এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নন শক্তি খুব বেশি হয় কিন্তু ক্ষার ধাতুর আয়নন শক্তি খুব কম হয় কেন? অথবা, নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির আয়নাইজেশন শক্তির মান বেশি হয় কেন?” — নিয়ে আলোচনা করব। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পর্যায়-সারণি এবং মৌলদের ধর্মের পর্যাবৃত্ততা” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নন শক্তি খুব বেশি হয় কিন্তু ক্ষার ধাতুর আয়নন শক্তি খুব কম হয় কেন?
অথবা, নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির আয়নাইজেশন শক্তির মান বেশি হয় কেন?
নিষ্ক্রিয় গ্যাসের সর্ববহিস্থ কক্ষটি 8টি ইলেকট্রন (হিলিয়াম গ্যাসের সর্ববহিস্থ কক্ষটি 2টি ইলেকট্রন দ্বারা পরিপূর্ণ) দ্বারা পরিপূর্ণ হওয়ায় এদের ইলেকট্রন বিন্যাস খুব সুস্থিত। ফলে এদের সর্ববহিস্থ কক্ষ থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারিত করতে বেশি শক্তির প্রয়োজন। ফলে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নন শক্তি খুব বেশি হয়।
অন্যদিকে ক্ষার ধাতুর সর্ববহিস্থ কক্ষে একটিমাত্র ইলেকট্রন উপস্থিত থাকে যা অপসারিত হলে উৎপন্ন ক্যাটায়ন নিকটতম নিষ্ক্রিয় মৌলের মতো সুস্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে। তাই ক্ষার ধাতুর সর্ববহিস্থ কক্ষ থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করতে কম শক্তির প্রয়োজন হয় অর্থাৎ ক্ষার ধাতুর আয়নন শক্তির মান খুব কম হয়।
কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর
আয়নন শক্তি বলতে কী বোঝায়?
আয়নন শক্তি হল কোনো মৌলের গ্যাসীয় অবস্থায় একটি পরমাণুর সর্ববহিঃস্থ কক্ষ থেকে একটি ইলেকট্রন সম্পূর্ণভাবে অপসারণ করতে যে পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি একটি পরমাণুর ইলেকট্রন ধরে রাখার ক্ষমতার সূচক।
নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নন শক্তি সর্বোচ্চ হয় কেন?
ক্ষার ধাতুগুলির সর্ববহিঃস্থ কক্ষে মাত্র 1টি ইলেকট্রন থাকে। এই ইলেকট্রন অপসারিত হলে, পরমাণুটি তার নিকটতম নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মতো স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস লাভ করে। এই স্থিতিশীলতা অর্জনের প্রবণতার কারণে ইলেকট্রনটি সহজেই ত্যাগ করা হয় এবং এর জন্য খুব অল্প শক্তির প্রয়োজন হয়। ফলে, ক্ষার ধাতুর আয়নন শক্তি সবচেয়ে কম।
পর্যায় সারণিতে একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে আয়নন শক্তির কী পরিবর্তন হয়?
একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে পরমাণুর আকার হ্রাস পায় এবং নিউক্লিয়াসের কার্যকরী আধান (আকর্ষণ শক্তি) বৃদ্ধি পায়। এর ফলে ইলেকট্রন আরও দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে। তাই একই পর্যায়ে বাম থেকে ডানে গেলে আয়নন শক্তি সাধারণত বৃদ্ধি পায় এবং ডানদিকে অবস্থিত নিষ্ক্রিয় গ্যাসে সর্বাধিক হয়।
একই গ্রুপে উপর থেকে নিচে গেলে আয়নন শক্তির কী পরিবর্তন হয়?
একই গ্রুপে উপর থেকে নিচে গেলে পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পায় এবং সর্ববহিঃস্থ ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস থেকে দূরে অবস্থান করে। তাছাড়া, ভেতরের ইলেকট্রনগুলির স্ক্রিনিং প্রভাব নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ কমিয়ে দেয়। এই কারণে ইলেকট্রন অপসারণ সহজ হয়। তাই একই গ্রুপে উপর থেকে নিচে গেলে আয়নন শক্তি হ্রাস পায়।
হিলিয়ামের আয়নন শক্তি অন্যান্য নিষ্ক্রিয় গ্যাসের থেকে বেশি হয় কেন?
হিলিয়ামের প্রথম ও একমাত্র কক্ষপথ ২টি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ থাকে। এই ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসের খুব কাছাকাছি অবস্থান করে, ফলে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ শক্তি অত্যন্ত বেশি হয়। এই শক্তিশালী আকর্ষণ অতিক্রম করে ইলেকট্রন অপসারণ করতে অন্যান্য নিষ্ক্রিয় গ্যাসের তুলনায় বেশি শক্তি প্রয়োজন হয়। তাই হিলিয়ামের আয়নন শক্তি সব নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মধ্যে সর্বাধিক।
উচ্চ আয়নন শক্তির রাসায়নিক গুরুত্ব কী?
হিলিয়ামের প্রথম ও একমাত্র কক্ষপথ 2টি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণ পূর্ণ থাকে। এই ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসের খুব কাছাকাছি অবস্থান করে, ফলে নিউক্লিয়াসের আকর্ষণ শক্তি অত্যন্ত বেশি হয়। এই শক্তিশালী আকর্ষণ অতিক্রম করে ইলেকট্রন অপসারণ করতে অন্যান্য নিষ্ক্রিয় গ্যাসের তুলনায় বেশি শক্তি প্রয়োজন হয়। তাই হিলিয়ামের আয়নন শক্তি সব নিষ্ক্রিয় গ্যাসের মধ্যে সর্বাধিক।
এই আর্টিকেলে আমরা মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞান বিষয়ের একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন — “নিষ্ক্রিয় গ্যাসের আয়নন শক্তি খুব বেশি হয় কিন্তু ক্ষার ধাতুর আয়নন শক্তি খুব কম হয় কেন? অথবা, নিষ্ক্রিয় গ্যাসগুলির আয়নাইজেশন শক্তির মান বেশি হয় কেন?” — নিয়ে আলোচনা করেছি। এই প্রশ্নটি মাধ্যমিক ভৌতবিজ্ঞানের অষ্টম অধ্যায় “পদার্থের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মসমূহ” -এর “পর্যায়-সারণি এবং মৌলদের ধর্মের পর্যাবৃত্ততা” অংশ থেকে নেওয়া হয়েছে। মাধ্যমিক পরীক্ষা এবং বিভিন্ন চাকরির পরীক্ষায় এই প্রশ্নটি প্রায়ই আসে, তাই এটি শিক্ষার্থীদের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ। আশা করি এই আর্টিকেলটি আপনাদের জন্য উপকারী হয়েছে। আপনাদের কোনো প্রশ্ন বা অসুবিধা থাকলে, আমাদের সাথে টেলিগ্রামে যোগাযোগ করতে পারেন, আমরা উত্তর দেওয়ার চেষ্টা করব। তাছাড়া, নিচে আমাদের এই পোস্টটি আপনার প্রিয়জনের সাথে শেয়ার করুন, যাদের এটি প্রয়োজন হতে পারে। ধন্যবাদ।
মন্তব্য করুন