Na ও Na⁺ -এর মধ্যে কোনটি সুস্থিত এবং কেন?

হ্যাঁ, Na⁺ আয়নটি Na পরমাণুর চেয়ে বেশি স্থিতিশীল। কারণ Na পরমাণু (ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8, 1) তার সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথের একটি মাত্র ইলেকট্রন ত্যাগ করে নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাস নিয়নের (নিয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস 2, 8) মতো স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে। এই স্থিতিশীল বিন্যাস লাভের জন্যই Na⁺ আয়ন গঠিত হয় এবং এটি বেশি সুস্থিত।

সোডিয়াম (Na) পরমাণু তার একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন ত্যাগ করার পর নিয়ন (Ne) গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস (2, 8) লাভ করে।

হ্যাঁ, Na থেকে Na⁺ আয়ন গঠন প্রক্রিয়াটি সামগ্রিকভাবে তাপমুক্তিক্রিয়া। যদিও ইলেকট্রন ত্যাগ করার জন্য শক্তি ব্যয় হয় (আয়নীকরণ শক্তি), কিন্তু এর ফলে যে স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস পাওয়া যায়, তার জন্য মুক্তিশক্তি নির্গত হয়। সামগ্রিকভাবে, আয়ন গঠন শক্তি মুক্ত করে, তাই প্রক্রিয়াটি তাপমুক্তিক্রিয়া।

না, Na⁺ আয়নটি একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাসের (নিয়ন) ইলেকট্রন বিন্যাস ধারণ করায় এটি অত্যন্ত স্থিতিশীল। এটি আরও ইলেকট্রন ত্যাগ করতে চায় না, কারণ তা করতে হলে এর স্থিতিশীল কনফিগারেশন ভেঙে যাবে এবং প্রচুর শক্তির প্রয়োজন হবে। আবার, ইলেকট্রন গ্রহণ করলেও এর স্থিতিশীল বিন্যাসের পরিবর্তন ঘটবে, তাই সেটিও এটি করে না।

Na পরমাণুর আকার Na⁺ আয়নের চেয়ে বড়। কারণ Na পরমাণু থেকে যখন একটি ইলেকট্রন সরিয়ে Na⁺ আয়ন তৈরি করা হয়, তখন নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ একই থাকলেও বর্জনকারী ইলেকট্রনের সংখ্যা কমে যায়। এর ফলে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ শক্তি অবশিষ্ট ইলেকট্রনগুলোর উপর বেশি কার্যকর হয় এবং ইলেকট্রন মেঘ নিউক্লিয়াসের বেশি কাছাকাছি চলে আসে। ফলে আয়নের আকার (আয়নিক ব্যাসার্ধ) পরমাণুর আকার (পরমাণবিক ব্যাসার্ধ) এর চেয়ে ছোট হয়ে যায়।

না, Na⁺ আয়নটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ নয়। এটি একটি ধনাত্মক আধানযুক্ত কণা বা ক্যাটায়ন। Na পরমাণুতে 11টি প্রোটন (ধনাত্মক আধান) এবং 11টি ইলেকট্রন (ঋণাত্মক আধান) থাকে, তাই এটি নিরপেক্ষ। কিন্তু Na⁺ আয়নে ইলেকট্রন সংখ্যা 10টি, যেখানে প্রোটন সংখ্যা 11টি থাকে। তাই এতে মোট +1 আধান থাকে।

Na⁺ আয়ন গঠনের রাসায়নিক সমীকরণটি হলো – Na → Na⁺ + e⁻