আয়োডিন পরিচিতি
আয়োডিন, যার রাসায়নিক প্রতীক ‘I’, পর্যায় সারণীর গ্রুপ 17-এর একটি অধাতব মৌল, যা হ্যালোজেন নামে পরিচিত। এটি মানব স্বাস্থ্যের জন্য একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ট্রেস উপাদান, বিশেষ করে থাইরয়েড গ্রন্থির সঠিক কার্যকারিতার জন্য। ভারতে, আয়োডিনের গুরুত্ব ব্যাপকভাবে স্বীকৃত হয় আয়োডিনযুক্ত লবণের ব্যাপক সহজলভ্যতা এবং ব্যবহারের মাধ্যমে, যা আয়োডিনের অভাবজনিত রোগ প্রতিরোধে সহায়তা করে। এর পারমাণবিক গঠন বোঝা এর রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং প্রতিক্রিয়াশীলতা অনুধাবন করার জন্য মৌলিক।
পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর সংখ্যা
একটি মৌলের পরিচয় তার পারমাণবিক সংখ্যা দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): আয়োডিনের জন্য, পারমাণবিক সংখ্যা হল 53। এই মানটি একটি আয়োডিন পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা নির্দেশ করে।
- ভর সংখ্যা (A): আয়োডিনের সবচেয়ে সাধারণ এবং স্থিতিশীল আইসোটোপ হল আয়োডিন-127। এর ভর সংখ্যা হল 127। ভর সংখ্যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সংখ্যা নির্দেশ করে।
আয়োডিন-127-এর উপপারমাণবিক কণা
পারমাণবিক এবং ভর সংখ্যার উপর ভিত্তি করে, আয়োডিন-127-এর একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে উপপারমাণবিক কণার সংখ্যা নির্ধারণ করা যেতে পারে:
- প্রোটনের সংখ্যা: পারমাণবিক সংখ্যা (Z) সরাসরি প্রোটনের সংখ্যা দেয়।
- প্রোটনের সংখ্যা = 53
- ইলেকট্রনের সংখ্যা: একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, ধনাত্মক চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান হয়।
- ইলেকট্রনের সংখ্যা = 53
- নিউট্রনের সংখ্যা: নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা (A - Z) বিয়োগ করে গণনা করা হয়।
- নিউট্রনের সংখ্যা = 127 - 53 = 74
ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস নিউক্লিয়াসের চারপাশে পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনগুলির বিন্যাস বর্ণনা করে। 53টি ইলেকট্রন সহ আয়োডিনের জন্য, এই বিন্যাস আউফবাউ নীতি, হুন্ডের নিয়ম এবং পাউলির বর্জন নীতি অনুসরণ করে।
পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস
একটি নিরপেক্ষ আয়োডিন পরমাণুর সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হল: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6 5s^2 4d^{10} 5p^5$
এই বিন্যাসটি বিভিন্ন শক্তি স্তর এবং উপস্তরে 53টি ইলেকট্রনের বিতরণ নির্দেশ করে:
- প্রথম কক্ষপথ (n=1): 1s অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন থাকে।
- দ্বিতীয় কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন থাকে (2s-এ 2টি, 2p-তে 6টি)।
- তৃতীয় কক্ষপথ (n=3): 18টি ইলেকট্রন থাকে (3s-এ 2টি, 3p-তে 6টি, 3d-তে 10টি)।
- চতুর্থ কক্ষপথ (n=4): 18টি ইলেকট্রন থাকে (4s-এ 2টি, 4p-তে 6টি, 4d-তে 10টি)।
- পঞ্চম কক্ষপথ (n=5): 7টি ইলেকট্রন থাকে (5s-এ 2টি, 5p-তে 5টি)।
নোবেল গ্যাস ইলেকট্রন বিন্যাস
পূর্ণ বিন্যাসকে সহজ করার জন্য, পর্যায় সারণীতে আয়োডিনের পূর্ববর্তী নোবেল গ্যাসকে সংক্ষিপ্ত রূপ হিসেবে ব্যবহার করা যেতে পারে। ক্রিপ্টন (Kr) হল 36 পারমাণবিক সংখ্যা বিশিষ্ট নোবেল গ্যাস। এর বিন্যাস হল $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^6$।
অতএব, আয়োডিনের নোবেল গ্যাস ইলেকট্রন বিন্যাস হল: $[Kr] 5s^2 4d^{10} 5p^5$
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের পূর্ণ শক্তি স্তরে অবস্থিত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ কারণ তারা একটি মৌলের রাসায়নিক প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং বন্ধন আচরণ নির্ধারণ করে।
আয়োডিনের জন্য, ইলেকট্রন ধারণকারী সর্বোচ্চ প্রধান শক্তি স্তর (n) হল n=5। এই কক্ষপথের ইলেকট্রনগুলি হল:
- $5s^2$
- $5p^5$
এই অরবিটালগুলিতে ইলেকট্রনের মোট সংখ্যা হল: $2 + 5 = 7$।
আয়োডিনের 7টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে। এই বৈশিষ্ট্য আয়োডিনকে গ্রুপ 17-এ (হ্যালোজেন) স্থান দেয়, যেগুলির সাধারণত 7টি যোজ্যতা ইলেকট্রন থাকে। 7টি যোজ্যতা ইলেকট্রন সহ মৌলগুলি নিকটতম নোবেল গ্যাসের মতো একটি স্থিতিশীল অষ্টক বিন্যাস অর্জনের জন্য একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করতে চায়। এই প্রবণতা আয়োডিনের একটি জারক পদার্থ হিসাবে উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতার ব্যাখ্যা করে।