আউফবাউ নীতি: ধারণা এবং ব্যাখ্যা, উদাহরণ - রসায়ন - 2025

Aufbau নীতি তাত্ত্বিক একটি উপাদান ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন ভবিষ্যদ্বাণী করা একটি দরকারী গাইড। আউফবাউ শব্দটি "ক্রিয়েট করা" জার্মান ক্রিয়াপদকে বোঝায়। এই নীতি দ্বারা নির্ধারিত বিধিগুলি "পরমাণু তৈরিতে সহায়তা করার" উদ্দেশ্যে।

অনুমানকৃত পারমাণবিক নির্মাণের বিষয়টি যখন আসে তখন এটি কেবলমাত্র বৈদ্যুতিনগুলিকেই বোঝায়, যা ক্রমবর্ধমান প্রোটনের সংখ্যার সাথে একসাথে যায়। প্রোটনগুলি রাসায়নিক উপাদানের পারমাণবিক সংখ্যা জেডকে সংজ্ঞায়িত করে এবং নিউক্লিয়াসে যুক্ত প্রত্যেকটির জন্য, ইতিবাচক চার্জের এই বৃদ্ধিটির ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য একটি ইলেক্ট্রন যুক্ত করা হয়।

যদিও এটি মনে হয় যে প্রোটনগুলি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে যোগ দেওয়ার জন্য কোনও প্রতিষ্ঠিত আদেশ অনুসরণ করে না, তবে ইলেক্ট্রনগুলি কয়েকটি শর্ত অনুসরণ করে, তারা প্রথমে নিম্ন শক্তি নিয়ে পরমাণুর অঞ্চলগুলি দখল করে, বিশেষত যেখানে তারা স্থান আবিষ্কার করার সম্ভাবনা রাখে those বৃহত্তর: কক্ষপথ।

আউফবাউ নীতি, অন্যান্য বৈদ্যুতিন ফিলিং বিধি (পাওলি বর্জন নীতি এবং হুন্ডের নিয়ম) এর সাথে বৈদ্যুতিন মেঘের সাথে ইলেক্ট্রন যুক্ত করা উচিত এমন ব্যবস্থা স্থাপনে সহায়তা করে; এইভাবে, নির্দিষ্ট রাসায়নিক উপাদানগুলির একটি বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন বরাদ্দ করা সম্ভব।

ধারণা এবং ব্যাখ্যা

যদি পরমাণুটিকে যদি এটি একটি পেঁয়াজ হিসাবে বিবেচনা করা হত, তবে তার মধ্যে একটি সীমাবদ্ধ স্তর থাকবে যা মূল কোয়ান্টাম সংখ্যা এন দ্বারা নির্ধারিত হয়েছিল।

এর পরে, তাদের ভিতরে, সাবশেলগুলি রয়েছে, যার আকারগুলি আজিমুথল এল এবং চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যার উপর নির্ভর করে।

কক্ষপথ প্রথম তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যখন চতুর্থ, স্পিন গুলি ইলেক্ট্রনটি কোন কক্ষপথে অবস্থিত তা নির্দেশ করে শেষ হয়। এটি তখন পরমাণুর এই অঞ্চলে যেখানে ইলেক্ট্রনগুলি আবর্তিত হয়, অন্তঃস্থ স্তর থেকে বহির্মুখী পর্যন্ত: ভ্যালেন্স স্তর, সকলের মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী।

এটিই হচ্ছে, বৈদ্যুতিনগুলি কক্ষপথটি পূরণ করবে? আউফবাউ নীতি অনুসারে, তাদের অবশ্যই বর্ধমান মান (এন + এল) এর উপর ভিত্তি করে নির্ধারিত হতে হবে।

তেমনিভাবে, সাব-শেলের মধ্যে (এন + এল) ইলেক্ট্রনগুলি অবশ্যই সর্বনিম্ন শক্তি মান সহ সাব-শেলটি দখল করতে হবে; অন্য কথায়, তারা n এর সর্বনিম্ন মান দখল করে।

এই নির্মাণের নিয়মগুলি অনুসরণ করে, মাদেলুং একটি ভিজ্যুয়াল পদ্ধতি তৈরি করে যাতে ডায়াগোনাল তীরগুলি আঁকা থাকে, যা একটি পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন তৈরি করতে সহায়তা করে। কিছু শিক্ষাগত ক্ষেত্রে এই পদ্ধতিটি বৃষ্টি পদ্ধতি হিসাবেও পরিচিত।

স্তর এবং sublayers

প্রথম চিত্রটি ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনগুলি প্রাপ্ত করার জন্য একটি গ্রাফিক্যাল পদ্ধতি চিত্রিত করে, যখন দ্বিতীয় চিত্রটি সম্পর্কিত মাদেলুং পদ্ধতি। সর্বাধিক শক্তিশালী স্তরগুলি শীর্ষে অবস্থিত এবং সর্বনিম্ন শক্তিশালী নিম্নগামী দিকে রয়েছে direction

বাম থেকে ডানে, তাদের সংশ্লিষ্ট মূল শক্তির স্তরগুলির সাব-স্তরগুলি s, p, d এবং f "স্থানান্তরিত"। তির্যক তীর দ্বারা চিহ্নিত প্রতিটি পদক্ষেপের জন্য (n + l) এর মান কীভাবে গণনা করব? উদাহরণস্বরূপ, 1s কক্ষপথের জন্য এই গণনাটি (1 + 0 = 1) সমান, 2s কক্ষপথের জন্য (2 + 0 = 2), এবং 3p কক্ষপথের জন্য (3 + 1 = 4)।

এই গণনার ফলাফল চিত্রের নির্মাণের সূচনা করে। সুতরাং, যদি এটি হাতে না পাওয়া যায় তবে কেবলমাত্র প্রতিটি কক্ষপথের জন্য (এন + এল) নির্ধারণ করুন, একটি থেকে সর্বনিম্ন মান (এন + এল) এর নিকটতম থেকে ইলেক্ট্রন দিয়ে কক্ষপথ পূরণ করতে শুরু করুন।

যাইহোক, মাদেলুং পদ্ধতিটি ব্যবহার করে বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন নির্মাণের সুবিধার্থে এবং যারা পর্যায় সারণী শিখছেন তাদের জন্য এটি একটি বিনোদনমূলক ক্রিয়াকলাপ হিসাবে পরিণত হয়।

পাওলির বর্জন নীতি এবং হুন্ডের বিধি

মাদেলুংয়ের পদ্ধতিটি সাবসেলের কক্ষপথকে নির্দেশ করে না। তাদের বিবেচনায় নিয়ে, পাওলি বর্জন নীতিতে বলা হয়েছে যে কোনও ইলেক্ট্রনের সাথে অন্যের মতো কোয়ান্টাম সংখ্যা থাকতে পারে না; বা যা একই, এক জোড়া ইলেক্ট্রনের উভয় ধনাত্মক বা নেতিবাচক স্পিন থাকতে পারে না।

এর অর্থ হ'ল তাদের স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি একই হতে পারে না এবং তাই, একই কক্ষপথটি দখল করার সময় তাদের স্পিনগুলি অবশ্যই যুক্ত করতে হবে।

অন্যদিকে, অরবিটালগুলি পূরণ করা অবশ্যই এমনভাবে করা উচিত যাতে তারা শক্তিতে (হন্ডের নিয়ম) অধঃপতিত হয়। কক্ষপথগুলিতে সমস্ত ইলেকট্রনকে অপরিশোধিত রেখে এই অর্জন করা হয়, যতক্ষণ না এইগুলির একটি জোড়া (অক্সিজেনের সাথে) জোড়া লাগানো কঠোরভাবে প্রয়োজন হয়।

উদাহরণ

নিম্নলিখিত উদাহরণগুলি আউফবাউ নীতির সম্পূর্ণ ধারণাটির সংক্ষিপ্তসার করে।

কার্বন

এর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন নির্ধারণের জন্য, প্রথমে পারমাণবিক সংখ্যা জেডটি জানা উচিত এবং এইভাবে ইলেক্ট্রনের সংখ্যা। কার্বনের জেড = 6 রয়েছে, সুতরাং এর 6 টি ইলেক্ট্রন অবশ্যই মাদেলুং পদ্ধতিটি ব্যবহার করে কক্ষপথে থাকতে হবে:

তীরগুলি বৈদ্যুতিনগুলির সাথে সামঞ্জস্য হয়। 1s এবং 2s কক্ষপথ পূর্ণ হওয়ার পরে, প্রতিটি দুটি ইলেক্ট্রন দিয়ে, 2p অরবিটালগুলি পৃথক পৃথক দুটি ইলেক্ট্রন দ্বারা নির্ধারিত হয়। হুন্ডের নিয়মটি এভাবে প্রকাশিত হয়: দুটি ডিজেনরেট কক্ষপথ এবং একটি খালি।

অক্সিজেন

অক্সিজেনের জেড = 8 রয়েছে, সুতরাং এতে কার্বনের বিপরীতে দুটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন রয়েছে। এই ইলেক্ট্রনগুলির একটি অবশ্যই খালি 2 পি কক্ষপথে স্থাপন করা উচিত এবং অপরটি নীচের দিকে ইশারা করে প্রথম জোড় গঠনের জন্য অন্যটিকে অবশ্যই জোড়া তৈরি করতে হবে। ফলস্বরূপ, পাউলি বর্জন নীতি এখানে প্রকাশিত হয়।

ক্যালসিয়াম

ক্যালসিয়ামে 20 টি ইলেক্ট্রন রয়েছে এবং অরবিটালগুলি এখনও একই পদ্ধতিতে পূর্ণ। ভরাট করার ক্রমটি নিম্নরূপ: 1s-2s-2p-3s-3p-4s।

এটি লক্ষণীয় যে, 3 ডি অরবিটালটি প্রথমে পূরণ করার পরিবর্তে, ইলেক্ট্রনগুলি 4s দখল করে। ট্রানজিশন ধাতুগুলির জন্য উপায় তৈরি করার আগে এটি ঘটে, এমন উপাদানগুলি যা অভ্যন্তরীণ 3 ডি স্তরটি পূরণ করে না।

আউফবাউ নীতির সীমাবদ্ধতা

আউফবাউ নীতি অনেক ট্রানজিশন ধাতু এবং বিরল পৃথিবী উপাদানগুলির (ল্যান্থানাইডস এবং অ্যাক্টিনাইড) এর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনগুলির পূর্বাভাস দিতে ব্যর্থ।

এটি কারণ এনএস এবং (এন -1) ডি অরবিটালের মধ্যে শক্তিশালী পার্থক্য কম। কোয়ান্টাম মেকানিক্স দ্বারা সমর্থিত কারণে, ইলেক্ট্রনগুলি এনএস অরবিটাল থেকে ইলেক্ট্রনগুলি পূর্বাবস্থায় ফেরানোর বা অপসারণের ব্যয়ে (এন -1) ডি অরবিটালকে অধঃপতিত করতে পছন্দ করতে পারে।

একটি বিখ্যাত উদাহরণ তামা ক্ষেত্রে। আউফবাউ নীতি দ্বারা পূর্বাভাসিত এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনটি 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ² 3d ^{9 হয়}, যখন পরীক্ষামূলকভাবে এটি 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ² 3p ⁶ 4s ¹ 3d ¹⁰ দেখানো হয় ।

প্রথমটিতে, একা একা ইলেক্ট্রনটি 3 ডি অরবিটালে আন-পেয়ার করা হয়, অন্যদিকে 3 ডি অরবিটালে সমস্ত ইলেক্ট্রন যুক্ত হয়।

তথ্যসূত্র

1. হেলম্যানস্টাইন, অ্যান মেরি, পিএইচডি। (15 ই জুন, 2017)। আউফবাউ মূলনীতি সংজ্ঞা। থেকে নেওয়া: চিন্তো ডটকম
2. অধ্যাপক এন ডি লিওন। (2001)। আউফবাউ নীতি। থেকে নেওয়া: iun.edu
3. রসায়ন 301. আউফবাউ মূলনীতি। থেকে নেওয়া: ch301.cm.utexas.edu
4. হোজেফা আরসীওয়ালা এবং শিক্ষকের দৃষ্টিভঙ্গি ডট কম। (1 জুন, 2017) গভীরতায়: অউফবাউ উদাহরণ সহ উদাহরণ। নেওয়া হয়েছে: টিচার্কআপআপ.কম
5. হাইটেন, ডেভিস, পেক এবং স্ট্যানলি রসায়ন. (অষ্টম সংস্করণ) সেনজেজ লার্নিং, পৃষ্ঠা 199-203।
6. গুডফাই (জুলাই 27, 2016)। মাদেলুংয়ের স্কিম। । গৃহীত: commons.wikimedia.org থেকে