ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন, এছাড়াও ইলেকট্রনিক গঠন নামক একটি পারমাণবিক নিউক্লিয়াস প্রায় শক্তির মাত্রা ইলেকট্রন বিন্যাস করা হয়। পুরাতন বোহর পারমাণবিক মডেল অনুসারে, নিউক্লিয়াসের নিকটবর্তী প্রথম শেল থেকে কে, সপ্তম শেল, কিউ পর্যন্ত নিউক্লিয়াসের চারপাশে কক্ষপথে বিভিন্ন স্তরের ইলেক্ট্রন দখল করে, যা নিউক্লিয়াস থেকে সবচেয়ে দূরে।
আরও পরিশোধিত কোয়ান্টাম মেকানিকাল মডেলের নিরিখে, কেকিউ শেলগুলি অরবিটালের একটি সেটে বিভক্ত করা হয়েছে, যার প্রত্যেকটি একাধিক জোড় ইলেক্ট্রন দ্বারা দখল করা যায় না।
সাধারণত, ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনটি তার স্থল অবস্থার মধ্যে একটি পরমাণুর কক্ষপথ বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়, তবে এটি একটি পরমাণুকে কেশন বা অ্যানিয়নে রূপান্তরিত করে তার নিজ কক্ষপথে ইলেক্ট্রনের ক্ষতি বা লাভের ক্ষতিপূরণ হিসাবেও প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহৃত হতে পারে।
উপাদানগুলির শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলির অনেকগুলি তাদের অনন্য বৈদ্যুতিন কনফিগারেশনের সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনগুলি, বাইরেরতম শেলের ইলেক্ট্রনগুলি উপাদানটির অনন্য রসায়নের জন্য নির্ধারক উপাদান।
ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের মূল বিষয়গুলি
কক্ষপথে পরমাণুর ইলেকট্রনগুলি নির্ধারণের আগে, ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের মূল বিষয়গুলির সাথে নিজেকে পরিচিত করা উচিত। পর্যায় সারণীর প্রতিটি উপাদানটিতে পরমাণু থাকে, যা প্রোটন, নিউট্রন এবং ইলেক্ট্রন দিয়ে গঠিত।
ইলেক্ট্রনগুলি একটি নেতিবাচক চার্জ প্রদর্শন করে এবং ইলেকট্রনের কক্ষপথে পারমাণবিকের নিউক্লিয়াসের চারপাশে পাওয়া যায়, যা স্থানের পরিমাণ হিসাবে ইলেক্ট্রন 95% সম্ভাবনার মধ্যে পাওয়া যায় বলে সংজ্ঞায়িত হয়।
চারটি ভিন্ন ধরণের কক্ষপথের (গুলি, পি, ডি এবং এফ) বিভিন্ন আকার রয়েছে এবং একটি কক্ষপথ সর্বোচ্চ দুটি ইলেক্ট্রন ধরে রাখতে পারে। পি, ডি এবং এফ কক্ষপথে বিভিন্ন সাবলিল রয়েছে, যাতে তারা আরও বেশি ইলেক্ট্রন ধরে রাখতে পারে।
ইঙ্গিত হিসাবে, প্রতিটি উপাদান এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন পর্যায় সারণিতে তার অবস্থানের সাথে স্বতন্ত্র। এনার্জি লেভেল পিরিয়ড দ্বারা নির্ধারিত হয় এবং ইলেক্ট্রনের সংখ্যা উপাদানটির পারমাণবিক সংখ্যা দ্বারা দেওয়া হয়।
বিভিন্ন শক্তির স্তরে কক্ষপথ একে অপরের সমান, তবে মহাকাশে বিভিন্ন অঞ্চল দখল করে।
1s কক্ষপথ এবং 2s কক্ষপথ একটি s কক্ষপথের বৈশিষ্ট্য রয়েছে (রেডিয়াল নোডস, গোলাকার ভলিউম সম্ভাবনা, তারা কেবল দুটি ইলেক্ট্রন ইত্যাদি থাকতে পারে)। তবে, যেহেতু এগুলি বিভিন্ন শক্তির স্তরে রয়েছে তাই তারা নিউক্লিয়াসের চারপাশে বিভিন্ন স্থান দখল করে। প্রতিটি কক্ষপথ পর্যায় সারণিতে নির্দিষ্ট ব্লক দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা যেতে পারে।
ব্লক এস হিলিয়াম (গ্রুপ 1 এবং 2) সহ ক্ষারীয় ধাতুর অঞ্চল, ব্লক ডি হ'ল রূপান্তর ধাতু (গ্রুপ 3 থেকে 12), ব্লক পি 13 থেকে 18 গ্রুপের মূল গ্রুপের উপাদান, এবং এফ ব্লকটি ল্যান্থানাইড এবং অ্যাক্টিনাইড সিরিজ।
চিত্র 1: পর্যায় সারণীর উপাদানগুলি এবং তাদের সময়সীমাগুলি কক্ষপথের শক্তির স্তর অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।
আউফবাউ নীতি
আউফবাউ জার্মান শব্দ "আউফবাউন" থেকে এসেছে যার অর্থ "তৈরি করা"। সংক্ষেপে, ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন লিখে আমরা একটি পরমাণু থেকে অন্যটিতে যাওয়ার সাথে সাথে আমরা বৈদ্যুতিন কক্ষপথ তৈরি করছি।
আমরা যেমন একটি পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন লিখি, আমরা পরমাণু সংখ্যার ক্রমবর্ধমান কক্ষপথ পূরণ করব।
আউফবাউ নীতিটি পৌলীয় বর্জনের নীতি থেকে উদ্ভূত যা বলে যে একটি পরমাণুতে দুটি ফার্মিয়ন (যেমন ইলেকট্রন) নেই। তাদের কোয়ান্টাম সংখ্যার একই সেট থাকতে পারে, তাই তাদেরকে উচ্চ শক্তির স্তরে "স্ট্যাক" করতে হবে।
ইলেকট্রন কীভাবে জমা হয় তা ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের বিষয় (আউফবাউ প্রিন্সিপাল, 2015)।
স্থির পরমাণুতে নিউক্লিয়াসে প্রোটনগুলির মতোই ইলেকট্রন থাকে। ইউক্ট্রনগুলি আউফবাউ নীতি নামক চারটি মূল বিধি অনুসরণ করে কোয়ান্টাম কক্ষপথে নিউক্লিয়াসের চারপাশে জড়ো হয়।
- পরমাণুতে কোনও দুটি ইলেকট্রন নেই যা একই চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা এন, এল, এম এবং এস ভাগ করে।
- ইলেক্ট্রনগুলি সর্বনিম্ন শক্তি স্তরের কক্ষপথ দখল করবে।
- ইলেক্ট্রনগুলি সর্বদা একই স্পিন নম্বর দিয়ে কক্ষপথ পূরণ করবে। কক্ষপথ পূর্ণ হলে এটি শুরু হবে।
- ইলেক্ট্রনগুলি কোয়ান্টাম সংখ্যা এন এবং এল এর যোগফলের মাধ্যমে কক্ষপথ পূরণ করবে। (N + l) এর সমান মানযুক্ত অরবিটালগুলি প্রথমে নিম্ন এন মানগুলি দিয়ে পূর্ণ হবে।
দ্বিতীয় এবং চতুর্থ নিয়ম মূলত একই। রুল ফোরের উদাহরণ হ'ল 2 পি এবং 3 এস কক্ষপথ।
একটি 2 পি কক্ষপথ n = 2 এবং l = 2 এবং একটি 3s কক্ষপথ উভয় ক্ষেত্রে n = 3 এবং l = 1. (N + l) = 4, তবে 2p কক্ষপথে সর্বনিম্ন শক্তি বা সর্বনিম্ন মান n রয়েছে এবং পূর্বে পূরণ হবে স্তর 3 এস।
ভাগ্যক্রমে, চিত্র 2 এ দেখানো মোলার চিত্রটি ইলেক্ট্রন ভরাট করতে ব্যবহৃত হতে পারে। গ্রাফটি 1s থেকে তির্যকগুলি চালিয়ে পঠিত হয়।
চিত্র 2: ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন পূরণের Moeller ডায়াগ্রাম।
চিত্র 2 এটিকে পারমাণবিক কক্ষপথ দেখায় এবং তীরগুলি এগিয়ে যাওয়ার পথ অনুসরণ করে।
কক্ষপথের ক্রমটি পূরণ হয়ে গেছে বলে জানা গেছে, কেবল প্রতিটি কক্ষপথের আকার মুখস্থ করে রাখা বাকি।
এস কক্ষপথের 2 টি ইলেক্ট্রন ধারণ করতে এম l এর 1 সম্ভাব্য মান থাকে
পি অরবিটালের 3 সম্ভাব্য মান আছে মিলি 6 ইলেকট্রন ধারণ
ডি অরবিটালের 5 সম্ভাব্য মান আছে μl 10 ইলেকট্রন রাখা
এফ কক্ষপথে 14 টি ইলেক্ট্রন ধরে রাখতে এম l এর 7 টি সম্ভাব্য মান রয়েছে
কোনও উপাদানটির স্থিতিশীল পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন নির্ধারণের জন্য এটি প্রয়োজনীয়।
উদাহরণস্বরূপ, উপাদান নাইট্রোজেন নিন। নাইট্রোজেনের সাতটি প্রোটন রয়েছে এবং তাই সাতটি ইলেক্ট্রন রয়েছে। পূরণের প্রথম কক্ষপথটি 1s কক্ষপথ।
একটি কক্ষপথে দুটি ইলেক্ট্রন থাকে, তাই পাঁচটি ইলেক্ট্রন বাকী থাকে। পরবর্তী কক্ষপথটি 2s কক্ষপথ এবং পরবর্তী দুটি থাকে contains চূড়ান্ত তিনটি ইলেকট্রন 2 পি অরবিটালে যাবে যা ছয়টি ইলেক্ট্রন ধরে রাখতে পারে (হেলম্যানস্টাইন, 2017)।
বাহ্যিক ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের গুরুত্ব
ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনগুলি পরমাণুর বৈশিষ্ট্য নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
পারমাণবিক সংখ্যা এন ব্যতীত একই গ্রুপের সমস্ত পরমাণুর সমান বাহ্যিক বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন রয়েছে, এ কারণেই তাদের অনুরূপ রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে।
পারমাণবিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে এমন কয়েকটি মূল কারণগুলির মধ্যে রয়েছে বৃহত্তম অধিকৃত কক্ষপথের আকার, উচ্চ-শক্তি কক্ষপথের শক্তি, কক্ষপথের শূন্যপদের সংখ্যা এবং উচ্চ-শক্তি কক্ষপথে ইলেকট্রনের সংখ্যা অন্তর্ভুক্ত।
বেশিরভাগ পারমাণবিক বৈশিষ্ট্য নিউক্লিয়াসের বহিরাগত ইলেকট্রনগুলির মধ্যে আকর্ষণ ডিগ্রির সাথে এবং বহিরাগততম বৈদ্যুতিন শেলের মধ্যে বৈদ্যুতিনের সংখ্যার, ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রনের সংখ্যার সাথে সম্পর্কিত হতে পারে।
বাইরের শেলের ইলেক্ট্রনগুলি সমবায় রাসায়নিক রাসায়নিক বন্ধন গঠন করতে পারে, সেগুলিই কেশন বা অ্যানিয়ন গঠনে আয়নিত করার ক্ষমতা রাখে এবং এগুলিই রাসায়নিক উপাদানগুলিকে জারণ রাষ্ট্র দেয়।
তারাও পারমাণবিক ব্যাসার্ধ নির্ধারণ করবে। এন বড় হওয়ার সাথে সাথে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বাড়তে থাকে। যখন একটি পরমাণু একটি ইলেক্ট্রন হারাবে তখন নিউক্লিয়াসের চারপাশে নেতিবাচক চার্জ হ্রাসের কারণে পারমাণবিক ব্যাসার্ধের সংকোচনের সৃষ্টি হবে।
বাইরের শেলের ইলেক্ট্রনগুলি হ'ল ভ্যালেন্স বন্ড তত্ত্ব, স্ফটিক ক্ষেত্র তত্ত্ব এবং আণবিক কক্ষপথ তত্ত্ব দ্বারা অনুকরণের বৈশিষ্ট্য এবং বন্ডগুলির সংকরকরণ প্রাপ্ত হিসাবে বিবেচনা করা হয়।
তথ্যসূত্র
- আউফবাউ নীতি। (2015, জুন 3) Chem.libretexts: chem.libretexts.org থেকে প্রাপ্ত।
- বোজম্যান বিজ্ঞান। (2013, অ্যাগোটো 4) ইলেকট্রনের গঠন. ইউটিউব থেকে নেওয়া: youtube.com।
- বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন এবং পরমাণুর বৈশিষ্ট্য। (সান ফ্রান্সিসকো)। Oneonta.edu থেকে নেওয়া হয়েছে: oneonta.edu।
- এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। (2011, সেপ্টেম্বর 7) বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন। ব্রিটানিকা থেকে নেওয়া: ব্রিটানিকা ডটকম।
- ফয়জি, এস। (2016, 12 জুলাই) বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন। Chem.libretexts: chem.libretexts.org থেকে নেওয়া।
- হেলম্যানস্টাইন, টি। (2017, মার্চ 7) আউফবাউ নীতি - বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং আউফবাউ নীতি। থিঙ্কো থেকে নেওয়া: চিন্তো.কম।
- খান, এস। (2014, জুন 8) ভ্যালেন্স ইলেকট্রন এবং বন্ধন খানচাদেমি থেকে নেওয়া: খানচাদেমি.অর্গ।