ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রন: কোয়ান্টাম সংখ্যা এবং উদাহরণ - রসায়ন - 2025

ডিফারেনশিয়াল বা পার্থক্যকারী ইলেক্ট্রন গত ইলেক্ট্রন পরমাণুর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন ক্রম মধ্যে স্থাপন করা হয়। কি তার নাম? এই প্রশ্নের উত্তর দেওয়ার জন্য, একটি পরমাণুর প্রাথমিক কাঠামো প্রয়োজনীয়: এর নিউক্লিয়াস, শূন্যস্থান এবং ইলেকট্রনগুলি।

নিউক্লিয়াস হ'ল প্রোটন নামক ধনাত্মক কণা এবং নিউট্রন নামক নিরপেক্ষ কণাগুলির একটি ঘন এবং সংক্ষিপ্ত সমষ্টি। প্রোটনগুলি পারমাণবিক সংখ্যা জেডকে সংজ্ঞায়িত করে এবং নিউট্রনগুলির সাথে একত্রিত করে পারমাণবিক ভর তৈরি করে। তবে, একটি পরমাণু কেবল ইতিবাচক চার্জ বহন করতে পারে না; সুতরাং ইলেক্ট্রনগুলি নিউক্লিয়াসের চারদিকে প্রদক্ষিণ করে এটি নিরপেক্ষ করে তোলে।

সুতরাং, নিউক্লিয়াসে যোগ দেওয়া প্রতিটি প্রোটনের জন্য, একটি নতুন ইলেকট্রন ক্রমবর্ধমান ধনাত্মক চার্জের বিরুদ্ধে লড়াই করতে তার কক্ষপথে যোগদান করে। এইভাবে, নতুন যুক্ত ইলেকট্রন, ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রন পারমাণবিক সংখ্যা জেড এর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত

ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রনটি বহিরাগততম বৈদ্যুতিন শেলের মধ্যে রয়েছে: ভ্যালেন্স শেল। অতএব, আপনি আরও দূরে নিউক্লিয়াস থেকে, এর সাথে যুক্ত শক্তির পরিমাণ তত বেশি। এই শক্তি যা তাদের অংশগ্রহণের জন্য দায়ী, পাশাপাশি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যযুক্ত রাসায়নিক বিক্রিয়ায় বাকী ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনগুলির জন্যও দায়বদ্ধ।

কোয়ান্টাম সংখ্যা

বাকি ইলেকট্রনের মতো ডিফারেন্সিয়াল ইলেক্ট্রনও তার চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা যায়। তবে কোয়ান্টাম সংখ্যা কী? এগুলি হ'ল "এন", "এল", "এম" এবং "এস"।

কোয়ান্টাম সংখ্যা "এন" পরমাণুর আকার এবং শক্তির স্তরকে বোঝায় (কে, এল, এম, এন, ও, পি, কিউ)। «এল» হ'ল মাধ্যমিক বা আজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা, যা পারমাণবিক কক্ষপথের আকারকে নির্দেশ করে এবং কক্ষপথ «s», «p», «d» এবং «f for এর জন্য 0, 1, 2 এবং 3 এর মান গ্রহণ করে যথাক্রমে

"এম" হ'ল চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা এবং চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের নীচে কক্ষপথের স্থানিক অবস্থান নির্দেশ করে। সুতরাং, অরবিটাল «s» এর জন্য 0; -1, 0, +1, "পি" কক্ষপথের জন্য; "ডি" কক্ষপথের জন্য -2, -1, 0, +1, +2; এবং -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, "f" কক্ষপথের জন্য। অবশেষে, স্পিন কোয়ান্টাম নম্বর «s» (1 এর জন্য +1/2, এবং 1 এর জন্য -1/2)।

সুতরাং, একটি ডিফারেনশিয়াল ইলেক্ট্রন পূর্ববর্তী কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলির সাথে যুক্ত করেছে ("এন", "এল", "এম", "এস")। এটি অতিরিক্ত প্রোটনের দ্বারা উত্পন্ন নতুন ধনাত্মক চার্জের বিরুদ্ধে লড়াই করার কারণে এটি উপাদানটির পারমাণবিক সংখ্যা জেডও সরবরাহ করে।

ডিফারেনশিয়াল ইলেক্ট্রন কীভাবে জানবেন?

উপরের চিত্রটি হাইড্রোজেন থেকে নিয়ন গ্যাসের (H → Ne) উপাদানগুলির জন্য বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনের প্রতিনিধিত্ব করে।

এতে খোলা শেলগুলির ইলেক্ট্রনগুলি লাল রঙ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যখন বন্ধ শেলগুলির মধ্যে রঙগুলি নীল দ্বারা নির্দেশিত হয়। স্তরগুলি কোয়ান্টাম সংখ্যা "এন", চারটির প্রথমটি বোঝায়।

সুতরাং, এইচ এর ভ্যালেন্স কনফিগারেশন (↑ লাল) of তার বিপরীতে অভিমুখীকরণের সাথে আরও একটি ইলেকট্রন যুক্ত করে (↑ ↑, উভয় নীল কারণ এখন স্তর 1 বন্ধ রয়েছে)। এই যুক্ত ইলেকট্রন হ'ল ডিফেরেনশিয়াল ইলেকট্রন।

সুতরাং, গ্রাফিক্যালি এটি পৃথক ইলেকট্রন উপাদানগুলির ভ্যালেন্স শেল (লাল তীর)গুলিতে কীভাবে যুক্ত করে একে অপরের থেকে পৃথক করে তা দেখা যায়। ইলেক্ট্রনগুলি হুন্ডের নিয়ম এবং পলিংয়ের বর্জন নীতি (বি থেকে নে পর্যন্ত নিখুঁতভাবে পর্যবেক্ষণ করা) সম্মান করে কক্ষপথ পূরণ করে।

এবং কোয়ান্টাম সংখ্যা সম্পর্কে কি? এগুলি প্রতিটি তীর - অর্থাৎ প্রতিটি ইলেক্ট্রনকে সংজ্ঞায়িত করে এবং তাদের মানগুলি ডিফারেনশিয়াল ইলেক্ট্রনের হয় কিনা তা জানতে ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের সাহায্যে সংশোধন করা যেতে পারে।

একাধিক উপাদান উদাহরণ

ক্লরিন

ক্লোরিন (সিএল) এর ক্ষেত্রে এর পারমাণবিক সংখ্যা Z এর সমান 17। বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনটি 1s ² 2s ² sp ⁶ 3s ² 3p ^{5 হয়} । লাল রঙে চিহ্নিত কক্ষপথগুলি ভ্যালেন্স শেলটির সাথে মিল রয়েছে, যার উন্মুক্ত স্তর 3 রয়েছে।

ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রন হ'ল শেষ বৈদ্যুতিন যা বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনে স্থাপন করা হয়, এবং ক্লোরিন পরমাণু 3 পি অরবিটালের হয়, যার ব্যবস্থা নিম্নরূপ:

↓ ↓

3px 3py 3pz

(-1) (0) (+1)

হুন্ডের নিয়মকে সম্মান করে, সমান শক্তির 3p অরবিটালগুলি প্রথমে পূরণ করা হয় (প্রতিটি কক্ষপথে একটি আপ তীর)। দ্বিতীয়ত, অন্যান্য ইলেকট্রনগুলি বাম থেকে ডানে একক ইলেকট্রনের সাথে জুড়ি দেয়। ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রন একটি সবুজ ফ্রেমে প্রতিনিধিত্ব করা হয়।

সুতরাং, ক্লোরিনের জন্য ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রনের নিম্নলিখিত কোয়ান্টাম সংখ্যা রয়েছে: (3, 1, 0, -1/2) অর্থাৎ, "এন" 3; "এল" হ'ল 1, কক্ষপথ "পি"; "এম" 0, কারণ এটি মাঝের "পি" কক্ষপথ; এবং "s" হ'ল -1/2, যেহেতু তীরটি নীচে নীচে।

ম্যাগ্নেজিঅ্যাম্

ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুর জন্য ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনটি 1s ² 2s ² sp ⁶ 3s ², একইভাবে কক্ষপথ এবং এর ভ্যালেন্স ইলেকট্রনকে উপস্থাপন করে:

↓ ↓

3s

0

এবার ডিফারেনশিয়াল ইলেক্ট্রনের কোয়ান্টাম সংখ্যা 3, 0, 0, -1/2 রয়েছে। ক্লোরিনের ক্ষেত্রে এই ক্ষেত্রে পার্থক্যটি হ'ল কোয়ান্টাম সংখ্যা «l 0 0 কারণ ইলেক্ট্রন একটি কক্ষপথ» s »(3s) দখল করে।

zirconium

জিরকোনিয়াম (অবস্থান্তর ধাতু) পরমাণুর জন্য ইলেকট্রন কনফিগারেশন 1s হয় ² 2s ² SP ⁶ 3s ² 3P ⁶ 4S ² 3d ¹⁰ 4P ⁶ 5s ² 4D ² । পূর্ববর্তী মামলার মতো একইভাবে, অরবিটাল এবং ভ্যালেন্স ইলেকট্রনের প্রতিনিধিত্ব নিম্নরূপ:

সুতরাং, সবুজ হিসাবে চিহ্নিত ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রনের কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি হ'ল: 4, 2, -1, +1/2। এখানে, যেহেতু ইলেক্ট্রনটি দ্বিতীয় "ডি" কক্ষপথটি দখল করে, তাই এর কোয়ান্টাম সংখ্যা "এম" সমান -1 সমান হয়। এছাড়াও, তীরটি পয়েন্ট আপ করার কারণে, এর স্পিন নম্বর "গুলি" +1/2 সমান।

অজানা উপাদান

অজানা উপাদানটির জন্য ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রন কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি হ'ল 3, 2, + 2, -1/2। মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা Z কত? জেড জেনে আপনি উপাদানটি কী তা বুঝতে পারবেন।

এবার, যেহেতু "এন" 3 এর সমান, এর অর্থ হল উপাদানটি পর্যায় সারণীর তৃতীয় পর্বে রয়েছে, ভ্যালেন্স শেল হিসাবে "ডি" অরবিটাল ("l" সমান 2) হিসাবে রয়েছে। অতএব, কক্ষপথগুলি পূর্ববর্তী উদাহরণ হিসাবে উপস্থাপিত হয়:

↓ ↓

কোয়ান্টাম সংখ্যা "এম" সমান +2 এর সমান এবং "s" -1/2 এর সমান, শেষ 3 ডি অরবিটালে ডিফারেনশনাল ইলেক্ট্রনকে সঠিকভাবে সনাক্ত করার মূল চাবিকাঠি।

সুতরাং, যে উপাদানটির সন্ধান করা হচ্ছে তাতে পূর্ণ 3 ডি ¹⁰ অরবিটাল রয়েছে, পাশাপাশি এর অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিন শেল রয়েছে। উপসংহারে, উপাদানটি হ'ল ধাতব দস্তা (জেডএন)।

তবে, ডিফারেনশিয়াল ইলেকট্রনের কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি দস্তা এবং তামাগুলির মধ্যে পার্থক্য করতে পারে না, কারণ পরবর্তী উপাদানটিতেও পূর্ণ 3 ডি অরবিটাল রয়েছে। কেন? কারণ তামা এমন একটি ধাতু যা কোয়ান্টাম কারণে ইলেক্ট্রন পূরণের নিয়ম মেনে চলে না।

তথ্যসূত্র

1. জিম ব্র্যানসন। (2013)। হুন্ডের বিধি 21 এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: কোয়ান্টামমেচানিক্স.ucsd.edu থেকে
2. বক্তৃতা 27: হুন্ডের নিয়ম। 21 এপ্রিল, 2018 এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: ph.qmul.ac.uk থেকে
3. পারডু বিশ্ববিদ্যালয়. কোয়ান্টাম নম্বর এবং ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন। 21 শে এপ্রিল, 2018-এ পুনরুদ্ধার করা হয়েছে: chemed.chem.purdue.edu থেকে
4. সালভাত এনসাইক্লোপিডিয়া অফ সায়েন্সেস। (1968)। ফ্যাসিকা সালভাত, এসএ ডি এডিসিয়নেস পাম্পলোনা, আয়তন 12, স্পেন, পৃষ্ঠা 314-322।
5. ওয়াল্টার জে মুর। (1963)। শারীরিক রসায়ন. কণা এবং তরঙ্গে। চতুর্থ সংস্করণ, লংম্যান্স।