$Xe{F}_4$ অণুর আকৃতি কীরূপ?

\(XeF_4\) (জেনন টেট্রাফ্লুরাইড) অণুর আকৃতি সমতলীয় বর্গাকার (Square Planar)।

ব্যাখ্যা ও সংকরণ (Hybridization) নির্ণয়:

VSEPR তত্ত্ব এবং সংকরণ নির্ণয়ের সূত্র অনুযায়ী:

\[H = \frac{1}{2} (V + M - C + A)\]

এখানে,

    
• কেন্দ্রীয় পরমাণু \(Xe\)-এর যোজ্যতা ইলেকট্রন সংখ্যা (\(V\)) = \(8\)
    
• একযোজী পরমাণু (\(F\))-এর সংখ্যা (\(M\)) = \(4\)
    
• ক্যাটায়ন (\(C\)) বা অ্যানায়নের (\(A\)) চার্জ = \(0\)

সুতরাং, \(H = \frac{1}{2} (8 + 4) = 6\)

সংকরণ সংখ্যা \(6\) হওয়ায় \(XeF_4\) অণুতে \(sp^3d^2\) সংকরণ ঘটে।

আকৃতি নির্ধারণ:

\(sp^3d^2\) সংকরণে মোট সংকর অরবিটাল সংখ্যা \(6\) টি। এর মধ্যে:

    
• বন্ধন জোড় (Bond Pair) = \(4\) টি (\(4\) টি \(F\) পরমাণুর সাথে)
    
• মুক্তজোড় ইলেকট্রন (Lone Pair) = \(6 - 4 = 2\) টি

অষ্টতলকীয় কাঠামোর অক্ষীয় (axial) অবস্থানে ২টি মুক্তজোড় ইলেকট্রন অবস্থান করে, যা ইলেকট্রন-ইলেকট্রন বিকর্ষণ সর্বনিম্ন করে। ফলে অণুটির জ্যামিতিক আকৃতি সমতলীয় বর্গাকার (Square Planar) হয়।

অন্যান্য অপশনগুলোর বিশ্লেষণ:

    
• চতুস্তলকীয়: \(sp^3\) সংকরণে ৪টি বন্ধন জোড় থাকলে হয় (যেমন: \(CH_4\))।
    
• ত্রিকোণাকার দ্বি-পিরামিডীয়: \(sp^3d\) সংকরণে ৫টি বন্ধন জোড় থাকলে হয় (যেমন: \(PCl_5\))।
    
• অষ্টতলকীয়: \(sp^3d^2\) সংকরণে কোনো মুক্তজোড় ইলেকট্রন না থাকলে অণুর আকৃতি অষ্টতলকীয় হয় (যেমন: \(SF_6\))। \(XeF_4\)-এর ইলেকট্রন জ্যামিতি অষ্টতলকীয় হলেও ২ টি মুক্তজোড় ইলেকট্রনের কারণে আণবিক আকৃতি সমতলীয় বর্গাকার হয়।