Another Explanation (5):
কোন যৌগটি জলীয় দ্রবণে সহজে হাইড্রোলাইসিস হয়: SiCl4 এর ব্যাখ্যা
ভূমিকা 🤔
জলীয় দ্রবণে কোনো যৌগের হাইড্রোলাইসিস হওয়া মানে জলের সাথে বিক্রিয়া করে নতুন যৌগ তৈরি হওয়া। এই প্রক্রিয়ায় জলের অণু ভেঙে গিয়ে H
+ এবং OH
- আয়ন তৈরি করে, যা বিক্রিয়কের সাথে যুক্ত হয়ে নতুন উৎপাদ গঠন করে। কিছু যৌগ সহজে হাইড্রোলাইসিস হয়, আবার কিছু যৌগের হাইড্রোলাইসিস করানো বেশ কঠিন। SiCl
4 কেন সহজে হাইড্রোলাইসিস হয়, তা নিচে আলোচনা করা হলো:
হাইড্রোলিসিসের কারণসমূহ 📝
- Si এর আকার ??বং চার্জ: সিলিকন (Si) পরমাণুর আকার তুলনামূলকভাবে ছোট এবং এর উপর উচ্চ ধনাত্মক চার্জ (+4) থাকে।
- d-অরবিটাল এর উপস্থিতি: সিলিকনের বাইরের স্তরে d-অরবিটাল বিদ্যমান। Cl- থেকে আসা lone pair গ্রহণ করার জন্য পর্যাপ্ত জায়গা থাকে।
- Cl পরমাণুর পোলারায়ন ক্ষমতা: ক্লোরিন (Cl) পরমাণুগুলো Si-এর সাথে যুক্ত থাকায় Si-Cl বন্ধনগুলি পোলার হয়। এর ফলে সিলিকনের উপর আংশিক ধনাত্মক চার্জ (δ+) সৃষ্টি হয়, যা জলের অণুর অক্সিজেনকে (যার উপর আংশিক ঋণাত্মক চার্জ δ-) আকর্ষণ করে।
হাইড্রোলিসিসের প্রক্রিয়া ⚙️
- জলের অণু (H2O) সিলিকনের ধনাত্মক চার্জের প্রতি আকৃষ্ট হয় এবং SiCl4 এর সিলিকন পরমাণুর সাথে যুক্ত হতে শুরু করে।💧
- জলের অক্সিজেনের lone pair সিলিকনের d-অরবিটালে প্রবেশ করে।
- একটি Cl পরমাণু Cl- হিসেবে অপসারিত হয় এবং একটি হাইড্রোক্সিল গ্রুপ (OH-) সিলিকনের সাথে যুক্ত হয়। 🧪
- এই প্রক্রিয়াটি ধারাবাহিকভাবে চলতে থাকে, যতক্ষণ না সমস্ত Cl পরমাণু হাইড্রোক্সিল গ্রুপ দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়।
- চূড়ান্ত উৎপাদ হিসেবে সিলিকিক অ্যাসিড (Si(OH)4) উৎপন্ন হয়, যা দ্রুত পানি হারিয়ে সিলিকেট পলিমার গঠন করে। 💨
বিক্রিয়াটির উদাহরণ 👇
SiCl
4 + 4H
2O → Si(OH)
4 + 4HCl
Si(OH)
4 → H
4SiO
4
অন্যান্য যৌগের সাথে তুলনা 📊
| যৌগ |
হাইড্রোলিসিসের হার |
কারণ |
| CCl4 |
খুব ধীর বা হয় না বললেই চলে |
কার্বনের d-অরবিটাল নেই এবং C-Cl বন্ধন তুলনামূলকভাবে কম পোলার। |
| SiCl4 |
দ্রুত |
সিলিকনের d-অরবিটাল আছে এবং Si-Cl বন্ধন বেশি পোলার। |
| PCl5 |
দ্রুত |
ফসফরাসের d-অরবিটাল আছে এবং P-Cl বন্ধন পোলার। |
ফলাফল 💯
উপরের আলোচনা থেকে এটা স্পষ্ট যে SiCl
4 জলীয় দ্রবণে খুব সহজে হাইড্রোলাইসিস হয়। সিলিকনের আকার, চার্জ এবং d-অরবিটালের উপস্থিতি এই প্রক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করে। 🎉
