পারমাণবিক অরবিটাল বনাম হাইব্রিড অরবিটাল
শ্রোডিঙ্গার, হাইজেনবার্গ এবং পল ডিয়ারক দ্বারা উপস্থাপিত নতুন তত্ত্বগুলির সাথে অণুগুলির মধ্যে বন্ধনটি একটি নতুন উপায়ে বোঝা গিয়েছিল। কোয়ান্টাম মেকানিক্স তাদের ফলাফলের সাথে ছবিতে এসেছে। তারা দেখতে পেয়েছে যে একটি ইলেকট্রনের কণা এবং তরঙ্গ উভয় বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এর সাহায্যে, শ্রোডিঙ্গার একটি ইলেকট্রনের তরঙ্গ প্রকৃতি খুঁজে বের করার জন্য সমীকরণ তৈরি করেছিলেন এবং তরঙ্গ সমীকরণ এবং তরঙ্গ ফাংশন নিয়ে এসেছিলেন। ওয়েভ ফাংশন (Ψ) ইলেকট্রনের জন্য বিভিন্ন অবস্থার সাথে মিলে যায়।
পারমাণবিক কক্ষপথ
ম্যাক্স বর্ন শ্রোডিঙ্গার তার তত্ত্ব উপস্থাপন করার পরে তরঙ্গ ফাংশনের বর্গক্ষেত্রের (Ψ2) একটি শারীরিক অর্থ নির্দেশ করে।বর্নের মতে, Ψ2 একটি নির্দিষ্ট স্থানে একটি ইলেক্ট্রন খুঁজে পাওয়ার সম্ভাবনা প্রকাশ করে। সুতরাং, যদি Ψ2 একটি বড় মান হয়, তাহলে সেই স্থানটিতে ইলেকট্রন খুঁজে পাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। অতএব, মহাকাশে, ইলেকট্রন সম্ভাবনার ঘনত্ব বড়। বিপরীতে, যদি Ψ2 কম হয়, তাহলে সেখানে ইলেক্ট্রনের সম্ভাবনার ঘনত্ব কম। Ψ2 x, y এবং z অক্ষের প্লটগুলি এই সম্ভাব্যতাগুলি দেখায় এবং তারা s, p, d এবং f অরবিটালের আকার ধারণ করে। এগুলো পারমাণবিক অরবিটাল নামে পরিচিত। একটি পারমাণবিক অরবিটালকে সংজ্ঞায়িত করা যেতে পারে, স্থানের একটি অঞ্চল যেখানে একটি পরমাণুতে একটি ইলেকট্রন খুঁজে পাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। পারমাণবিক অরবিটাল কোয়ান্টাম সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং প্রতিটি পারমাণবিক অরবিটাল বিপরীত ঘূর্ণন সহ দুটি ইলেকট্রন মিটমাট করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যখন আমরা ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন লিখি, তখন আমরা লিখি 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n পূর্ণসংখ্যার মান হল কোয়ান্টাম সংখ্যা। অরবিটালের নামের পরে সুপারস্ক্রিপ্ট নম্বরটি সেই অরবিটালে ইলেকট্রনের সংখ্যা দেখায়।s অরবিটালগুলি গোলক আকৃতির এবং ছোট। P অরবিটাল দুটি লোব সহ ডাম্বেল আকৃতির। একটি লোব ইতিবাচক বলা হয়, এবং অন্য লোব নেতিবাচক। যে স্থান দুটি লোব একে অপরকে স্পর্শ করে তাকে নোড বলে। x, y এবং z হিসাবে 3 p অরবিটাল আছে। এগুলি মহাকাশে সাজানো হয়েছে যাতে তাদের অক্ষগুলি একে অপরের সাথে লম্ব হয়। বিভিন্ন আকারের পাঁচটি d অরবিটাল এবং 7 f অরবিটাল রয়েছে। তাই সম্মিলিতভাবে, একটি কক্ষপথে থাকা মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা নিচে দেওয়া হল।
s অরবিটাল-২ ইলেকট্রন
P অরবিটাল- ৬ ইলেকট্রন
d অরবিটাল- ১০ ইলেকট্রন
f অরবিটাল- 14 ইলেকট্রন
হাইব্রিড অরবিটাল
সংকরকরণ হল দুটি অ-সমতুল্য পারমাণবিক কক্ষপথের মিশ্রণ। হাইব্রিডাইজেশনের ফল হল হাইব্রিড অরবিটাল। s, p এবং d অরবিটাল মিশ্রিত করে অনেক ধরনের হাইব্রিড অরবিটাল তৈরি হয়। সবচেয়ে সাধারণ হাইব্রিড অরবিটাল হল sp3, sp2 এবং sp।উদাহরণস্বরূপ, CH4, C-তে ইলেকট্রন কনফিগারেশন 1s2 2s2 2p সহ ৬টি ইলেকট্রন রয়েছে 2 গ্রাউন্ড স্টেটে। উত্তেজিত হলে, 2s স্তরের একটি ইলেকট্রন 2p স্তরে চলে যায় যা তিনটি 3 ইলেকট্রন দেয়। তারপর 2s ইলেকট্রন এবং তিনটি 2p ইলেকট্রন একসাথে মিশে চারটি সমতুল্য sp3 হাইব্রিড অরবিটাল গঠন করে। একইভাবে sp2 হাইব্রিডাইজেশনে তিনটি হাইব্রিড অরবিটাল এবং sp হাইব্রিডাইজেশনে দুটি হাইব্রিড অরবিটাল গঠিত হয়। উত্পাদিত হাইব্রিড অরবিটালের সংখ্যা হাইব্রিডাইজ করা অরবিটালের সমষ্টির সমান।
পারমাণবিক অরবিটাল এবং হাইব্রিড অরবিটালের মধ্যে পার্থক্য কী?
• হাইব্রিড অরবিটাল পারমাণবিক অরবিটাল থেকে তৈরি হয়।
• পারমাণবিক অরবিটালের বিভিন্ন প্রকার এবং সংখ্যা হাইব্রিড অরবিটাল তৈরিতে অংশগ্রহণ করছে।
• বিভিন্ন পারমাণবিক কক্ষপথে বিভিন্ন আকার এবং ইলেকট্রন সংখ্যা রয়েছে। কিন্তু সমস্ত হাইব্রিড অরবিটাল সমতুল্য এবং একই ইলেকট্রন নম্বর রয়েছে।
• হাইব্রিড অরবিটালগুলি সাধারণত সমযোজী সিগমা বন্ড গঠনে অংশগ্রহণ করে, যেখানে পারমাণবিক অরবিটালগুলি সিগমা এবং পাই বন্ড গঠনে অংশগ্রহণ করে৷
