^-. অতএব, এটি একটি স্থায়ী ডাইপোল মুহূর্ত ধারণ করে।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- মেরু হয়?

NO এর পোলারিটি₃^- তার ত্রিকোণ আকৃতির উপর নির্ভর করে। আসুন নীচে আলোচনা করি।

কোন₃^- মেরু কারণ একটি NO বন্ড মুহূর্ত অন্য NO বন্ড দ্বারা বাতিল করা যায় না। যদি একটি বন্ড ডাইপোল অন্যটি বাতিল করে দেয় তাহলে, NO এর নেট ডাইপোল মোমেন্ট₃^- শূন্য হবে এবং এটি ননপোলার অণু হিসাবে বিবেচিত হবে।

কোন₃^- একটি অ্যাসিড বা বেস?

কোন যৌগের অম্লতা বা মৌলিকত্বের জন্য, এটি ইলেকট্রন সমৃদ্ধ কিনা তা নির্ধারণ করা উচিত। আসুন এটি খুঁজে বের করি।

কোন₃^- এটি ইলেকট্রন সমৃদ্ধ পলিয়েটমিক আয়ন হওয়ায় এটি একটি সংযোজক ভিত্তি হিসাবে বিবেচিত হয়। এটি লুইস বেস হিসাবে আচরণ করে কারণ এটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন ঘনত্ব যে কোনও লুইস অ্যাসিডে দান করতে পারে।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- একটি ভিত্তি?

NaNO এর মত একটি ধাতু নাইট্রেট যৌগ হচ্ছে₃, না₃^- গঠিত হয়. আমাদের এটা ফোকাস করা যাক.

কোন₃^- এটি একটি ভিত্তি কারণ এর অতিরিক্ত ইলেকট্রন ঘনত্ব অক্সিজেন পরমাণুর মাধ্যমে দান করা যেতে পারে। নাইট্রিক অ্যাসিডের জন্য, NO₃^- অক্সিজেন প্রান্তের মাধ্যমে হাইড্রোজেন, একটি লুইস অ্যাসিড বা ইলেক্ট্রনের ঘাটতিযুক্ত প্রজাতির সাথে একটি সমযোজী বন্ধন গঠন করতে পারে।

অতএব, অক্সিজেনের অতিরিক্ত ইলেক্ট্রন ঘনত্ব অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেনের মধ্যে নতুন সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে হাইড্রোজেনের দিকে স্থানান্তরিত হয়।

কোন₃^- একটি ইলেক্ট্রোলাইট?

যেকোন যৌগ শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোলাইট হতে পারে যদি এটি জলীয় দ্রবণে দুটি বিপরীত চার্জযুক্ত আয়নে বিচ্ছিন্ন করা যায়। আমাদের এটা ব্যাখ্যা করা যাক না কিনা₃^- ইলেক্ট্রোলাইট কি না।

কোন₃^- শুধুমাত্র ইলেক্ট্রোলাইট হতে পারে যদি এটি কোনো ধাতব পরমাণু বা হাইড্রোজেনের সাথে যৌগ গঠন করে। উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম নাইট্রেট, নাইট্রিক অ্যাসিড উভয়ই ইলেক্ট্রোলাইট প্রকৃতির।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- একটি ইলেক্ট্রোলাইট না?

কোন₃^- একটি ইলেক্ট্রোলাইট হবে এবং দুটি বিপরীত আয়নে বিচ্ছিন্ন হতে পারে যদি এটি একটি অণু গঠনের জন্য একটি পরমাণুর সাথে সংযুক্ত থাকে। তাই এটা NO কিনা মন্তব্য করা যাবে না₃^- ইলেক্ট্রোলাইট হতে পারে বা বিদ্যুৎ সঞ্চালন করতে পারে।

কোন₃^- আয়নিক বা সমযোজী?

আয়নিক বা সমযোজী চরিত্র আয়নিক বা সমযোজী বন্ধনের উপস্থিতির উপর নির্ভর করে। আমাদের এটি একটি সংক্ষিপ্ত বিবরণ দেওয়া যাক.

কোন₃^- এটি সমযোজী কারণ নাইট্রোজেন তিনটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে সংযুক্ত থাকে যা উপাদান পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন ভাগ করার ফলে গঠিত হয়।

কেন এবং কিভাবে NO₃^- একটি সমযোজী যৌগ?

পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রন ভাগ করা একটি অণুকে একটি সমযোজী যৌগ করে তোলে। আসুন এই বিষয়ে কথা বলি।

কোন₃^- সমযোজী বন্ধন উপস্থিতির কারণে সমযোজী হয়। নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের মধ্যে ইলেকট্রন ভাগ করার কারণে এই সমযোজী বন্ধনগুলি গঠিত হয়। আয়নিক বন্ধন তখনই গঠিত হতে পারে যখন ইলেকট্রন জোড়া সম্পূর্ণরূপে ইলেক্ট্রোপজিটিভ থেকে ইলেক্ট্রোনেগেটিভ পরমাণুতে স্থানান্তরিত হয়। অতএব, এটি একটি আয়নিক যৌগ নয়।

উপসংহার

নাইট্রেট একটি জল-দ্রবণীয় সমযোজী যৌগ যা বিভিন্ন ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য ব্যবহার। এটি কৃষি শিল্পে সার হিসাবে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি ভাল হিসাবেও আচরণ করে জারক এজেন্ট বিভিন্ন রাসায়নিক বিক্রিয়ায়।