শক্তিশালী লিগান্ড এবং দুর্বল লিগান্ডের মধ্যে পার্থক্য

2024 লেখক: Alex Aldridge | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 13:33

মূল পার্থক্য - শক্তিশালী লিগান্ড বনাম দুর্বল লিগান্ড

একটি লিগ্যান্ড হল একটি পরমাণু, আয়ন বা একটি অণু যা একটি কেন্দ্রীয় পরমাণু বা আয়নের সাথে একটি সমন্বিত সমযোজী বন্ধনের মাধ্যমে এর দুটি ইলেকট্রন দান বা ভাগ করে। লিগ্যান্ডের ধারণাটি সমন্বয় রসায়নের অধীনে আলোচনা করা হয়েছে। লিগ্যান্ডগুলি রাসায়নিক প্রজাতি যা ধাতব আয়নগুলির সাথে কমপ্লেক্স গঠনে জড়িত। অতএব, তারা জটিল এজেন্ট হিসাবেও পরিচিত। লিগ্যান্ডের ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে লিগ্যান্ডগুলি মনোডেন্টেট, বিডেন্টেট, ট্রাইডেন্টেট ইত্যাদি হতে পারে। ডেন্টিসিটি হল লিগ্যান্ডে উপস্থিত দাতা গোষ্ঠীর সংখ্যা। মনোডেন্টেট মানে লিগ্যান্ডের শুধুমাত্র একটি দাতা গোষ্ঠী রয়েছে। বিডেন্টেট মানে এটির প্রতি একটি লিগ্যান্ড অণুতে দুটি দাতা গ্রুপ রয়েছে।স্ফটিক ক্ষেত্র তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে দুটি প্রধান ধরনের লিগ্যান্ড শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে; শক্তিশালী লিগ্যান্ড (বা শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ড) এবং দুর্বল লিগ্যান্ড (বা দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ড)। শক্তিশালী লিগ্যান্ড এবং দুর্বল লিগ্যান্ডের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ডের সাথে আবদ্ধ হওয়ার পরে অরবিটালগুলির বিভাজন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে উচ্চতর পার্থক্য সৃষ্টি করে যেখানে একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ডের সাথে আবদ্ধ হওয়ার পরে অরবিটালগুলির বিভাজন একটি কম পার্থক্য সৃষ্টি করে। উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে।

ক্রিস্টাল ফিল্ড তত্ত্ব কি?

ক্রিস্টাল ক্ষেত্র তত্ত্বকে এমন একটি মডেল হিসাবে বর্ণনা করা যেতে পারে যা আশেপাশের দ্বারা উত্পাদিত স্থির বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কারণে ইলেকট্রন অরবিটালের (সাধারণত d বা f অরবিটাল) অবক্ষয় (সমান শক্তির ইলেকট্রন শেল) ভাঙার ব্যাখ্যা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। anion বা anions (বা ligands)। এই তত্ত্বটি প্রায়ই রূপান্তর ধাতু আয়ন কমপ্লেক্সের আচরণ প্রদর্শন করতে ব্যবহৃত হয়। এই তত্ত্বটি চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্য, সমন্বয় কমপ্লেক্সের রং, হাইড্রেশন এনথালপি ইত্যাদি ব্যাখ্যা করতে পারে।

তত্ত্ব:

ধাতু আয়ন এবং লিগ্যান্ডের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া হল ধাতব আয়নের মধ্যে একটি ধনাত্মক চার্জ এবং লিগ্যান্ডের জোড়াহীন ইলেকট্রনের ঋণাত্মক চার্জের মধ্যে আকর্ষণের ফলে। এই তত্ত্বটি মূলত পাঁচটি অবক্ষয়িত ইলেকট্রন অরবিটালে (একটি ধাতব পরমাণুর পাঁচটি ডি অরবিটাল আছে) পরিবর্তনের উপর ভিত্তি করে। যখন একটি লিগ্যান্ড ধাতব আয়নের কাছাকাছি আসে, তখন জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলি ধাতব আয়নের অন্যান্য ডি অরবিটালের তুলনায় কিছু d অরবিটালের কাছাকাছি থাকে। এতে অধঃপতনের ক্ষতি হয়। এবং এছাড়াও, ডি অরবিটালের ইলেকট্রনগুলি লিগ্যান্ডের ইলেকট্রনগুলিকে বিকর্ষণ করে (কারণ উভয়ই ঋণাত্মক চার্জযুক্ত)। তাই লিগ্যান্ডের কাছাকাছি থাকা ডি অরবিটালে অন্যান্য ডি অরবিটালের তুলনায় উচ্চ শক্তি রয়েছে। এর ফলে শক্তির উপর ভিত্তি করে d অরবিটালগুলিকে উচ্চ শক্তির d অরবিটালে এবং নিম্ন শক্তির d অরবিটালে বিভক্ত করা হয়৷

এই বিভাজনকে প্রভাবিত করে এমন কিছু কারণ হল; ধাতব আয়নের প্রকৃতি, ধাতব আয়নের জারণ অবস্থা, কেন্দ্রীয় ধাতব আয়নের চারপাশে লিগ্যান্ডগুলির বিন্যাস এবং লিগ্যান্ডগুলির প্রকৃতি।শক্তির উপর ভিত্তি করে এই d অরবিটালগুলিকে বিভক্ত করার পরে, উচ্চ এবং নিম্ন শক্তির d অরবিটালের মধ্যে পার্থক্য একটি স্ফটিক-ক্ষেত্র বিভাজন প্যারামিটার হিসাবে পরিচিত (∆oct _{অষ্টহেড্রাল কমপ্লেক্সের জন্য)।}

চিত্র 01: অষ্টহেড্রাল কমপ্লেক্সে বিভক্ত প্যাটার্ন

স্প্লিটিং প্যাটার্ন: যেহেতু পাঁচটি d অরবিটাল আছে, বিভাজনটি 2:3 অনুপাতে ঘটে। অক্টাহেড্রাল কমপ্লেক্সে, দুটি অরবিটাল উচ্চ শক্তি স্তরে থাকে (সম্মিলিতভাবে 'যেমন' নামে পরিচিত), এবং তিনটি অরবিটাল নিম্ন শক্তি স্তরে থাকে (সম্মিলিতভাবে t2g নামে পরিচিত)। টেট্রাহেড্রাল কমপ্লেক্সে, বিপরীত ঘটে; তিনটি অরবিটাল উচ্চ শক্তি স্তরে এবং দুটি নিম্ন শক্তি স্তরে রয়েছে৷

স্ট্রং লিগ্যান্ড কি?

একটি শক্তিশালী লিগ্যান্ড বা একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ড একটি লিগ্যান্ড যা উচ্চতর স্ফটিক ক্ষেত্রের বিভাজন হতে পারে।এর মানে, একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ডের বাঁধন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে উচ্চতর পার্থক্য সৃষ্টি করে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে CN^– (সায়ানাইড লিগ্যান্ডস), NO₂– ^{(নাইট্রো লিগ্যান্ড) এবং CO (কার্বনিল) লিগ্যান্ডস)।}

চিত্র 02: কম স্পিন স্প্লিটিং

এই লিগ্যান্ডগুলির সাথে কমপ্লেক্স গঠনে, প্রথমে, নিম্ন শক্তির অরবিটালগুলি (t2g) অন্য কোনও উচ্চ শক্তি স্তরের অরবিটালে (যেমন) পূরণ করার আগে সম্পূর্ণরূপে ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হয়। এইভাবে গঠিত কমপ্লেক্সকে "লো স্পিন কমপ্লেক্স" বলা হয়।

দুর্বল লিগ্যান্ড কি?

একটি দুর্বল লিগ্যান্ড বা একটি দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ড হল একটি লিগ্যান্ড যার ফলে একটি নিম্ন স্ফটিক ক্ষেত্র বিভক্ত হতে পারে। এর মানে, একটি দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ডের বাঁধন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে কম পার্থক্য সৃষ্টি করে।

চিত্র ৩: হাই স্পিন স্প্লিটিং

এই ক্ষেত্রে, যেহেতু দুটি অরবিটাল স্তরের মধ্যে কম পার্থক্য সেই শক্তি স্তরের ইলেকট্রনের মধ্যে বিকর্ষণ ঘটায়, তাই কম শক্তির অরবিটালের তুলনায় উচ্চ শক্তির অরবিটালগুলি সহজেই ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হতে পারে। এই লিগ্যান্ডগুলির সাথে গঠিত কমপ্লেক্সগুলিকে "হাই স্পিন কমপ্লেক্স" বলা হয়। দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ডের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে I^– (আয়োডাইড লিগ্যান্ড), Br^{– (ব্রোমাইড লিগ্যান্ড), ইত্যাদি।}

স্ট্রং লিগান্ড এবং দুর্বল লিগান্ডের মধ্যে পার্থক্য কী?

স্ট্রং লিগান্ড বনাম দুর্বল লিগ্যান্ড
একটি শক্তিশালী লিগ্যান্ড বা একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ড একটি লিগ্যান্ড যা উচ্চতর স্ফটিক ক্ষেত্র বিভক্ত হতে পারে।	একটি দুর্বল লিগ্যান্ড বা একটি দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ড হল একটি লিগ্যান্ড যার ফলে একটি নিম্ন স্ফটিক ক্ষেত্র বিভক্ত হতে পারে।
তত্ত্ব
একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ড বাঁধার পরে বিভাজন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে উচ্চতর পার্থক্য ঘটায়।	একটি দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ড বাঁধার পর কক্ষপথের বিভাজন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে কম পার্থক্য সৃষ্টি করে।
বিভাগ
মজবুত ফিল্ড লিগ্যান্ড দিয়ে গঠিত কমপ্লেক্সকে "লো স্পিন কমপ্লেক্স" বলা হয়।	দুর্বল ফিল্ড লিগ্যান্ড দিয়ে গঠিত কমপ্লেক্সকে "হাই স্পিন কমপ্লেক্স" বলা হয়।

সারাংশ – শক্তিশালী লিগান্ড বনাম দুর্বল লিগ্যান্ড

শক্তিশালী লিগ্যান্ড এবং দুর্বল লিগ্যান্ড হল অ্যানয়ন বা অণু যা ধাতব আয়নের ডি অরবিটালকে দুটি শক্তি স্তরে বিভক্ত করে।শক্তিশালী লিগ্যান্ড এবং দুর্বল লিগ্যান্ডের মধ্যে পার্থক্য হল যে একটি শক্তিশালী ফিল্ড লিগ্যান্ড বাঁধার পরে বিভাজন উচ্চ এবং নিম্ন শক্তি স্তরের অরবিটালের মধ্যে একটি উচ্চতর পার্থক্য সৃষ্টি করে যেখানে একটি দুর্বল ক্ষেত্র লিগ্যান্ড বাঁধার পরে অরবিটালগুলির বিভাজন উচ্চ এবং নিম্নের মধ্যে একটি নিম্ন পার্থক্য সৃষ্টি করে। শক্তি স্তরের অরবিটাল।