সৃজনশীলঃ ‘…’ সিলেট বোর্ড ২০২৩ – গুণগত রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ১ম পত্র (এইচএসসি)

পাউলির বর্জন নীতি- “একই পরমাণুতে দুটি ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান কখনো সমান থাকে না। যে কোনো একটির মান অসমান হয়।

উদাহরণস্বরূপ, হিলিয়াম (He) পরমাণুতে ২টি ইলেকট্রন থাকে। এ দুটি ইলেকট্রনের ৪টি কোয়ান্টাম সংখ্যার মধ্যে প্রথম ৩টির মান সমান হলেও চতুর্থ কোয়ান্টাম সংখ্যা অর্থাৎ স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্ন হয়ে থাকে। যেমন,

১ম ইলেকট্রন $e_1$ এর জন্য $n=1,l=0,m=0,s=+\frac{1}{2}$

২য় ইলেকট্রন $e_2$ এর জন্য $n=1,l=0m=0,s=-\frac{1}{2}$

অতএব, পাউলির বর্জননীতি অনুসারে, একই অরবিটালের দুটি ইলেকট্রনের স্পিন একমুখী হতে পারে না।

উদ্দীপকে, বিকিরণটি ৩য় শক্তিস্তর থেকে ১ম শক্তিস্তরে ফিরে আসে।

$\therefore n_1=1$ এবং $n_2=3$

রিডবার্গের সমীকরণ অনুযায়ী,

$\frac{1}{\lambda }=R_H\times [\frac{1}{n_1^2}-\frac{1}{n_2^2}]$

বা, $\frac{1}{\lambda }=1.09678\times {10}^7\times [\frac{1}{1^2}-\frac{1}{3^2}]$

বা, $\frac{1}{\lambda }=9749155.556m^{-1}$

$\therefore \lambda =1.02573\times {10}^{-7}m$

অতএব, বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য $1.02573\times {10}^{-7}m$

উদ্দীপকের পরমাণু মডেলটি বোর পরমাণু মডেল। পরমাণুর স্থায়িত্ব ব্যাখ্যায় বোর পরমাণু মডেল রাদারফোর্ড পরমাণু মডেলের তুলনায় অধিক ফলপ্রসূ।

কারণ,

১. রাদারফোর্ড পরমাণু মডেলকে সৌরজগতের সাথে তুলনে করা হয়েছে কিন্তু বোর পরমাণু মডেলের ভিত্তি হলো আলোক সম্পর্কীয় বিকিরণের কোয়ান্টাম তত্ত্ব।

২. রাদারফোর্ড পরমাণু মডেলে ইলেকট্রনের কক্ষপথের আকার ও সংখ্যাকে সুস্পষ্ট করা হয় নি। শুধু বলা হয়েছে নিউক্লিয়াসকে কেন্দ্র করে যে কোনো ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার কক্ষপথে ইলেকট্রনগুলো গ্রহের মতো আবর্তন করতে পারে। অন্যদিকে বোর পরমাণু মডেলে প্রতিটি ইলেকট্রন কয়েকটি নির্দিষ্ট মানের ব্যাসার্ধের বৃত্তাকার স্থায়ী কক্ষপথে নিউক্লিয়াসকে আবর্তন করে থাকে। স্থায়ী কক্ষপথে আবর্তনশীল ইলেকট্রন সমশক্তিসম্পন্ন হয়ে থাকে।

৩. রাদারফোর্ড পরমাণু মডেল অনুযায়ী, আবর্তনশীল ইলেকট্রনগুলো ক্রমাগতভাবে শক্তি বিকিরণ করবে এবং চক্রও ধীরে ধীরে কমতে থাকবে। ফলে ইলেকট্রন ক্রমশ শক্তি হারিয়ে নিউক্লিয়াসে পতিত হবে। তাই রাদারফোর্ড পরমাণু মডেলের স্থায়িত্ব থাকে না। অপরদিকে বোর পরমাণু মডেলে ইলেকট্রন স্থির শক্তির কক্ষপথে আবর্তনশীল। আবর্তনরত অবস্থায় ইলেকট্রন কোনো শক্তি শোষণ বা বিকিরণ করে না। তাই বোর পরমাণু মডেলের স্থায়িত্ব যুক্তিযুক্ত।

৪. রাদারফোর্ড পরমাণু মডেলে পরমাণু দ্বারা সৃষ্ট বর্ণালি সম্বন্ধে কোনো ধারণা দেয়া হয়নি। কিন্তু বোর পরমাণু মডেলে বর্ণালি সৃষ্টির সুস্পষ্ট ধারণা দেয়া হয়েছে।

অতএব, বোর পরমাণু মডেল অধিক ফলপ্রসূ।