বেরিয়ামের পারমাণবিক গঠন বোঝা
বেরিয়াম (Ba) একটি রূপালী-সাদা ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু, অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল এবং এর স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য দ্বারা চিহ্নিত। এটি বাজি তৈরি করতে ব্যবহৃত উজ্জ্বল সবুজ রঙের জন্য সুপরিচিত, যা ভারতের দীপাবলির মতো উৎসবগুলিতে একটি সাধারণ দৃশ্য। বেরিয়াম যৌগ, বিশেষ করে বেরিয়াম সালফেট, চিকিৎসা নির্ণয়েও গুরুত্বপূর্ণ, যা এক্স-রে ইমেজিং পদ্ধতিতে একটি কনট্রাস্ট এজেন্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
পারমাণবিক গঠনের মৌলিক বিষয়াবলী
প্রতিটি পরমাণু একটি নিউক্লিয়াস দ্বারা গঠিত যেখানে প্রোটন এবং নিউট্রন থাকে, যা নিউক্লিয়াসকে ঘিরে থাকা ইলেকট্রন দ্বারা পরিবেষ্টিত।
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): এই মৌলিক মানটি একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে পাওয়া প্রোটনের সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে। একটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, পারমাণবিক সংখ্যা ইলেকট্রনের সংখ্যার সমানও হয়। এটি একটি মৌলকে স্বতন্ত্রভাবে চিহ্নিত করে।
- ভর সংখ্যা (A): এই মানটি একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে থাকা মোট প্রোটন এবং নিউট্রনের সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে। এটি একটি পূর্ণসংখ্যা এবং সাধারণত একটি মৌলের একটি নির্দিষ্ট আইসোটোপের সাথে যুক্ত থাকে। পর্যায় সারণীতে প্রায়শই পাওয়া গড় পারমাণবিক ভর, একটি মৌলের সমস্ত প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যমান আইসোটোপগুলির ভর সংখ্যাগুলির একটি ওজনযুক্ত গড়।
বেরিয়ামের উপপারমাণবিক কণার সংখ্যা
বেরিয়ামের জন্য, পারমাণবিক প্রতীক হল Ba।
- বেরিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) হল ৫৬। এর মানে হল যে প্রতিটি বেরিয়াম পরমাণুতে ৫৬টি প্রোটন থাকে।
- একটি নিরপেক্ষ বেরিয়াম পরমাণুতে, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান। অতএব, একটি নিরপেক্ষ বেরিয়াম পরমাণুতে ৫৬টি ইলেকট্রন থাকে।
- বেরিয়ামের সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপের ভর সংখ্যা (A) হল ১৩৭। নিউট্রনের সংখ্যা নির্ণয় করতে, পারমাণবিক সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে বিয়োগ করা হয়: নিউট্রনের সংখ্যা = ভর সংখ্যা (A) - পারমাণবিক সংখ্যা (Z) নিউট্রনের সংখ্যা = ১৩৭ - ৫৬ = ৮১টি নিউট্রন। (দ্রষ্টব্য: বেরিয়ামের বিভিন্ন আইসোটোপে ভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন থাকবে, কিন্তু বেরিয়ামের জন্য প্রোটন ও ইলেকট্রনের সংখ্যা স্থির থাকে।)
বেরিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস একটি পরমাণু বা অণুর ইলেকট্রনগুলির পারমাণবিক বা আণবিক অরবিটালে বিতরণ বর্ণনা করে। এটি নিউক্লিয়াসের চারপাশে উপলব্ধ শক্তি স্তর এবং উপস্তরে ইলেকট্রনগুলি কীভাবে পূর্ণ হয় তার একটি বিস্তারিত বিবরণ দেয়।
বেরিয়ামের (পারমাণবিক সংখ্যা ৫৬) জন্য, ইলেকট্রনগুলি নিম্নরূপ সাজানো থাকে:
-
সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6 6s^2$
-
সংক্ষিপ্ত (নোবেল গ্যাস) ইলেকট্রন বিন্যাস: সহজ করার জন্য, বেরিয়ামের পূর্ববর্তী নোবেল গ্যাস জেননের (Xe, পারমাণবিক সংখ্যা ৫৪) ইলেকট্রন বিন্যাসকে একটি কোর হিসাবে ব্যবহার করা হয়। জেননের বিন্যাস হল $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^6$। অতএব, বেরিয়ামের সংক্ষিপ্ত ইলেকট্রন বিন্যাস হল: $[Xe] 6s^2$
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের কক্ষপথে অবস্থিত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি প্রাথমিকভাবে রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত থাকে এবং একটি মৌলের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ও বিক্রিয়াশীলতা নির্ধারণ করে।
বেরিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস, [Xe] 6s^2 থেকে, সবচেয়ে বাইরের কক্ষপথ হল ৬ষ্ঠ কক্ষপথ। এই কক্ষপথে 6s অরবিটালে দুটি ইলেকট্রন রয়েছে।
অতএব, বেরিয়ামের ২টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্যটি বেরিয়ামকে পর্যায় সারণীর ২য় গ্রুপে স্থান দেয়, যা ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু হিসাবে পরিচিত, এবং এগুলি সহজেই এই দুটি যোজ্যতা ইলেকট্রন হারিয়ে +2 ক্যাটায়ন তৈরি করার জন্য পরিচিত।