ভুতুড়ে স্বরলিপি পরমাণুর নিউক্লিয়াসকে ঘিরে ইলেক্ট্রন শক্তি স্তরের ব্যবস্থা নেই। পুরাতন বোহর পারমাণবিক মডেল অনুসারে, নিউক্লিয়াসের নিকটবর্তী প্রথম শেল থেকে কে, সপ্তম শেল, কিউ পর্যন্ত নিউক্লিয়াসের চারদিকে 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 কেয়ন বা আয়নায় রূপান্তরিত করে, তার নিজ নিজ কক্ষপথে ইলেক্ট্রনের ক্ষতি বা লাভের ক্ষতিপূরণ হিসাবেও প্রতিনিধিত্ব করতে ব্যবহার করা যেতে 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।
যখন পরমাণুর বাইরেরতম শেলের ইলেকট্রনগুলি কোনও প্রকারের শক্তি গ্রহণ করে, তখন তারা উচ্চ শক্তির স্তরগুলিতে চলে যায়। সুতরাং, উচ্চতর শক্তি অবস্থায় থাকা অবস্থায় কে শেলের একটি ইলেক্ট্রন এল শেলের কাছে স্থানান্তরিত হবে।
যখন ইলেক্ট্রন তার স্থল অবস্থায় ফিরে আসে, তখন বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালী (আলো) নির্গত করে এটি শোষিত শক্তি প্রকাশ করে। যেহেতু প্রতিটি পরমাণুর একটি নির্দিষ্ট বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন রয়েছে তাই এর একটি নির্দিষ্ট বর্ণালীও থাকবে যা শোষণ (বা নির্গমন) বর্ণালী বলে।
এই কারণে, বর্ণালী স্বরলিপি শব্দটি ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনকে বোঝাতে ব্যবহৃত হয়।
বর্ণালী চিহ্নিতকরণ কীভাবে নির্ধারণ করবেন: কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি
মোট চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা একটি পরমাণুর মধ্যে প্রতিটি ইলেকট্রনের গতি এবং ট্র্যাজেক্টরিগুলি পুরোপুরি বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়।
একটি পরমাণুর মধ্যে সমস্ত ইলেকট্রনের সমস্ত কোয়ান্টাম সংখ্যার সংমিশ্রণটি একটি তরঙ্গ ক্রিয়াকলাপ দ্বারা বর্ণিত হয় যা শ্রাইডিনগার সমীকরণটি পূরণ করে। পরমাণুর প্রতিটি ইলেক্ট্রনের কোয়ান্টাম সংখ্যার একটি স্বতন্ত্র সেট থাকে।
পাওলি বর্জনীয় নীতিমালা অনুসারে, দুটি ইলেকট্রন চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার একই সংমিশ্রণ ভাগ করতে পারে না।
কোয়ান্টাম সংখ্যাগুলি গুরুত্বপূর্ণ কারণ এগুলি পরমাণুর বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন এবং পরমাণুর মধ্যে ইলেকট্রনের সম্ভাব্য অবস্থান নির্ধারণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।
কোয়ান্টাম সংখ্যাও আণবিকরণ শক্তি এবং পারমাণবিক ব্যাসার্ধের মতো পরমাণুর অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলি নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়।
কোয়ান্টাম নম্বরগুলি নির্দিষ্ট শেল, সাবশেল, কক্ষপথ এবং ইলেক্ট্রনের স্পিনকে মনোনীত করে।
এর অর্থ এই যে তারা একটি পরমাণুর মধ্যে একটি ইলেক্ট্রনের বৈশিষ্ট্যগুলি সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করে, অর্থাত্ তারা শ্রোডিনগার সমীকরণের প্রতিটি অনন্য সমাধান বা পরমাণুর মধ্যে তরঙ্গ কার্যকারিতা বর্ণনা করে।
মোট চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা রয়েছে: প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (এন), কক্ষীয় কৌণিক গতিবেগের কোয়ান্টাম সংখ্যা (এল), চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (মিলি) এবং ইলেক্ট্রন স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা (এমএস)।
মূল কোয়ান্টাম সংখ্যা, এনএন, নিউক্লিয়াস থেকে একটি ইলেক্ট্রনের শক্তি এবং ইলেক্ট্রনের সবচেয়ে সম্ভাব্য দূরত্ব বর্ণনা করে describes অন্য কথায়, এটি কক্ষপথের আকার এবং একটি বৈদ্যুতিন স্থাপন করা হয় এমন শক্তির স্তরকে বোঝায়।
সাবসেলের সংখ্যা বা এলএল, কক্ষপথের আকৃতি বর্ণনা করে। এটি কৌণিক নোডগুলির সংখ্যা নির্ধারণ করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।
চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা, মিলি, একটি সাবশেলে শক্তির স্তর বর্ণনা করে এবং এমএস ইলেকট্রনের স্পিনকে বোঝায়, যা উপরে বা নীচে হতে পারে।
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 তাদের উচ্চতর স্তরে "স্ট্যাক" করতে হবে। বৈদ্যুতিন কীভাবে জমা হয় তা ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের বিষয়।
স্থির পরমাণুতে নিউক্লিয়াসে প্রোটন যেমন হয় তেমন 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 এন-মান রয়েছে এবং পূর্বে পূরণ হবে স্তর 3 এস।
চিত্র 2: ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন পূরণের Moeller ডায়াগ্রাম।
ভাগ্যক্রমে, চিত্র 2 এ দেখানো মোলার চিত্রটি ইলেক্ট্রন ভরাট করতে ব্যবহৃত হতে পারে। গ্রাফটি 1s থেকে তির্যকগুলি চালিয়ে পঠিত হয়।
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 কক্ষপথ হ'ল 1s কক্ষপথ। একটি কক্ষপথে দুটি ইলেক্ট্রন থাকে, তাই পাঁচটি ইলেক্ট্রন বাকী থাকে।
পরবর্তী কক্ষপথটি 2s কক্ষপথ এবং পরবর্তী দুটি থাকে contains চূড়ান্ত তিনটি ইলেকট্রন 2p অরবিটালে যাবে যা ছয়টি ইলেকট্রন ধরে রাখতে পারে।
হুন্ড বিধি
আউফবাউয়ের বিভাগে আলোচনা করা হয়েছে যে কীভাবে ইলেক্ট্রনগুলি সর্বনিম্ন শক্তি কক্ষপথ পূরণ করে এবং তারপরে সর্বনিম্ন শক্তি কক্ষপথ পূর্ণ হওয়ার পরে কেবল সর্বোচ্চ শক্তি কক্ষপথে পৌঁছায়।
তবে এই নিয়মে সমস্যা আছে। অবশ্যই, 1s কক্ষপথ 2s কক্ষপথের পূর্বে অবশ্যই পূরণ করা উচিত, কারণ 1s কক্ষপথের এন এর মান কম থাকে, এবং সেইজন্য একটি শক্তি কম থাকে।
এবং তিনটি পৃথক 2 পি কক্ষপথ? সেগুলি কোন ক্রমে পূরণ করা উচিত? এই প্রশ্নের উত্তরে হুন্ডের বিধি জড়িত।
হুন্ডের নিয়মে বলা হয়েছে:
- কোনও কক্ষপথ দ্বিগুণভাবে দখলের আগে একটি সাবলেভেলের প্রতিটি কক্ষপথ পৃথকভাবে দখল করা হয়।
- পৃথকভাবে দখলকৃত কক্ষপথে সমস্ত ইলেক্ট্রনের একই স্পিন থাকে (মোট স্পিন সর্বাধিক করতে)।
যখন ইলেক্ট্রনগুলি অরবিটলে নিযুক্ত করা হয়, তখন একটি ইলেক্ট্রন প্রথমে অর্ধ-পূর্ণ কক্ষপথে অন্য ইলেক্ট্রনের সাথে জুড়ি দেওয়ার আগে সমস্ত কক্ষপথকে অনুরূপ শক্তি (ডিজেনারেটেড অরবিটালও বলে) পূরণ করার চেষ্টা করে।
গ্রাউন্ড স্টেটসের পরমাণুগুলিতে যতটা সম্ভব অপ্রয়োজনীয় ইলেকট্রন থাকে। এই প্রক্রিয়াটি দেখার জন্য, বিবেচনা করুন, বৈদ্যুতিনগুলি যদি যোগাযোগে আসে তবে চুম্বকে একই খুঁটির মতো আচরণগুলি কীভাবে প্রদর্শিত হয়।
নেতিবাচকভাবে চার্জ করা ইলেকট্রনগুলি কক্ষপথ পূরণ করে, তারা প্রথমে যুক্ত হওয়ার আগে একে অপরের থেকে যথাসম্ভব দূরে যাওয়ার চেষ্টা করে।
তথ্যসূত্র
- আনাস্তাসিয়া কামেঙ্কো, টিই (2017, মার্চ 24)। কোয়ান্টাম নম্বর। Chem.libretexts.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
- আউফবাউ নীতি। (2015, জুন 3) Chem.libretexts.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
- বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন এবং পরমাণুর বৈশিষ্ট্য। (সান ফ্রান্সিসকো)। ওয়ানন্টা.ইডু থেকে উদ্ধার করা।
- এনসাইক্লোপিডিয়া ব্রিটানিকা। (2011, সেপ্টেম্বর 7) বৈদ্যুতিন কনফিগারেশন। ব্রিটানিকা ডট কম থেকে উদ্ধার করা।
- হেলম্যানস্টাইন, টি। (2017, মার্চ 7) আউফবাউ নীতি - বৈদ্যুতিন কাঠামো এবং আউফবাউ নীতি। থিংকো ডট কম থেকে উদ্ধার হয়েছে।
- হুন্ডের বিধি (2015, 18 জুলাই)। Chem.libretexts.org থেকে উদ্ধার করা হয়েছে।
- বর্ণালী নোটেশন। (সান ফ্রান্সিসকো)। বিসিএস.ফ্রিমান ডটকম থেকে উদ্ধার করা।