কার্বনের শঙ্কর তার নিজস্ব বৈশিষ্ট্য সহ একটি নতুন আণবিক কক্ষীয় "সংকর" গঠন করতে দুই বিশুদ্ধ পারমাণবিক অরবিটালের সমন্বয় জড়িত। পরমাণুর কক্ষপথের ধারণাটি কক্ষপথের পূর্ববর্তী ধারণার চেয়ে আরও ভাল ব্যাখ্যা দেয় যেখানে একটি পরমাণুর মধ্যে ইলেক্ট্রন সন্ধানের বৃহত্তর সম্ভাবনা রয়েছে যেখানে একটি সান্নিধ্য স্থাপন করে।

অন্য কথায়, পারমাণবিক কক্ষপথ হ'ল পরমাণুর মধ্যে একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে একটি ইলেকট্রন বা জোড় ইলেকট্রনের অবস্থান সম্পর্কে ধারণা দেওয়ার জন্য কোয়ান্টাম মেকানিক্সের প্রতিনিধিত্ব, যেখানে প্রতিটি কক্ষপথ তার সংখ্যার মান অনুযায়ী সংজ্ঞায়িত হয় কোয়ান্টাম।

কোয়ান্টাম সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট মুহুর্তে কোনও সিস্টেমের অবস্থা (যেমন পরমাণুর অভ্যন্তরে ইলেকট্রনের মতো অবস্থা) বর্ণনা করে, ইলেক্ট্রন (এন) এর অন্তর্গত শক্তির মাধ্যমে, কৌণিক গতিবেগ যা এটি তার গতিতে বর্ণনা করে (এল), সম্পর্কিত চৌম্বকীয় মুহূর্ত (মি) এবং ইলেকট্রনের স্পিন যেমন এটি পরমাণুর (গুলি) এর মধ্যে ভ্রমণ করে।

এই প্যারামিটারগুলি একটি কক্ষপথের প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য স্বতন্ত্র, সুতরাং দুটি ইলেক্ট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার ঠিক একই মান থাকতে পারে না এবং প্রতিটি কক্ষপথটি সর্বোচ্চ দুটি ইলেক্ট্রন দখল করতে পারে।

কার্বন সংকরকরণ কী?

কার্বনের সংকরকরণ বর্ণনা করার জন্য, এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে প্রতিটি কক্ষপথের বৈশিষ্ট্যগুলি (এর আকৃতি, শক্তি, আকার ইত্যাদি) প্রতিটি পরমাণুর যে বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন নির্ভর করে তার উপর নির্ভর করে।

এটি হ'ল, প্রতিটি কক্ষপথের বৈশিষ্ট্য প্রতিটি "শেল" বা স্তরের ইলেক্ট্রনগুলির বিন্যাসের উপর নির্ভর করে: নিউক্লিয়াসের নিকটতম থেকে বাহ্যতম পর্যন্ত, ভ্যালেন্স শেল হিসাবেও পরিচিত known

বাইন্ডস্টেম লেভেলের ইলেক্ট্রনগুলি কেবল বন্ড তৈরির জন্য উপলব্ধ। সুতরাং, যখন দুটি পরমাণুর মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হয়, তখন দুটি কক্ষপথের ওভারল্যাপ বা সুপারপজিশন (প্রতিটি পরমাণু থেকে একটি) উত্পন্ন হয় এবং এটি রেণুগুলির জ্যামিতির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত।

পূর্বে যেমন বলা হয়েছিল, প্রতিটি কক্ষপথটি সর্বোচ্চ দুটি ইলেক্ট্রন দিয়ে পূর্ণ হতে পারে তবে আউফবাউ নীতি অনুসরণ করতে হবে, যার মাধ্যমে কক্ষপথগুলি তাদের শক্তির স্তর অনুসারে পূরণ করা হবে (ক্ষুদ্র থেকে বৃহত্তম পর্যন্ত), যেমন দেখানো হয়েছে নীচে দেখায়:

এই পদ্ধতিতে, প্রথমে 1 টি স্তর পূরণ করা হয়, তারপরে 2 এস, তারপরে 2 পি এবং আরও কতগুলি ইলেক্ট্রন রয়েছে পরমাণু বা আয়নটির উপর নির্ভর করে।

সুতরাং, সংকরকরণ অণুগুলির সাথে সম্পর্কিত একটি ঘটনা, যেহেতু প্রতিটি পরমাণু কেবল বিশুদ্ধ পরমাণু কক্ষপথ (গুলি, পি, ডি, এফ) অবদান রাখতে পারে এবং দুই বা ততোধিক পারমাণবিক কক্ষপথের সংমিশ্রণের কারণে একই পরিমাণে হাইব্রিড অরবিটাল যা উপাদানগুলির মধ্যে লিঙ্কগুলিকে অনুমতি দেয়।

প্রধান ধরনের

পারমাণবিক কক্ষপথের বিভিন্ন আকার এবং স্থানিক ওরিয়েন্টেশন রয়েছে, জটিলতায় বেড়েছে, নীচে দেখানো হয়েছে:

দেখা যায় যে কেবলমাত্র এক ধরণের অরবিটাল (গোলাকার আকার), তিন প্রকার পি কক্ষপথ (লোবুলার শেপ, যেখানে প্রতিটি লব একটি স্থানিক অক্ষের উপর ভিত্তি করে), পাঁচ ধরণের ডি অরবিটাল এবং সাত প্রকারের एफ অরবিটাল, যেখানে প্রতিটি ধরণের অরবিটাল ঠিক একই ধরণের শক্তি ধারণ করে যেমন তার প্রকারের।

কার্বনের পরমাণুটির স্থলভাগে ছয়টি ইলেক্ট্রন রয়েছে, যার কনফিগারেশনটি 1 এস ² 2 এস ² 2 পি ^2। এটি তাদের 1 স্তরের (দুটি ইলেকট্রন), 2 এস (দুটি ইলেকট্রন) এবং আংশিকভাবে 2 পি দখল করতে হবে (দুটি বাকি ইলেকট্রন) আউফবাউ নীতিমালা অনুসারে।

এর অর্থ হ'ল কার্বন অণুতে 2 পি অরবিটালে কেবল দুটি আনপায়ার্ড ইলেকট্রন রয়েছে, তবে এভাবে মিথেন (সিএইচ ₄) অণু বা আরও জটিল জটিলগুলির গঠন বা জ্যামিতির ব্যাখ্যা দেওয়া সম্ভব নয়।

সুতরাং এই বন্ধনগুলি গঠনের জন্য এস এবং পি কক্ষপথের সংকরকরণ প্রয়োজন (কার্বনের ক্ষেত্রে), নতুন সংকর কক্ষপথ তৈরি করতে যা এমনকি দ্বিগুণ এবং ট্রিপল বন্ডকে ব্যাখ্যা করে, যেখানে ইলেক্ট্রনগুলি অণু গঠনের জন্য সবচেয়ে স্থিতিশীল কনফিগারেশন অর্জন করে। ।

এসপি সংকরকরণ

স্প ³ হাইব্রিডাইজেশনে খাঁটি 2s, 2p _x, 2p _y এবং 2p _z কক্ষপথ থেকে চারটি "হাইব্রিড" অরবিটাল গঠিত হয় ।

সুতরাং, স্তরের ২ তে ইলেক্ট্রনগুলির পুনঃব্যবস্থাপনা রয়েছে, যেখানে চারটি বন্ড গঠনের জন্য চারটি ইলেকট্রন পাওয়া যায় এবং এগুলি কম শক্তি (বৃহত্তর স্থায়িত্ব) পাওয়ার জন্য সমান্তরালে সাজানো হয়।

উদাহরণস্বরূপ, ইথিলিন অণু (সি ₂ এইচ ₄), যার বন্ডগুলি পরমাণুর মধ্যে 120 ° কোণ গঠন করে এবং এটি প্ল্যানার ত্রিকোণীয় জ্যামিতি দেয়।

এই ক্ষেত্রে, সিএইচ এবং সিসি একক বন্ডগুলি (এসপি ² অরবিটালের কারণে) এবং সিসি ডাবল বন্ড (পি অরবিটালের কারণে) তৈরি করে সবচেয়ে স্থিতিশীল অণু তৈরি হয়।

এসপি সংকরকরণ

স্প ² হাইব্রিডাইজেশনের মাধ্যমে খাঁটি 2s কক্ষপথ এবং তিনটি খাঁটি ² পি অরবিটাল থেকে তিনটি "হাইব্রিড" কক্ষপথ তৈরি করা হয়। তদুপরি, একটি খাঁটি পি কক্ষপথ প্রাপ্ত হয় যা ডাবল বন্ড গঠনে অংশ নেয় (যাকে পাই: "π" বলা হয়)।

উদাহরণস্বরূপ, ইথিলিন অণু (সি ₂ এইচ ₄), যার বন্ডগুলি পরমাণুর মধ্যে 120 ° কোণ গঠন করে এবং এটি প্ল্যানার ত্রিকোণীয় জ্যামিতি দেয়। এই ক্ষেত্রে, সিএইচ এবং সিসি একক বন্ডগুলি (এসপি ² অরবিটালের কারণে) এবং একটি সিসি ডাবল বন্ড (পি অরবিটালের কারণে) সবচেয়ে স্থিতিশীল অণু গঠনের জন্য উত্পন্ন হয়।