সৃজনশীলঃ ‘P,Q,R তিনটি মৌল…’ দিনাজপুর বোর্ড ২০১৯ – পদার্থের গঠন, রসায়ন (এসএসসি)

জানা আছে, 'যে সকল ধাতু মাটিতে যৌগ' হিসেবে পাওয়া যায় এবং পানির সাথে বিক্রিয়া করে ক্ষার তৈরি করে তাকে মৃৎক্ষার ধাতু বলে। গ্রুপ-২' এর মৌলসমূহের এ ধরনের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। ক্যালসিয়ামকে (Ca)-কে মৃৎক্ষার ধাতু বলা হয়; এর কারণ হলো এটি গ্রুপ-2 এর মৌল এবং এদের অক্সাইডসমূহ পানিতে ক্ষারীয় দ্রবণ তৈরি করে। এছাড়া মৌলটি বিভিন্ন যৌগ হিসেবে মাটিতে থাকে।

এজন্য $Ca$ কে মৃৎক্ষার ধাতু বলা হয়।

উদ্দীপকের $P$ মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা $21$ যা স্ক্যানডিয়াম $\left(Sc\right)$ মৌলের পারমাণবিক সংখ্যাকে নির্দেশ করে। $Sc-$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ-

$Sc\left(21\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{1}4s^2$

$Sc$ এর সর্বশেষ শক্তিস্তর $n=4$ হওয়ায় এটি ৪র্থ পর্যায়ের মৌল। আবার এর সর্বশেষ শক্তিস্তরে $s$ অরবিটাল এবং তার আগের শক্তিস্তরে $d$ অরবিটাল আছে। এখানে এ অরবিটালে $1$টি এবং $s$ অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন থাকায় $Sc$ এর গ্রুপ সংখ্যা হবে $=1+2=3$। 
$\therefore Sc$ এর অবস্থান ৪র্থ পর্যায় এবং $3$ নং গ্রুপ।

উদ্দীপকের $Q$ ও $R$ এর পারমাণবিক সংখ্যা $29$ ও $18$ যা যথাক্রমে কপার $\left(Cu\right)$ ও আর্গনের $\left(Ar\right)$ পারমাণবিক সংখ্যাকে নির্দেশ করে। $Ar$ ও $Cu$ এর মধ্যে $Cu$ এর ইলেকট্রনবিন্যাস সাধারণ নিয়মে হয় না। নিচে তা বিশ্লেষণ করা হলো:
সাধারণ নিয়ম অনুসারে পরমাণুতে ইলেকট্রন অরবিটালসমূহের শক্তির ক্রমানুসারে কম থেকে বেশি শক্তিসম্পন্ন অরবিটালে প্রবেশ করে।
সাধারণ নিয়ম অনুসারে ${}_{23}Cu$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস হয়,

${}_{29}\mathrm{Cu}⟶1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{9}4s^2$

কিন্তু গবেযণায় দেখা যায় যে, সমশক্তিসম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ বা সম্পূর্ণভাবে পূর্ণ হলে সে ইলেকট্রন বিন্যাস সুস্থিতি অর্জন করে।
অর্থাৎ $n{p}^3,n{p}^6,n{d}^5,{\mathrm{nd}}^{10},{\mathrm{nf}}^7$ ও nd ${}^{14}$ বিন্যাস অধিক স্থায়ী হয়। এ কারণে ${}_{29}\mathrm{Cu}$ মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যতিক্রম নিয়মে হয়। ফলে, ${}_{29}\mathrm{Cu}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস দাঁড়ায়, ${}_{29}\mathrm{Cu}\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^1$।

পক্ষান্তরে, আর্গনের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ :

$\mathrm{Ar}\left(18\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^6$

উক্ত $e^{-}$ বিন্যাস স্বাভাবিক ইলেকট্রন বিন্যাসের মত হয়েছে। অর্থাৎ আর্গনের ইলেকট্রন বিন্যাসের ক্ষেত্রে কোনো ব্যতিক্রম পরিলক্ষিত হয় না।
উপরের আলোচনা থেকে বলা যায় যে, $Ar$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস স্বাভাবিক নিয়মে হলেও $Cu$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস স্বাভাবিক নিয়ম মেনে চলে না।