রসায়ন প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর M শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ $2n^2 = 2 \times 3^2 = 18$ টি ইলেকট্রন থাকতে পারে।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর M শক্তিস্তরের সর্বোচ্চ ধারণক্ষমতা 18 হলেও কোনো পরমাণুর সর্বশেষ বা বহিঃস্তরে ৮টির বেশি ইলেকট্রন থাকতে পারে না। আর্গনের (Ar) বিন্যাস 2, 8, 8, তাই M স্তরের বহিঃস্তর হিসেবে ৮টি ইলেকট্রন পূর্ণ হয়ে যায়। পটাশিয়ামের ১৯তম ইলেকট্রনটি এরপর M স্তরে না গিয়ে পরবর্তী শক্তিস্তর N এ প্রবেশ করে। তাই বিন্যাস হয় 2, 8, 8, 1।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর Y মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা 24, তাই ইলেকট্রন সংখ্যা 24। বাস্তব ইলেকট্রন বিন্যাস K = 2, L = 8, M = 13, N = 1 অর্থাৎ 2, 8, 13, 1।
   প্রচলিত নিয়মে আশা করা যায় 2, 8, 12, 2 (কারণ Ca এর পর Sc, Ti, V এর মতো M স্তরে ইলেকট্রন বাড়ে এবং N স্তরে ২টি থাকে)। কিন্তু বাস্তবে N স্তর থেকে একটি ইলেকট্রন M স্তরে চলে যায় এবং M স্তরের উপশক্তিস্তরটি অর্ধপূর্ণ হয়। অর্ধপূর্ণ বিন্যাস তুলনামূলকভাবে বেশি স্থিতিশীল। বেশি স্থিতিশীলতা অর্জনের জন্যই Y এর বিন্যাস হয় 2, 8, 13, 1। এ কারণে এটি একটি ব্যতিক্রমী বিন্যাস।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর X (পারমাণবিক সংখ্যা 20) এর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 8, 2। Z (পারমাণবিক সংখ্যা 29) এর ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 18, 1।
   তুলনা: M স্তরে X এর ইলেকট্রন ৮টি এবং Z এর ১৮টি, অর্থাৎ Z এর M স্তর সম্পূর্ণ পূর্ণ (2n² = 18)। N স্তরে X এর ২টি এবং Z এর ১টি ইলেকট্রন আছে। দুটি মৌলের মোট ইলেকট্রন সংখ্যা আলাদা (20 ও 29), তাই বিন্যাসও আলাদা।
   ব্যতিক্রমের যুক্তি: X এর ক্ষেত্রে ক্রম স্বাভাবিক। কিন্তু Y এর প্রচলিত আশা-করা বিন্যাস 2, 8, 12, 2 হলেও বাস্তবে 2, 8, 13, 1। Z এর প্রচলিত আশা-করা বিন্যাস 2, 8, 17, 2 হলেও বাস্তবে 2, 8, 18, 1। উভয় ক্ষেত্রে N স্তর থেকে একটি ইলেকট্রন M স্তরে যায়, ফলে Y এর M উপস্তর অর্ধপূর্ণ ও Z এর M স্তর পূর্ণ হয়। অর্ধপূর্ণ ও পূর্ণ বিন্যাস বেশি স্থিতিশীল।
   সিদ্ধান্ত: Y ও Z উভয়েরই বিন্যাস স্থিতিশীলতার কারণে স্বাভাবিক ক্রম থেকে আলাদা, তাই শিক্ষকের মন্তব্য যথার্থ। X এর বিন্যাস স্বাভাবিক নিয়ম মেনে হয়েছে।