সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০১৭ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 675nm = 675 × 10^-9nm nn

আলোর গতি, c = 3 x 10⁸ms^-1

ফ্রিক্যুয়েন্সি, v = ?

আমরা জানি, c = vλ

             বা, $v=\frac{c}{\lambda }$

                    $=\frac{3\times {10}^8{\mathrm{ms}}^{-1}}{675\times {10}^{-9}m}=4.4\times {10}^{14}\mathrm{Hz}$

 এখানে, h হলো প্ল্যাঙ্ক ধ্রুবক এবং এর মান = 6.626 × 10^-34Js

আবার, শক্তি, E = hv 

বা, E = 6.626 × 10-34 × 4.4 × 10¹⁴J

       = 29.15 × 10^-20J

অতএব, 675nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিশিষ্ট বর্ণালির শক্তি, 29.15 × 10^-20J

প্রদত্ত ছকের মৌলসমূহ পর্যায় সারণির ২য় পর্যায়ের অন্তর্ভুক্ত। আমরা জানি একই পর্যায়ের মৌলসমূহের পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে পারমাণবিক আকার হ্রাস পায়। প্রদত্ত মৌলসমূহ একই পর্যায়ভুক্ত হওয়ায় পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়ার সাথে সাথে এই মৌলগুলোর পারমাণবিক আকার হ্রাস পায়। পারমাণবিক আকার হ্রাসের কারণ হলো, একই পর্যায়ে মৌলসমূহের পরমাণুতে ইলেকট্রন কক্ষপথের সংখ্যা নির্দিষ্ট। কিন্তু পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধি পাওয়ায় পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে কক্ষপথে ইলেকট্রন সংখ্যাও বৃদ্ধি পায়। ইলেকট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পেলেও নতুন কক্ষপথ সৃষ্টি না হওয়ায় অধিক সংখ্যক প্রোটন ও ইলেকট্রনের আকর্ষণের ফলে পরমাণুর আকার সংকুচিত হয়ে আসে ফলে পারমাণবিক আকার হ্রাস পায়। তাই বলা যায় প্রোটন ও ইলেকট্রনের অন্তবর্তী আকর্ষণ সৃষ্টির কারণেই মৌলগুলোর পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে পারমাণবিক আকার ছোট হয়ে আসে।

Li(3) সর্ববামে অবস্থিত হওয়ায় এর আকার সবচেয়ে বড়ো এবং F ২য় পর্যায়ের সর্বডানে হওয়ায় এর আকার সবচেয়ে ক্ষুদ্র। নিচে উদ্দীপকের মৌলগুলোর আকারের পরিবর্তন দেখানো হলো-

উল্লেখিত ছকে পারমাণবিক সংখ্যা বৃদ্ধির সাথে সাথে পরমাণুর আকার হ্রাস পায়, নিউক্লিয়াস সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরের ইলেকট্রনের উপর আকর্ষণ বল বৃদ্ধি পায় ফলে আয়নীকরণ শক্তির মান ক্রমশ বাড়তে থাকে। কিন্তু টেবিল থেকে দেখা যায় যে, পারমাণবিক সংখ্যা 4 বিশিষ্ট মৌল Be এর আয়নিকরণ শক্তির মান পারমাণবিক সংখ্যা 5 বিশিষ্ট মৌল B এর চেয়ে এবং পারমাণবিক সংখ্যা 7 বিশিষ্ট মৌল N এর আয়নিকরণ শক্তির মান ৪ পারমাণবিক সংখ্যা বিশিষ্ট মৌল ০ এর চেয়ে বেশি। ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে এই ব্যতিক্রমের পরিষ্কার ধারণা পাওয়া সম্ভব।

B ও Be এর ক্ষেত্রে: Be ও B ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ:

Be (4) → 1s² 2s²

B(5) → 1s² 2s²2p¹

Be এর সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরে ইলেকট্রন যুগল অবস্থায় থাকে বলে Be এর ইলেকট্রন অপসারণ B এর অযুগ্ম ইলেকট্রন অপসারণ থেকে কঠিন। তাই Be এর আয়নিকরণ শক্তির মানও বেশি হয়।

N ও ০ এর ক্ষেত্রে: ০ ও N এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ:

$\begin{array}{cc}& N\left(7\right)=1s^{2}2s^{2}2p_x{}^{1}2p_y{}^{1}2p_z{}^1\\ & O\left(8\right)=1s^{2}2s^{2}2p_x{}^{2}2p_{y}2p_z{}^1\end{array}$

উপরোক্ত N পরমাণুর বহিঃস্তরে তিনটি অরবিটাল তিনটি ইলেকট্রন দ্বারা সুষমভাবে বিন্যস্ত। ফলে এটি অধিক সুস্থিত বিন্যাস। আবার অক্সিজেন পরমাণুর বহিঃস্থ শক্তিস্তরে বিষমভাবে ইলেকট্রন বিন্যস্ত। ফলে শক্তির তারতম্যের জন্য ০ এর ইলেকট্রন অপসারণ করা নাইট্রোজেন পরমাণুর তুলনায় অনেক সহজ হয় থাকে। তাই ০ এর আয়নিকরণ শক্তির মান N এর তুলনায় কম হয়।