[ A, B, X, Y কোনো মৌলের প্রতীক নয়়] মৌল | ইলেকট্রন বিন… | প্রশ্ন

রসায়ন ১ম পত্র • Cumilla Board • কুমিল্লা বোর্ড ২০২১

[ A, B, X, Y কোনো মৌলের প্রতীক নয়়]

মৌল | ইলেকট্রন বিন্যাস | nn-এর মান
A | ns2 np3\text{ns}^2\text{ np}^3 | 3
B | ns2 np4\text{ns}^2\text{ np}^4 | 3
X | ns2\text{ns}^2 | 3
Y | (n−1)d10 ns1(\text{n} - 1)\text{d}^{10}\text{ ns}^1 | 4

ক)
চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যা কী?
(1)
খ)
Cr এর ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম কেন?
(2)
গ)
উদ্দীপক অনুসারে XCI ও YCI যৌগদ্বয়ের কোনটির পানিতে দ্রবণীয়তা বেশি? ব্যাখ্যা করো।
(3)
ঘ)
উদ্দীপকের A মৌলের ১ম আয়নীকরণ বিভব B মৌলের চেয়ে বেশি হলেও ২য় আয়নীকরণ বিভব কম হওয়ার কারণ ব্যাখ্যা কর।
(4)

উত্তর ও ব্যাখ্যা

ক)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

পরমাণুর উপশক্তিস্তরে অবস্থিত অরবিটালের ত্রিমাত্রিক দিকবিন্যাস প্রকাশক কোয়ান্টাম সংখ্যাকে চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যা বলে।
খ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

ক্রোমিয়ামের ( $Cr$ , $Z = 24$ ) সাধারণ নিয়মানুযায়ী ইলেকট্রন বিন্যাস হওয়ার কথা ছিল $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^4 4s^2$ ।
কিন্তু সমশক্তি সম্পন্ন অরবিটালসমূহ অর্ধপূর্ণ ( $d^5$ ) বা সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ ( $d^{10}$ ) থাকলে তা অধিক সুস্থিতি অর্জন করে। তাই ক্রোমিয়ামের ক্ষেত্রে সুস্থিতি অর্জনের লক্ষ্যে $4s$ অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন $3d$ অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়ে $3d^5 4s^1$ বিন্যাস লাভ করে। এ কারণে ক্রোমিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস সাধারণ নিয়মের ব্যতিক্রম হয়।
গ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপক অনুসারে, $X$ মৌলটির সর্ববহিঃস্থ স্তরের বিন্যাস $3s^2$ (ম্যাগনেসিয়াম, $Mg$ ) এবং $Y$ মৌলের বহিঃস্থ স্তরের বিন্যাস $3d^{10} 4s^1$ (কপার, $Cu$ )।

উদ্দীপকের প্রশ্নানুসারে যৌগদ্বয় হলো $X$ ও $Y$ এর ক্লোরাইড ( $MgCl_2$ বা ক্যাটায়ন $X^{2+}$ / $X^+$ এবং কপার ক্লোরাইড $CuCl$ বা ক্যাটায়ন $Cu^+$ )।

ফাজানের নীতি অনুসারে, পানিতে দ্রবণীয়তা যৌগের আয়নিক ও সমযোজী বৈশিষ্ট্যের ওপর নির্ভর করে:
১. ক্যাটায়নের ইলেকট্রন বিন্যাস: অপূর্ণ বা ছদ্ম-নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় বিন্যাসধারী ক্যাটায়নের ( $18$ ইলেকট্রন বিশিষ্ট যেমন $Cu^+: [Ar] 3d^{10}$ ) পোলারায়ন ক্ষমতা সাধারণ নিষ্ক্রিয় গ্যাসীয় কাঠামোযুক্ত ক্যাটায়নের ( $8$ ইলেকট্রন বিশিষ্ট যেমন $Mg^{2+}: [Ne]$ বা $Na^+$ ) চেয়ে অনেক বেশি।
২. কপার ক্লোরাইডে ( $CuCl$ ) $Cu^+$ ক্যাটায়নের পোলারায়ন ক্ষমতা অত্যন্ত বেশি হওয়ায় অ্যানায়ন $Cl^-$ এর ইলেকট্রন মেঘের অধিক বিকৃতি ঘটে, ফলে $CuCl$ -এ সমযোজী বৈশিষ্ট্য বৃদ্ধি পায় এবং পানিতে এর দ্রবণীয়তা অত্যন্ত হ্রাস পায় (বা এটি পানিতে অদ্রবণীয়)।
৩. অপরপক্ষে, $X$ এর ক্যাটায়ন উৎকৃষ্ট আয়নিক বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে এবং পোলারায়ন কম হওয়ায় এর ল্যাটিস ভেঙে পানির পোলার অণুর সাথে দ্রুত হাইড্রেশন শক্তি লাভ করে সহজে দ্রবীভূত হয়।

অতএব, $XCl$ (বা $MgCl_2$ ) এবং $YCl$ ( $CuCl$ ) এর মধ্যে $X$ -এর ক্লোরাইড যৌগের পানিতে দ্রবণীয়তা বেশি।
ঘ)
AI-তৈরি নমুনা উত্তর

উদ্দীপকের $A$ মৌলটি হলো ফসফরাস ( $P$ , পারমাণবিক সংখ্যা ১৫) এবং $B$ মৌলটি হলো সালফার ( $S$ , পারমাণবিক সংখ্যা ১৬)।

১ম আয়নীকরণ বিভবের ব্যাখ্যা:
$P$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p_x^1 3p_y^1 3p_z^1$
$S$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p_x^2 3p_y^1 3p_z^1$
ফসফরাসের বহিঃস্থ $3p$ অরবিটাল অর্ধপূর্ণ ( $3p^3$ ) হওয়ায় এটি অত্যন্ত সুস্থিত। পক্ষান্তরে, সালফারের $3p$ অরবিটাল অর্ধপূর্ণ নয় ( $3p^4$ ); উপরন্তু $3p_x$ অরবিটালে একজোড়া ইলেকট্রন থাকায় ইলেকট্রন-ইলেকট্রন বিকর্ষণ বিদ্যমান। ফলে সালফার থেকে প্রথম ইলেকট্রন অপসারণ করা ফসফরাস অপেক্ষা সহজ। তাই $A$ ( $P$ ) এর ১ম আয়নীকরণ শক্তি $B$ ( $S$ ) অপেক্ষা বেশি।

২য় আয়নীকরণ বিভবের ব্যাখ্যা:
একটি করে ইলেকট্রন অপসারণের পর গঠিত আয়নগুলির ইলেকট্রন বিন্যাস দাঁড়ায়:
$P^+$ এর বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$
$S^+$ এর বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^3$
দেখা যায়, $S^+$ আয়নের সর্ববহিঃস্থ $3p$ উপস্তরটি অর্ধপূর্ণ ( $3p^3$ ), যা একটি অধিক সুস্থিত কাঠামো। ফলে $S^+$ থেকে দ্বিতীয় ইলেকট্রনটি অপসারণ করতে অধিক শক্তির প্রয়োজন হয়। অন্যদিকে, $P^+$ আয়নের বহিঃস্থ $3p^2$ কাঠামো সুস্থিত অর্ধপূর্ণ নয়, ফলে তুলনামূলক কম শক্তিতেই তা থেকে ইলেকট্রন সরানো যায়।

এই কারণে $A$ মৌলের ১ম আয়নীকরণ বিভব $B$ মৌলের চেয়ে বেশি হলেও ২য় আয়নীকরণ বিভব কম হয়।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

অ্যাপ ডাউনলোড করো ওয়েবে খুলো

রসায়ন ১ম পত্র প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

সম্পর্কিত প্রশ্ন