কোনটির ক্ষেত্রে $C$ অরবিটালের $S{P}^3$ সংকরণ ঘটে?

কার্বন পরমাণুর সংকরায়ন (Hybridization) মূলত তার চারপাশে গঠিত সিগমা বন্ধন এবং নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের সংখ্যার উপর নির্ভর করে। সংকরায়ন হল বিভিন্ন অরবিটালের মিশ্রিত হয়ে সমশক্তির নতুন অরবিটাল গঠনের প্রক্রিয়া।

    
• যদি একটি কার্বন পরমাণু ৪টি একক বন্ধন (Single Bond) দ্বারা যুক্ত থাকে, তবে তার ৪টি সিগমা বন্ধন থাকে এবং কোনো পাই বন্ধন থাকে না। এক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুটি $S{P}^3$ সংকরিত হয় এবং এর আকৃতি হয় চতুস্তলকীয় (Tetrahedral)।
    
• যদি একটি কার্বন পরমাণু ১টি দ্বিবন্ধন (Double Bond) এবং ২টি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে, তবে তার ৩টি সিগমা বন্ধন এবং ১টি পাই বন্ধন থাকে। এক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুটি $S{P}^2$ সংকরিত হয় এবং এর আকৃতি হয় ত্রিকোণীয় সমতলীয় (Trigonal Planar)।
    
• যদি একটি কার্বন পরমাণু ১টি ত্রিবন্ধন (Triple Bond) এবং ১টি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত থাকে, তবে তার ২টি সিগমা বন্ধন এবং ২টি পাই বন্ধন থাকে। এক্ষেত্রে কার্বন পরমাণুটি $SP$ সংকরিত হয় এবং এর আকৃতি হয় রৈখিক (Linear)।

প্রদত্ত বিকল্পগুলো বিশ্লেষণ করা যাক:

    
• বিকল্প ১: ${\mathrm{CH}}_2={\mathrm{CH}}_2$ (ইথিন/ইথিলিন)। এই অণুর প্রতিটি কার্বন পরমাণু একটি দ্বিবন্ধন ও দুটি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত। অর্থাৎ, প্রতিটি কার্বনের ৩টি সিগমা বন্ধন ও ১টি পাই বন্ধন আছে। তাই এটি $S{P}^2$ সংকরিত।
    
• বিকল্প ২: $\mathrm{CH}\equiv \mathrm{CH}$ (ইথাইন/অ্যাসিটিলিন)। এই অণুর প্রতিটি কার্বন পরমাণু একটি ত্রিবন্ধন ও একটি একক বন্ধন দ্বারা যুক্ত। অর্থাৎ, প্রতিটি কার্বনের ২টি সিগমা বন্ধন ও ২টি পাই বন্ধন আছে। তাই এটি $SP$ সংকরিত।
    
• বিকল্প ৩: $C{H}_3-C{H}_3$ (ইথেন)। এই অণুর প্রতিটি কার্বন পরমাণু অন্য একটি কার্বন পরমাণুর সাথে একক বন্ধনে এবং ৩টি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে একক বন্ধনে যুক্ত। অর্থাৎ, প্রতিটি কার্বনের মোট ৪টি একক বন্ধন বা সিগমা বন্ধন আছে। তাই এটি $S{P}^3$ সংকরিত।
    
• বিকল্প ৪: $\mathrm{\Omega }$ এটি একটি প্রতীক যা রাসায়নিক যৌগ নয়।

অতএব, $C{H}_3-C{H}_3$ (ইথেন) যৌগের কার্বন অরবিটালের $S{P}^3$ সংকরায়ন ঘটে।