রসায়ন ১ম পত্র • Barishal Board • বরিশাল বোর্ড ২০২১
রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন
A→[Ar]3d104s1B→[Ar]3d14s2 \begin{array}{l}A \rightarrow[\operatorname{Ar}] 3 d^{10} 4 s^{1} \ B \rightarrow[\operatorname{Ar}] 3 d^{1} 4 s^{2}\end{array}
- ক)(1)
ইলেকট্রন আসক্তির সংজ্ঞা দাও।
- খ)(2)
রাসায়নিক সাম্যাবস্থা সর্বদা গতিশীল- ব্যাখ্যা করো।
- গ)(3)
B মৌলের সর্বশেষ ইলেকট্রনের জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান দেখাও।
- ঘ)(4)
A মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস আউফবাউ নীতি মেনে চলে কী? বিশ্লেষণ কর।
উত্তর ও ব্যাখ্যা
- ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
গ্যাসীয় অবস্থায় কোনো মৌলের এক মোল বিচ্ছিন্ন পরমাণুর প্রতিটিতে একটি করে ইলেকট্রন যুক্ত করে এক মোল একক ঋণাত্মক আয়নে পরিণত করতে যে পরিমাণ শক্তি নির্গত হয়, তাকে ঐ মৌলের ইলেকট্রন আসক্তি বলে।
- খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
রাসায়নিক সাম্যাবস্থা আপাতদৃষ্টিতে স্থির মনে হলেও তা প্রকৃতপক্ষে সর্বদা গতিশীল। সাম্যাবস্থায় বিক্রিয়া কখনো থেমে থাকে না; বরং সম্মুখমুখী বিক্রিয়ার বেগ এবং পশ্চাৎমুখী বিক্রিয়ার বেগ সমান হয়ে যায়। ফলে নির্দিষ্ট সময়ে যে পরিমাণ বিক্রিয়ক বিক্রিয়া করে উৎপাদে পরিণত হয়, ঠিক সমপরিমাণ উৎপাদ বিপরীতমুখী বিক্রিয়ার মাধ্যমে পুনরায় বিক্রিয়কে রূপান্তরিত হয়। বাহ্যিকভাবে বিক্রিয়ায় কোনো পরিবর্তন লক্ষ্য করা যায় না, কিন্তু আণবিক পর্যায়ে উভয় বিক্রিয়া একই গতিতে চলমান থাকে। তাই রাসায়নিক সাম্যাবস্থা সর্বদা গতিশীল।
- গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকে B মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: [Ar] 3d¹ 4s²। এটি হলো স্ক্যান্ডিয়াম (Sc, পারমাণবিক সংখ্যা ২১)।
আউফবাউ নীতি অনুসারে, ইলেকট্রন প্রথমে নিম্ন শক্তির 4s অরবিটালে প্রবেশ করে এবং তা পূর্ণ হওয়ার পর উচ্চ শক্তির 3d অরবিটালে প্রবেশ করে। সুতরাং, B মৌলের সর্বশেষ বা ২১তম ইলেকট্রনটি 3d অরবিটালে প্রবেশ করে।অতএব, 3d অরবিটালে প্রবেশকৃত সর্বশেষ ইলেকট্রনের জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান নিম্নে দেওয়া হলো:
১. প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n) = 3 (যেহেতু এটি ৩য় প্রধান শক্তিস্তর)
২. সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (l) = 2 (যেহেতু অরবিটালটি d)
৩. চৌম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (m) = -2 (m এর মান -l থেকে +l পর্যন্ত হতে পারে; অর্থাৎ -2, -1, 0, +1, +2 এর যেকোনো একটি গ্রহণ করা যায়, সাধারণত প্রথমটির জন্য -2 ধরা হয়)
৪. ঘূর্ণন বা স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যা (s) = +½ (অথবা -½)। - ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর
উদ্দীপকের A মৌলটির ইলেকট্রন বিন্যাস হলো: [Ar] 3d¹⁰ 4s¹। এর মোট ইলেকট্রন সংখ্যা ২৯, অর্থাৎ মৌলটি হলো কপার (Cu)।
আউফবাউ নীতি অনুযায়ী, পরমাণুর বিভিন্ন অরবিটালে ইলেকট্রন প্রবেশের সময় ইলেকট্রনসমূহ সর্বদা সর্বনিম্ন শক্তিস্তরের অরবিটাল আগে পূর্ণ করে এবং পরবর্তীতে ক্রমান্বয়ে উচ্চ শক্তিস্তরে গমন করে। অরবিটালের শক্তির ক্রম নির্ধারিত হয় (n + l) নিয়মের ভিত্তিতে।
এখানে, 4s অরবিটালের জন্য (n + l) = 4 + 0 = 4 এবং 3d অরবিটালের জন্য (n + l) = 3 + 2 = 5।
যেহেতু 4s এর শক্তি 3d এর চেয়ে কম, তাই সাধারণ নিয়মে 4s অরবিটালে ২টি ইলেকট্রন পূর্ণ হওয়ার পর অবশিষ্ট ইলেকট্রন 3d অরবিটালে প্রবেশ করার কথা। সে অনুযায়ী কপারের ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিল [Ar] 3d⁹ 4s²।কিন্তু বাস্তব ক্ষেত্রে দেখা যায়, কপারের ইলেকট্রন বিন্যাস হয় [Ar] 3d¹⁰ 4s¹। এর কারণ হলো:
১. সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ (যেমন: d⁵) বা সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ (যেমন: d¹⁰) অবস্থায় অধিক সুস্থিতি বা স্থায়িত্ব লাভ করে।
২. d⁹ অপেক্ষা d¹⁰ অবস্থা অনেক বেশি স্থিতিশীল হওয়ায় 4s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়ে পূর্ণ d¹⁰ কাঠামো গঠন করে।অতএব, কপার মৌলটি প্রাথমিকভাবে আউফবাউ নীতি মেনে 4s অরবিটালে ইলেকট্রন গ্রহণ শুরু করলেও, অধিকতর স্থিতিশীল ইলেকট্রনীয় কাঠামো (পূর্ণ d-অরবিটাল) অর্জনের বিশেষ নিয়মের কারণে এর বিন্যাস সাধারণ আউফবাউ নীতি থেকে বিচ্যুত হয়। সুতরাং, কপারের ইলেকট্রন বিন্যাস পুরোপুরি আউফবাউ নীতি মেনে চলে না; বরং এটি আউফবাউ নীতির একটি ব্যতিক্রম।
আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও