${\left[Fe{\left(CN\right)}_6\right]}^{4-}$ কেন্দ্রীয় পরমাণুর কী ধরনের সংকরায়ন ঘটে?আয়নের

প্রদত্ত ${\left[Fe{\left(CN\right)}_6\right]}^{4-}$ আয়নে কেন্দ্রীয় পরমাণু হলো আয়রন (Fe)।

    
1. Fe এর জারণ অবস্থা নির্ণয়:         ধরি, Fe এর জারণ অবস্থা \(x\)। সায়ানাইড (CN^-) লিগ্যান্ডের চার্জ হলো -1।         সুতরাং, \(x + 6(-1) = -4\)         \(x - 6 = -4\)         \(x = +2\)         অতএব, কেন্দ্রীয় Fe পরমাণু \(Fe^{2+}\) অবস্থায় আছে।     
    
2. \(Fe^{2+}\) এর ইলেকট্রন বিন্যাস:         Fe (পারমাণবিক সংখ্যা 26) এর ইলেকট্রন বিন্যাস: $\left[Ar\right] 3d^6 4s^2$         \(Fe^{2+}\) এর ইলেকট্রন বিন্যাস (4s থেকে ইলেকট্রন প্রথমে অপসারিত হয়): $\left[Ar\right] 3d^6$     
    
3. লিগ্যান্ডের প্রভাব:         CN^- একটি শক্তিশালী লিগ্যান্ড (strong field ligand)। শক্তিশালী লিগ্যান্ডের উপস্থিতিতে d-অরবিটালে ইলেকট্রনগুলো জোড়বদ্ধ হয় (pairing occurs)।         

   সাধারণত \(Fe^{2+}\) (3d⁶) এর d-অরবিটালের ইলেকট্রন বিন্যাস:

           

   3d: ↑↓ ↑ ↑ ↑ ↑

           

   CN^- লিগ্যান্ডের প্রভাবে ইলেকট্রনগুলো জোড়বদ্ধ হওয়ার পর:

           

   3d: ↑↓ ↑↓ ↑↓ _ _ (দুটি 3d অরবিটাল ফাঁকা)

           

   4s: _ (একটি 4s অরবিটাল ফাঁকা)

           

   4p: _ _ _ (তিনটি 4p অরবিটাল ফাঁকা)

       
    
4. সংকরায়ন নির্ণয়:         ${\left[Fe{\left(CN\right)}_6\right]}^{4-}$ আয়নে ছয়টি CN^- লিগ্যান্ড ছয়টি সন্নিবেশ বন্ধন তৈরি করে। এর জন্য কেন্দ্রীয় পরমাণুর ছয়টি ফাঁকা অরবিটাল প্রয়োজন।         উপরে উল্লেখিত ফাঁকা অরবিটালগুলো হলো:         
               
   • দুটি 3d অরবিটাল
               
   • একটি 4s অরবিটাল
               
   • তিনটি 4p অরবিটাল
           
           এই ছয়টি অরবিটালের সংকরায়নের মাধ্যমে \(d^2sp^3\) সংকরায়ন ঘটে। এই ধরনের সংকরায়নের ফলে অষ্টতলকীয় (octahedral) জ্যামিতি গঠিত হয়।         যেহেতু সব ইলেকট্রন জোড়বদ্ধ, তাই এই জটিল আয়নটি ডাইম্যাগনেটিক (diamagnetic) হবে।     

প্রদত্ত অপশনসমূহের মধ্যে 4 নং অপশনটি \(ds^2p^3\) হিসেবে লেখা হয়েছে, যা সম্ভবত \(d^2sp^3\) এর একটি মুদ্রণ ত্রুটি। রসায়নে সাধারণত \(s^2\) অরবিটালের সংকরায়ন ব্যবহৃত হয় না। সঠিক সংকরায়ন \(d^2sp^3\) হিসেবে, 4 নং অপশনটি সঠিক উত্তর নির্দেশ করে।