সৃজনশীলঃ ‘…’ ক্যান্টনমেন্ট পাবলিক স্কুল অ্যান্ড কলেজ ২০২৫ – মৌলের পর্যাবৃত্তিক ধর্ম ও রাসায়নিক বন্ধন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

Cr ক্ষেত্রে 4s অরবিটালে দুটো জোড়বদ্ধ ইলেকট্রন এবং d-অরবিটালে চারটি অযুগ্ম ইলেকট্রন থাকা বাঞ্ছনীয় ছিল।

$\mathrm{Cr}\left(24\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{2}3d^4$

কিন্তু বাস্তবক্ষেত্রে Cr এর সঠিক ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ-

$\mathrm{Cr}\left(24\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}3d^5$

কারণ অর্ধপূর্ণ অথবা সম্পূর্ণভাবে পূর্ণ অরবিটালের সুস্থিতি অধিক হওয়ায় Cr এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মে হয় না।

উদ্দীপকের তথ্যমতে, A, B, D মৌল তিনটি যথাক্রমে Sc(21), Fe(26) ও Zn(30)। মৌল তিনটির স্বাভাবিক ও আয়নিত অবস্থায় ইলেকট্রন বিন্যাস-

$\mathrm{Sc}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{1}4s^2$
${\mathrm{Sc}}^{3+}\left(21\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^0$
$\mathrm{Fe}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}4s^2$
${\mathrm{Fe}}^{2+}\left(26\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^6$
$\mathrm{Zn}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^2$
${\mathrm{Zn}}^{2+}\left(30\right)=1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}$

দেখা যাচ্ছে, $\mathrm{Sc},\mathrm{Fe}$ ও Zn মৌল তিনটির স্বাভাবিক অবস্থায় সর্বশেষ $e^{-d}$ অরবিটালে থাকায় এরা d ব্লক মৌল। কিন্তু সুস্থিত আয়নে ${\mathrm{Sc}}^{3+}$ ও ${\mathrm{Zn}}^{2+}$ এর ক্ষেত্রে $3d^0$ ও $3d^{10}$ টি ইলেকট্রন থাকায় এরা অবস্থান্তর মৌল নয়। কারণ অবস্থান্তর মৌলের সংজ্ঞানুসারে সুস্থিত আয়নের d অরবিটালে ইলেকট্রন দ্বারা আংশিক পূর্ণ $\left(d^{1-9}\right)$ থাকবে। অপরটি Fe এর সুস্থিত আয়নে 6টি ইলেকট্রন থাকায় Fe অবস্থান্তর মৌল। কাজেই এককথায় বলা যায়, সকল d-ব্লক মৌল অবস্থান্তর মৌল নয়।

উদ্দীপকের B ধাতুটি Fe। তাই ${\left[B\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[B\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়ন দুটি হচ্ছে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ । এদের মধ্যে $\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6$ প্যারাম্যাগনেটিক এবং ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ হলো ডায়াম্যাগনেটিক। নিচে উত্তরের পক্ষে যুক্তি দেওয়া হলো-

${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ও ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নদ্বয়ের গঠন থেকে দেখা যাচ্ছে, জটিল আয়ন ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ এর কেন্দ্রীয় আয়ন ${\mathrm{Fe}}^{2+}$ এর পারমাণবিক অরবিটালে কোনো বিজোড় ইলেকট্রন থাকে না। আমরা জানি, d অরবিটালে কোনো বিজোড় ইলেকট্রন না থাকলে সেটি ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ। এজন্য ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{4-}$ ডায়াম্যাগনেটিক পদার্থ। অপরদিকে ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নের কেন্দ্রীয় ${\mathrm{Fe}}^{3+}$ আয়নের d অরবিটালে 1টি বিজোড় ইলেকট্রন থাকায় ${\left[\mathrm{Fe}\right(\mathrm{CN}{)}_6]}^{3-}$ জটিল আয়নিক প্যারাম্যাগনেটিক।