সৃজনশীলঃ ‘পটাশিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস…’ ময়মনসিংহ বোর্ড ২০২৪ – পদার্থের গঠন, রসায়ন (এসএসসি)

নাইট্রোজেন পরমাণুর যোজনী ও যোজ্যতা ইলেকট্রন ভিন্ন হয়। এর কারণ যোজনী হলো কোনো মৌল অপর মৌলের সাথে যুক্ত হওয়ার ক্ষমতা। কিন্তু যোজ্যতা ইলেকট্রন হলো মৌলের বহিঃস্থস্তরের মোট ইলেকট্রন সংখ্যা।
N এর ইলেকট্রন বিন্যাস হচ্ছে,

$N\left(7\right):1s^{2}2s^{2}2p_x{}^{1}2p_y{}^{1}2p_z{}^1$

N এর বহিঃস্থ স্তরে 3 টি অযুগ্ম ইলেকট্রন রয়েছে।

ফলে নাইট্রোজেন মৌলটি একযোজী কোনো মৌলের তিনটি পরমাণুর সাথে যুক্ত হওয়ার ক্ষমতা রাখে। সংজ্ঞানুসারে, নাইট্রোজেনের যোজনী 3 । অপরদিকে নাইট্রোজেনের সর্বশেষ শক্তিস্তরে অর্থাৎ 2নং কক্ষপথে মোট 5 টি ইলেকট্রন থাকায় এর যোজ্যতা ইলেকট্রন 5। সুতরাং, দেখা যাচ্ছে, N এর যোজনী 3 এবং যোজ্যতা ইলেকট্রন 5, যা ভিন্ন।

উদ্দীপকের মৌলটি K(19)। K এর যোজ্যতা ইলেকট্রনটি ৪র্থ শক্তিস্তরে অবস্থিত।

কক্ষপথের জন্য । n = 4

জানা আছে, ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ,

এখানে,

$n$ = 4
$h$ = প্লাংকের ধ্রেবক 
$=6.626\times {10}^{-34}J.s$
$\pi =3.1416$
$\mathrm{mvr}$ =?

$\begin{array}{cc}\mathrm{mvr}& =\frac{\mathrm{nh}}{2\pi }\\ & =\frac{4\times 6.626\times {10}^{-34}}{2\times 3.1416}\\ & =4.218\times {10}^{-34}{m}^2\mathrm{kg}/s\end{array}$

সুতরাং, উদ্দীপকের মৌলটির যোজ্যতা ইলেকট্রনটির কৌণিক ভরবেগ $4.218\times {10}^{-34}{m}^2\mathrm{kg}/s$ l

উদ্দীপকের K(19) এর ইলেকট্রন বিন্যাসের পদ্ধতি-2 সঠিক বলে মনে করি।

নিচে উত্তরের সপক্ষে যথাযথ যুক্তি উপস্থাপন করা হলো-

K এর প্রদত্ত ইলেকট্রন বিন্যাস নিয়ে পাই,

পদ্ধতি-1 : $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^1$

পদ্ধতি-2 : $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^1$

আউফবাউ নীতি অনুসারে, ইলেকট্রন প্রথমে নিম্নশক্তির অরবিটালে এবং পরে উচ্চশক্তির অরবিটালে গমন করে। দুটি অরবিটালের মধ্যে কোনটি নিম্নশক্তির আর কোনটি উচ্চশক্তির তা $(n+l)$ এর মানের ওপর নির্ভর করে। যার (n + ) এর মান কম সেটি নিম্নশক্তির অরবিটাল। 3d

এবং 4 s অরবিটালের জন্য ( $n+l$ ) এর মান নিম্নরূপ :

3d অরবিটালে : $n=3,l=2\therefore n+l=3+2=5$

4s অরবিটালে : $n=4,l=0\therefore n+l=4+0=4$

সুতরাং, 3d এর চেয়ে 4s অরবিটালের শক্তি কম (4s < 3d) হওয়ায় পটাসিয়ামের 19 তম ইলেকট্রন 3d অরবিটালে না গিয়ে 4s অরবিটালে স্থান গ্রহণ করে। ফলে K(19) এর ইলেকট্রন বিন্যাস দাঁড়ায়-

$K\left(19\right)\to 1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}1$

সুতরাং বলা যায়, 3d অপেক্ষা 4s অরবিটালের শক্তি কম হওয়ায় 19 তম ইলেকট্রনটি 3d তে প্রবেশ না করে 4s-এ প্রবেশ করে।

উপরের আলোচনা থেকে বলা যায়, K মৌলটির ক্ষেত্রে পদ্ধতি-1 অপেক্ষা পদ্ধতি-২ এর ইলেকট্রন বিন্যাস-সঠিক।