সৃজনশীলঃ ‘(i) H এর…’ কুমিল্লা বোর্ড ২০২৩ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

সমআয়ন প্রভাবের কারণে দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্যের বিয়োজন মাত্রা কমে যায়। কারণ কোনো সম্পৃক্ত দ্রবণে সাম্যাবস্থায় বিরাজকারী আয়নসমূহের মধ্যে যেকোনো একটি আয়নের অনুরূপ আয়ন যোগ করলে সম্পৃক্ত দ্রবণটিতে একটি নির্দিষ্ট আয়নের ঘনমাত্রা বৃদ্ধি পায়। ফলে দ্রবণটির আয়নিক গুণফল ($K_{ip}$) বৃদ্ধি পায়। দ্রাব্যতা নীতি অনুসারে আয়নিক গুণফলের মান দ্রাব্যতা গুণফলের মান অপেক্ষা বেশি হওয়ায় দ্রাব্যতা গুণফল ($K_{sp}$) এর মান স্থির রাখার জন্য দুর্বল তড়িৎ বিশ্লেষ্যের বিযোজন মাত্রা কমে যায়।

উদ্দীপকের (i) নং হলো H এর পারমাণবিক বর্ণালীর প্যাশ্চেন সিরিজ বা n₁ = 3 ।

এখানে,

তরঙ্গদৈর্ঘ্য, λ = 1875.62nm

     = 1875.62 × 10^-9m

রিডবার্গ ধ্রুবক $RH=1.09678\times {10}^7$$m^1$

$n_2$ =?

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& \frac{1}{\lambda }=R_H(\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2})\\ & \Rightarrow \frac{1}{1875.62\times {10}^{-9}}\\ & =1.09678\times {10}^7\times (\frac{1}{3^2}-\frac{1}{n_2^2})\\ & \Rightarrow \frac{1}{9}-\frac{1}{n_2^2}=0.0486\\ & \Rightarrow \frac{1}{n_2^2}=\frac{1}{9}-0.0486\\ & \Rightarrow n_2^2=16\\ \therefore n_2=& 4\end{array}$

∴ ৪র্থ শক্তিস্তর হতে ইলেকট্রনটি ধাপান্তরিত হলো।

(ii) নং মৌলটি X²⁺ → (n-1) d¹⁰ ; n=4

⇒ X²⁺ → 3d¹⁰

সুতরাং মৌলটি হলো Zn(30)। Zn(30) এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ-

Zn(30) = 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3P⁶ 3d¹⁰ 4s²

Zn এর সর্বশেষ শক্তি স্তর 4s । 4s অরবিটালের ইলেকট্রন দুইটি পলির বর্জন নীতি সমর্থন করে। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো-

পলির বর্জন নীতি অনুসারে, একই পরমাণুতে যেকোনো দুটি ইলেকট্রনের জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যর মান কখনো সমানহতে পারে না। সর্বোচ্চ তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান সমান হতে পারে। এবং ৪র্থ কোয়ান্টাম সংখ্যার মান অবশ্যই ভিন্ন হবে। Zn(30) এর ক্ষেত্রে সর্বশেষ শক্তি স্তর 4s অরবিটালের ইলেকট্রনদ্বয়ের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান লিখে পাই,

Zn এর সর্বশেষ শক্তিস্তরের ইলেকট্রনের জন্য সর্বোচ্চ তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান একই হলেও চতুর্থ কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্নতর দেখা যায়। তাই বলা যায় Zn মৌলটির সর্বশেষ শক্তিস্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস পলির বর্জন নীতি সমর্থন করে।