সৃজনশীলঃ ‘…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২২ – পদার্থের গঠন, রসায়ন (এসএসসি)

পরমাণুর কেন্দ্রের নাম নিউক্লিয়াস। নিউক্লিয়াসের ভিতরে প্রোটন ও নিউট্রন এবং বাইরে ইলেকট্রন অবস্থান করে। যেহেতু আপেক্ষিকভাবে ইলেকট্রনের ভর শূন্য ধরা হয়, কাজেই নিউক্লিয়াসের ভিতরে অবস্থিত প্রোটন ও নিউট্রনের ভরই পরমাণুর ভর হিসাবে বিবেচনা করা হয়। অর্থাৎ পরমাণুর সমস্ত ভর নিউক্লিয়াসে -কেন্দ্রীভূত।”

উদ্দীপকের D মৌলটির 19টি প্রোটন এবং 21টি নিউট্রন আছে। সুতরাং মৌলটি পটাসিয়াম (K)। এর ইলেকট্রন বিন্যাস :

$K\left(19\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^1$

$\therefore$ সর্বশেষ ইলেকট্রনটি ৪র্থ কক্ষপথে প্রবেশ করে।

বোর পরমাণু মডেল অনুসারে ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ,

এখানে,

$n=4$ (৪র্থ কক্ষপথ)

$h=6.626\times {10}^{-34}{m}^2\mathrm{kg}/s$

$\pi =3.1416$

$\text{ mvr}$ = কৌণিক ভররেগ = ? 

$\begin{array}{cc}\mathrm{mvr}& =n\frac{h}{2\pi }\\ & =\frac{4\times 6.626\times {10}^{-34}}{2\times 3.1416}\\ & =4.218\times {10}^{-34}{m}^2\mathrm{kg}/s\end{array}$

সুতরাং উদ্দীপকের D মৌলের শেষ কক্ষপথের ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ $4.218\times {10}^{-34}{m}^2\mathrm{kg}/s$

যা উদ্দীপকের D মৌলটি পটাসিয়াম (K) [গ থেকে পাই]। K এর ইলেকট্রন বিন্যাস $2n^2$ সূত্র দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না। নিচে তা ব্যাখ্যা করা হলো-
পটাসিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস :

ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে দেখা যায়, K(19) এর ৩য় কক্ষপথে ৪ (আট)টি ইলেকট্রন আছে। কিন্তু 2n² সূত্র অনুসারে ৩য় কক্ষপথে 2.32 = 18টি ইলেকট্রন থাকার কথা। এক্ষেত্রে $2n^2$ নিয়মের ব্যতিক্রম দেখা যায়। কারণ K(19) এর 3d ও 4s অরবিটালের শক্তির মান,

3d এর জন্য $n+l=3+2=5$
4s এর জন্য $n+l=4+0=4$

এক্ষেত্রে, 3d অপেক্ষা 4s অরবিটালে শক্তির মান কম হওয়ায় আউফবাউ নীতি অনুসারে, কম শক্তি সম্পন্ন 4s অরবিটাল আগে ইলেকট্রন দ্বারা পূর্ণ করবে। তারপর 3d অরবিটালে ইলেকট্রন প্রবেশ করবে। অর্থাৎ 3d অরবিটালে ইলেকট্রন প্রবেশ না করে 4s অরবিটালে ইলেকট্রন প্রবেশ করেছে। তাতে ৩য় শক্তিস্তরে $2n^2$ নিয়ম অনুসারে 18টি ইলেকট্রন পূর্ণ না করেই ৪র্থ শক্তিস্তরে ইলেকট্রন প্রবেশ করে। - অর্থাৎ K(19) এর ইলেকট্রন বিন্যাস $2n^2$ সূত্র দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায় না।