সৃজনশীলঃ ‘একটি পরমাণুর ভর…’ যশোর বোর্ড ২০২৩ – পদার্থের গঠন, রসায়ন (এসএসসি)

পটাসিয়াম (K)কে ক্ষার ধাতু বলা হয়। কারণ পটাসিয়াম গ্রুপ-1 এর মৌল এবং পানির সাথে বিক্রিয়া করে তীব্র ক্ষারীয় যৌগ KOH উৎপন্ন করে।

আবার KOH অম্লের অম্লত্বকে বিনষ্ট করতে পারে এবং বিক্রিয়ায় লবণ ও পানি উৎপন্ন করে।

তাই পটাসিয়ামকে ক্ষার ধাতু বলা হয়।

দেওয়া আছে, উদ্দীপকের মৌলটির-
একটি পরমাণুর ভর $=10.541\times {10}^{-23}\mathrm{g}$ ।
দেওয়া আছে, নিউট্রন সংখ্যা = 34
ধরি, মৌলের প্রোটন সংখ্যা = x
প্রশ্নমতে, প্রোটনের ভর + নিউট্রনের ভর = নিউক্লিয়াসের প্রকৃত ভর $(x\times 1.673\times {10}^{-24})+(34\times 1.675\times {10}^{-24})=10.541\times {10}^{-23}$
বা, $1.673\times {10}^{-24}\mathrm{x}=10.541\times {10}^{-23}-5.695\times {10}^{-23}$
বা, $x=\frac{4.846\times {10}^{-23}}{1.673\times {10}^{-24}}=29$
অর্থাৎ মৌলটির প্রোটন সংখ্যা তথা পারমাণবিক সংখ্যা 29। সুতরাং. মৌলটি কপার (Cu)।

উদ্দীপকের মৌলটি কপার (Cu) [গ থেকে পাই]। কপার মৌলটি বিদ্যুৎ পরিবাহী এবং এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

কপার (Cu) এর বিদ্যুৎ পরিবাহিতা : কপার ধাতু বিদ্যুৎ সুপরিবাহী। কারণ কপার ধাতুর স্ফটিকে মুক্তভাবে বিচরণশীল ইলেকট্রনগুলো বিদ্যুৎ পরিবহনের কাজ করে। একটি কপার ধাতব খণ্ডের দুই প্রান্তের সাথে ব্যাটারির ধনাত্মক (+) ও ঋণাত্মক (-) প্রান্ত সংযুক্ত করলে ইলেকট্রনগুলো ঋণাত্মক প্রান্ত থেকে ধনাত্মক প্রান্তের দিকে যায়। অর্থাৎ ধনাত্মক প্রান্ত থেকে ঋণাত্মক প্রান্তের দিকে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। মূলত সঞ্চারণশীল ইলেকট্রনের কারণে কপার ধাতু বিদ্যুৎ পরিবাহী হয়।

ব্যতিক্রমী ইলেকট্রন বিন্যাস : সাধারণভাবে দেখা যায় যে, সমশক্তিসম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ বা সম্পূর্ণ পূর্ণ হলে সে ইলেকট্রন বিন্যাস অধিকতর সুস্থিতি অর্জন করে। এক্ষেত্রে ${\mathrm{d}}^{10}{\mathrm{s}}^1$ এবং ${\mathrm{d}}^5{\mathrm{s}}^1$ ইলেকট্রন বিন্যাসবিশিষ্ট মৌল অধিকতর স্থায়ী হয়। কপার (Cu) এর ইলেকট্রন বিন্যাসে ( $1{\mathrm{s}}^{2}2{\mathrm{s}}^{2}2{\mathrm{p}}^{6}3{\mathrm{s}}^{2}3{\mathrm{p}}^{6}3{\mathrm{d}}^{10}4{\mathrm{s}}^1$ ) সুস্থিতির জন্য $3{\mathrm{d}}^{9}4{\mathrm{s}}^2$ এর পরিবর্তে $3{\mathrm{d}}^{10}4{\mathrm{s}}^1$ হয়। এজন্য কপারের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়ম মানে না।