[Ni(CO)₄] জটিল যৌগে কোন ধরনের সংকরণ ঘটে?

জটিল যৌগে সংকরণ (hybridization) নির্ণয়ের জন্য প্রথমে কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস এবং তার জারণ অবস্থা (oxidation state) জানতে হবে।

এখানে কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণু হলো নিকেল (Ni)।

    
• নিকেলের পারমাণবিক সংখ্যা (Atomic number) = 28
    
• নিকেলের সাধারণ ইলেকট্রন বিন্যাস (Electronic configuration) = \( [Ar] 3d^8 4s^2 \)

যৌগটি হলো \( [Ni(CO)_4] \)। এখানে কার্বনাইল (CO) একটি নিরপেক্ষ লিগ্যান্ড (neutral ligand), তাই নিকেলের জারণ অবস্থা হলো 0।

    
• Ni(0) এর ইলেকট্রন বিন্যাস:         
          

  3d: ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑

          

  4s: ↑↓

          

  4p: _ _ _ (খালি)

      

কার্বনাইল (CO) একটি শক্তিশালী লিগ্যান্ড (strong field ligand)। শক্তিশালী লিগ্যান্ড ইলেকট্রন যুগলায়নের (pairing of electrons) কারণ হয়। এক্ষেত্রে, 4s অরবিটালের ইলেকট্রনগুলো 3d অরবিটালে প্রবেশ করে এবং সম্পূর্ণ যুগলায়িত হয়।

ইলেকট্রন যুগলায়নের পর Ni(0) এর ইলেকট্রন বিন্যাস:

    
• 3d: ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ (এখন 3d অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ)
    
• 4s: _ (খালি)
    
• 4p: _ _ _ (খালি)

যৌগটিতে চারটি CO লিগ্যান্ড আছে, যা চারটি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় দান করবে। যেহেতু 3d অরবিটাল পূর্ণ, লিগ্যান্ডগুলো তাদের ইলেকট্রন জোড় দান করার জন্য কেন্দ্রীয় ধাতব পরমাণুর 4s এবং 4p অরবিটাল ব্যবহার করবে।

সুতরাং, একটি 4s অরবিটাল এবং তিনটি 4p অরবিটাল পরস্পর মিশ্রিত হয়ে চারটি \(sp^3\) সংকর অরবিটাল তৈরি করবে।

    
• সংকরণ (Hybridization): \(sp^3\)
    
• আকৃতি (Geometry): চতুস্তলকীয় (Tetrahedral)

অতএব, \( [Ni(CO)_4] \) জটিল যৌগে \(sp^3\) সংকরণ ঘটে।