চতুর্থ অধ্যায় : পর্যায় সারণি
সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর-২
উদ্দীপকটি পড়ে নিচের প্রশ্নগুলোর উত্তর লেখ।
A, B ও C মৌল তিনটি ডোবেরাইনারের ত্রয়ী সূত্র মেনে চলে। A মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 7 এবং B মৌলটির একটি পরমাণুর ভর 3.8187 x 10-23 g
ক. বর্ণালি কী?
খ. Ag-এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম কেন?
গ. উদ্দীপকের আলোকে ‘C’ মৌলটি চিহ্নিত করো।
ঘ. A, B ও C মৌল তিনটি পর্যায় সারণির যে গ্রুপে অবস্থিত ওই গ্রুপের ক্রিয়াশীলতা গ্রুপ-17-এর ক্রিয়াশীলতার সম্পূর্ণ বিপরীত। বিষয়টি বিশ্লেষণ করো।
উত্তর: ক. বর্ণালি হলো কোনো উৎস থেকে নির্গত আলো বা অন্য কোনো বিকিরণকে তার বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বা কম্পাঙ্কে বিভক্ত করে দেখার পদ্ধতি। এই বিভক্ত আলো বা বিকিরণ একটি নির্দিষ্ট নকশা তৈরি করে, যা বর্ণালি নামে পরিচিত।
খ. Ag (রুপা)-এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম, কারণ এর ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিল [Kr] 4d9 5s2, কিন্তু বাস্তবে হয় [Kr] 4d10 5s1। এর কারণ হলো, অর্ধপূর্ণ এবং সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ d-অরবিটাল বেশি স্থিতিশীল। Ag -এর ক্ষেত্রে, 4d অরবিটাল ৯টি ইলেকট্রন থাকার পরিবর্তে ১০টি ইলেকট্রন থাকলে বেশি স্থিতিশীল হয়। তাই, 5s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 4d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়, যার ফলে 4d অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ হয় এবং 5s অরবিটাল অর্ধপূর্ণ থাকে।
আরো পড়ুন : পর্যায় সারণি অধ্যায়ের ১টি নমুনা সৃজনশীল প্রশ্ন ও উত্তর, ১ম পর্ব
গ. ডোবেরাইনারের ত্রয়ী সূত্র অনুযায়ী, তিনটি মৌলের মধ্যে মাঝের মৌলটির পারমাণবিক ভর প্রথম ও তৃতীয় মৌলের পারমাণবিক ভরের গড় মানের প্রায় সমান হয়।
এখানে, A মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 7 এবং B মৌলের একটি পরমাণুর ভর 3.8187 x 10-23 g।
আমরা জানি, ১টি পরমাণুর ভর = (পারমাণবিক ভর / অ্যাভোগাড্রো সংখ্যা)।
সুতরাং, B মৌলের পারমাণবিক ভর = (3.8187 x 10-23 g x 6.022 x 1023) ≈ 23
এখন, C মৌলের পারমাণবিক ভর = (A-এর পারমাণবিক ভর + B-এর পারমাণবিক ভর)/2
C এর পারমাণবিক ভর = (7 + 23)/2 = 15
সুতরাং, C মৌলটি হলো নাইট্রোজেন (N), যার পারমাণবিক ভর 14।
ঘ. A (Li), B (Na) এবং C (N) মৌল তিনটি পর্যায় সারণির যথাক্রমে গ্রুপ ১ (ক্ষার ধাতু), গ্রুপ ১ (ক্ষার ধাতু) এবং গ্রুপ ১৫ (নাইট্রোজেন গ্রুপ) তে অবস্থিত।
ক্ষার ধাতু (Group 1) অত্যন্ত সক্রিয় এবং তারা সহজেই ইলেকট্রন ত্যাগ করে ক্যাটায়ন গঠন করে। অন্যদিকে, গ্রুপ ১৭ (হ্যালোজেন)-এর মৌলগুলো অত্যন্ত সক্রিয় অধাতু এবং তারা সহজেই ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যানায়ন গঠন করে।
ক্ষার ধাতুগুলোর সক্রিয়তা ওপর থেকে নিচে বৃদ্ধি পায়, অর্থাৎ Li < Na < K। এর কারণ হলো, পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পাওয়ার সঙ্গে সঙ্গে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ হ্রাস পায় এবং ইলেকট্রন ত্যাগ করা সহজ হয়।
অন্যদিকে, হ্যালোজেনগুলোর সক্রিয়তা ওপর থেকে নিচে হ্রাস পায়, অর্থাৎ F > Cl > Br > I। এর কারণ হলো, পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পাওয়ার সঙ্গে সঙ্গে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ হ্রাস পায় এবং ইলেকট্রন গ্রহণ করা কঠিন হয়।
সুতরাং, ক্ষার ধাতু এবং হ্যালোজেন গ্রুপের ক্রিয়াশীলতা একে অপরের বিপরীত। ক্ষার ধাতু ইলেকট্রন ত্যাগ করে ধনাত্মক আয়ন তৈরি করে, যেখানে হ্যালোজেন ইলেকট্রন গ্রহণ করে ঋণাত্মক আয়ন তৈরি করে।
লেখক : প্রধান শিক্ষক
হাজী রফিজুদ্দিন ভূঁইয়া বালিকা উচ্চবিদ্যালয়, রূপগঞ্জ, নারায়ণগঞ্জ
কবীর