SO₂ এর কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরণ অবস্থা-

সালফার ডাইঅক্সাইড (\(SO_2\)) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণু হলো সালফার (S)। এর সংকরণ অবস্থা নির্ণয়ের জন্য আমরা কেন্দ্রীয় পরমাণুর চারপাশে থাকা সিগমা বন্ধন এবং নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের সংখ্যা গণনা করি, যা স্টেরিক সংখ্যা (Steric Number) নামে পরিচিত।

বিস্তারিত সমাধান:

    

1. কেন্দ্রীয় পরমাণু নির্বাচন: \(SO_2\) অণুতে সালফার (S) হলো কেন্দ্রীয় পরমাণু।

    

2. যোজ্যতা ইলেকট্রন গণনা: সালফারের যোজ্যতা স্তরে 6টি ইলেকট্রন থাকে। অক্সিজেনের যোজ্যতা স্তরেও 6টি ইলেকট্রন থাকে।

    

3. লুইস কাঠামো ও বন্ধন: \(SO_2\) এর লুইস কাঠামো আঁকলে দেখা যায়, সালফার পরমাণু দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে যুক্ত। এই অণুতে একটি সালফার-অক্সিজেন দ্বিবন্ধন (\(S=O\)) এবং একটি সালফার-অক্সিজেন একক বন্ধন (\(S-O\)) থাকে (রেজোন্যান্সের কারণে উভয় বন্ধনেরই আংশিক দ্বিবন্ধন চরিত্র থাকে)। সংকরণ (hybridization) নির্ণয়ের জন্য আমরা প্রতিটি বন্ধনজোড়কে (bonding pair) একটি সিগমা বন্ধন হিসাবে গণনা করি এবং পাই (\(\pi\)) বন্ধনকে গণনা করি না।

       
           
   • সিগমা বন্ধন সংখ্যা: এখানে দুটি S-O সংযোগ আছে, তাই 2টি সিগমা বন্ধন আছে।
       
    

4. নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় গণনা: সালফারের মোট 6টি যোজ্যতা ইলেকট্রন। দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে দুটি সিগমা বন্ধন গঠনে 4টি ইলেকট্রন ব্যবহৃত হয় (প্রতিটি বন্ধনে S একটি ইলেকট্রন দেয়, মোট 2টি বন্ধনে 2টি S ইলেকট্রন যায়; অথবা, দুটি S=O বন্ধন ধরলে মোট 4টি S ইলেকট্রন ব্যবহৃত হয়)। অবশিষ্ট ইলেকট্রন = 6 - 4 = 2টি ইলেকট্রন। এই 2টি ইলেকট্রন 1টি নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড় (lone pair) হিসাবে সালফার পরমাণুর উপর থাকে।

       
           
   • নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের সংখ্যা: 1টি।
       
    

5. স্টেরিক সংখ্যা নির্ণয়: স্টেরিক সংখ্যা = (কেন্দ্রীয় পরমাণুর চারপাশে সিগমা বন্ধন সংখ্যা) + (কেন্দ্রীয় পরমাণুর নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়ের সংখ্যা)

       
           
   • \(SO_2\) এর ক্ষেত্রে, স্টেরিক সংখ্যা = 2 (সিগমা বন্ধন) + 1 (নিঃসঙ্গ ইলেকট্রন জোড়) = 3
       
    

6. সংকরণ অবস্থা: স্টেরিক সংখ্যা 3 হলে কেন্দ্রীয় পরমাণুর সংকরণ অবস্থা হয় \(sp^2\)।

অতএব, \(SO_2\) এর কেন্দ্রীয় পরমাণু সালফারের সংকরণ অবস্থা হলো \(sp^2\)। এর আণবিক জ্যামিতি বেন্ট বা V-আকৃতির (V-shaped/bent)।

অন্যান্য বিকল্পগুলো কেন ভুল:

    

• \(sp^3d\): এই সংকরণ স্টেরিক সংখ্যা 5 এর জন্য হয়, যেমন \(PCl_5\) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণুর ক্ষেত্রে। \(SO_2\) এর স্টেরিক সংখ্যা 3, তাই এটি ভুল।

    

• \(sp^3\): এই সংকরণ স্টেরিক সংখ্যা 4 এর জন্য হয়, যেমন \(CH_4\), \(NH_3\), \(H_2O\) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণুর ক্ষেত্রে। \(SO_2\) এর স্টেরিক সংখ্যা 3, তাই এটি ভুল।

    

• \(sp\): এই সংকরণ স্টেরিক সংখ্যা 2 এর জন্য হয়, যেমন \(CO_2\), \(C_2H_2\) অণুর কেন্দ্রীয় পরমাণুর ক্ষেত্রে। \(SO_2\) এর স্টেরিক সংখ্যা 3, তাই এটি ভুল।