রসায়ন প্রশ্ন

উত্তর ও ব্যাখ্যা

1. ক)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর কোনো মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তিস্তরের নম্বরই ওই মৌলের পর্যায় নম্বর।

2. খ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে সহজেই জানা যায় একটি মৌল কোন পর্যায় ও কোন গ্রুপে অবস্থান করে। যেসব মৌলের বাইরের প্রধান শক্তিস্তরের ইলেকট্রন বিন্যাস একই রকম, তারা একই গ্রুপে থাকে; আর ভিন্ন রকম হলে ভিন্ন গ্রুপে থাকে। এছাড়া বাইরের স্তরে ইলেকট্রন সংখ্যা দেখে মৌলটি ইলেকট্রন দান করবে না গ্রহণ করবে তা বোঝা যায়। যেমন Na (বাইরের স্তরে 1টি ইলেকট্রন) ইলেকট্রন দান করে Na⁺ হয়, আর Cl (বাইরের স্তরে 7টি ইলেকট্রন) ইলেকট্রন গ্রহণ করে Cl⁻ হয়। তাই ইলেকট্রন বিন্যাসকেই পর্যায় সারণির মূল ভিত্তি বলা হয়।

3. গ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর A মৌলের (15) ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{3}$। সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তিস্তর 3, তাই পর্যায় নম্বর 3। বাইরের স্তরে শুধু s ও p অরবিটাল আছে (নিয়ম 2), তাই গ্রুপ নম্বর = 2 + 3 + 10 = 15। অতএব A মৌলটি 3 নম্বর পর্যায় ও 15 নম্বর গ্রুপের মৌল।

   B মৌলের (26) ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{6}4s^{2}$। সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তিস্তর 4, তাই পর্যায় নম্বর 4। বাইরের স্তরে s অরবিটাল এবং তার আগের স্তরে d অরবিটাল আছে (নিয়ম 3), তাই গ্রুপ নম্বর = 6 + 2 = 8। অতএব B মৌলটি 4 নম্বর পর্যায় ও 8 নম্বর গ্রুপের মৌল।

4. ঘ)

   AI-তৈরি নমুনা উত্তর C মৌলের (29) ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}3d^{10}4s^{1}$। D মৌলের (19) ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^{2}2s^{2}2p^{6}3s^{2}3p^{6}4s^{1}$।

   উভয় মৌলের সবচেয়ে বাইরের শক্তিস্তর 4 এবং সেখানে 4s অরবিটালে 1টি করে ইলেকট্রন আছে। তাই দুটিই 4 নম্বর পর্যায়ের মৌল।

   তবে D মৌলের আগের স্তরে (3 নম্বর স্তরে) কোনো d অরবিটাল নেই; বাইরের প্রধান শক্তিস্তরে শুধু s অরবিটাল আছে। তাই নিয়ম 1 অনুযায়ী গ্রুপ নম্বর = s অরবিটালের ইলেকট্রন সংখ্যা = 1। অর্থাৎ D মৌল 1 নম্বর গ্রুপের মৌল।

   C মৌলের ক্ষেত্রে বাইরের স্তরে s অরবিটাল এবং তার আগের স্তরে পূর্ণ 3d অরবিটাল আছে। তাই নিয়ম 3 অনুযায়ী গ্রুপ নম্বর = d অরবিটালের ইলেকট্রন + s অরবিটালের ইলেকট্রন = 10 + 1 = 11। অর্থাৎ C মৌল 11 নম্বর গ্রুপের মৌল।

   অতএব C ও D একই পর্যায়ে (4) থাকলেও তাদের ইলেকট্রন বিন্যাসের ধরন ভিন্ন হওয়ায় তারা ভিন্ন গ্রুপে (যথাক্রমে 11 ও 1) অবস্থান করবে। এ থেকে বোঝা যায়, শুধু বাইরের স্তরের ইলেকট্রন সংখ্যা নয়, পূর্ববর্তী স্তরে d অরবিটালের উপস্থিতিও গ্রুপ নির্ধারণে ভূমিকা রাখে।