তৃতীয় অধ্যায় : পদার্থের গঠন
সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর-৪
উদ্দীপকটি পড়ে নিচের প্রশ্নগুলোর উত্তর লেখ।
X একটি মৌল যার আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 23 এবং নিউট্রন সংখ্যা 12। Y ও Z দুটি মৌল যাদের প্রোটন সংখ্যা 24 ও 29।
ক. অরবিটাল কাকে বলে?
খ. NH₃ এবং SO₂ এর মধ্যে কোনটির ব্যাপন হার বেশি?
গ. X মৌলটির প্রোটন সংখ্যা নির্ণয় করো।
ঘ. Y ও Z মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস স্বাভাবিক নিয়মের ব্যতিক্রম বিশ্লেষণ করো।
উত্তর: ক. পরমাণুর নিউক্লিয়াসের চারপাশে ত্রিমাত্রিক স্থানে যে সুনির্দিষ্ট অঞ্চলে ইলেকট্রন পাওয়ার সর্বাধিক সম্ভাবনা থাকে, সেই অঞ্চলকে অরবিটাল বলে। অর্থাৎ, ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারপাশে নির্দিষ্ট কক্ষপথে না ঘুরে, একটি নির্দিষ্ট অঞ্চলে সম্ভাবনাময় সীমার মধ্যে বিচরণ করে।
খ. NH₃ (অ্যামোনিয়া)-এর ব্যাপন হার SO₂ (সালফার ডাইঅক্সাইড)-এর চেয়ে বেশি। নিচের কারণে NH₃-এর ব্যাপন হার বেশি। তা হলো-
আণবিক ভর: NH₃-এর আণবিক ভর SO₂-এর চেয়ে কম। হালকা অণু ভারী অণুর তুলনায় দ্রুতগতিতে ব্যাপিত হয়।
আকৃতি: NH₃ একটি ত্রিপিরামিডাল আকৃতির অণু, যার আকার ছোট। SO₂ একটি বাঁকা আকৃতির অণু, যার আকার NH₃-এর তুলনায় বড়। ছোট আকারের অণু বড় আকারের অণুর তুলনায় সহজে ব্যাপিত হয়। কাজেই NH₃-এর ব্যাপন হার বেশি।
আরো পড়ুন : পদার্থের গঠন অধ্যায়ের ১টি সৃজনশীল প্রশ্নোত্তর, ৩য় পর্ব
গ. আমরা জানি, পরমাণুর ভর সংখ্যা = প্রোটন সংখ্যা + নিউট্রন সংখ্যা
দেওয়া আছে, X মৌলের ভর সংখ্যা = 23 এবং নিউট্রন সংখ্যা = 12 সুতরাং, X মৌলের প্রোটন সংখ্যা = 23 - 12 = 11
ঘ. Y মৌল: Y মৌলের প্রোটন সংখ্যা 24। সাধারণত ক্রোমিয়াম (Cr) মৌলের প্রোটন সংখ্যা 24। ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম। স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য ক্রোমিয়ামের একটি ইলেকট্রন 4s অরবিটাল থেকে 3d অরবিটালে চলে যায়। ফলে এর ইলেকট্রন বিন্যাস হয় 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁵।
Z মৌল: Z মৌলের প্রোটন সংখ্যা 29। সাধারণত কপার (Cu) মৌলের প্রোটন সংখ্যা 29। কপারের ইলেকট্রন বিন্যাসও সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম। স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য কপারের একটি ইলেকট্রন 4s অরবিটাল থেকে 3d অরবিটালে চলে যায়। ফলে এর ইলেকট্রন বিন্যাস হয় 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰।
এই ব্যতিক্রমের কারণ: আংশিকভাবে ভরা বা সম্পূর্ণ ভরা উপস্তরগুলো অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল হয়। তাই ক্রোমিয়াম এবং কপারের ক্ষেত্রে ইলেকট্রনগুলো এভাবে বিন্যস্ত হয়, যাতে 3d উপস্তর আংশিকভাবে বা সম্পূর্ণ ভরা থাকে।
সংক্ষেপে: Y মৌল হলো ক্রোমিয়াম (Cr) এবং Z মৌল হলো কপার (Cu)। উভয় মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্য সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম দেখায়।
ক্রোমিয়াম এবং কপারের 3d উপস্তর আংশিকভাবে বা সম্পূর্ণ ভরা থাকার কারণে এই ব্যতিক্রম ঘটে।
লেখক : প্রধান শিক্ষক
হাজী রফিক উদ্দিন ভূঁইয়া বালিকা উচ্চবিদ্যালয়, রূপগঞ্জ, নারায়ণগঞ্জ
কবীর
