ম্যাগনেসিয়ামের পারমাণবিক গঠন বোঝা
ম্যাগনেসিয়াম, যা Mg প্রতীক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, একটি ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু। এটি পৃথিবীর ভূত্বকে প্রাপ্ত একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান এবং জৈবিক ব্যবস্থায় একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। ম্যাগনেসিয়াম যৌগগুলি ওষুধ থেকে কৃষি পর্যন্ত বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, ম্যাগনেসিয়াম সালফেট (ইপসম সল্ট) ভারতে সাধারণত রেচক হিসেবে এবং কৃষি কাজে সার হিসেবে মাটির স্বাস্থ্য উন্নত করতে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে যেখানে ম্যাগনেসিয়ামের অভাব ফসলের উৎপাদনে প্রভাব ফেলতে পারে। ভারত উল্লেখযোগ্য ম্যাগনেসাইট মজুদের অধিকারী, বিশেষ করে উত্তরাখণ্ড এবং রাজস্থানের মতো রাজ্যগুলিতে, যা শিল্প ব্যবহারের জন্য খনন করা হয়।
একটি ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুর মৌলিক কণিকা
একটি ম্যাগনেসিয়াম (Mg) পরমাণু তার পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভর সংখ্যা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। ম্যাগনেসিয়ামের সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপের জন্য, পারমাণবিক গঠন নিম্নরূপ:
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): ম্যাগনেসিয়ামের পারমাণবিক সংখ্যা হল 12। এই মানটি প্রতিটি ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে প্রাপ্ত প্রোটন সংখ্যা নির্দেশ করে।
- প্রোটন: একটি নিরপেক্ষ ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুতে 12টি প্রোটন থাকে, যার প্রতিটি ধনাত্মক আধান বহন করে। এই প্রোটনগুলি নিউক্লিয়াসে অবস্থিত।
- ইলেকট্রন: একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের সংখ্যার সমান হয়। অতএব, একটি নিরপেক্ষ ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুতে 12টি ইলেকট্রন থাকে, যার প্রতিটি ঋণাত্মক আধান বহন করে। এই ইলেকট্রনগুলি নিউক্লিয়াসের চারপাশে স্বতন্ত্র শক্তি স্তরে অবস্থান করে।
- ভর সংখ্যা (A): ম্যাগনেসিয়ামের সবচেয়ে বেশি পরিমাণে প্রাপ্ত আইসোটোপের ভর সংখ্যা 24। ভর সংখ্যা হল নিউক্লিয়াসে প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সংখ্যা।
- নিউট্রন: এই সাধারণ আইসোটোপে নিউট্রনের সংখ্যা ভর সংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করে গণনা করা হয় (A - Z = 24 - 12 = 12)। সুতরাং, একটি ম্যাগনেসিয়াম পরমাণুতে সাধারণত 12টি নিউট্রন থাকে, যা নিউক্লিয়াসে পাওয়া যায় এমন বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ কণা।
ইলেকট্রন বিন্যাস
ইলেকট্রন বিন্যাস পারমাণবিক কক্ষপথগুলিতে ইলেকট্রনের বন্টন বর্ণনা করে। 12টি ইলেকট্রন সহ ম্যাগনেসিয়ামের জন্য, ইলেকট্রন বিন্যাস দুটি উপায়ে লেখা যেতে পারে:
-
শেল মডেল (বোর-বুরি স্কিম): ইলেকট্রনগুলি প্রধান শক্তি শেলগুলিতে সাজানো থাকে।
- K-শেল (১ম শেল): 2টি ইলেকট্রন
- L-শেল (২য় শেল): 8টি ইলেকট্রন
- M-শেল (৩য় শেল): 2টি ইলেকট্রন এটি 2, 8, 2 হিসাবে প্রকাশ করা যেতে পারে।
-
সাবশেল মডেল (অরবিটাল নোটেশন): ইলেকট্রনগুলি সাবশেলগুলির (s, p, d, f) মধ্যে নির্দিষ্ট অরবিটালে অবস্থান করে।
- প্রথম শেল (n=1) এর একটি ‘s’ সাবশেল আছে: $1s^2$ (2টি ইলেকট্রন)
- দ্বিতীয় শেল (n=2) এর ‘s’ এবং ‘p’ সাবশেল আছে: $2s^2 2p^6$ (2 + 6 = 8টি ইলেকট্রন)
- তৃতীয় শেল (n=3) এর একটি ‘s’ সাবশেল আছে: $3s^2$ (2টি ইলেকট্রন) ম্যাগনেসিয়ামের সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস হল $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$।
যোজ্যতা ইলেকট্রন
যোজ্যতা ইলেকট্রন হল পরমাণুর সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তি শেলে অবস্থিত ইলেকট্রন। এই ইলেকট্রনগুলি মূলত রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত থাকে এবং একটি উপাদানের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য ও বিক্রিয়াশীলতা নির্ধারণ করে।
ম্যাগনেসিয়ামের জন্য, $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2$ ইলেকট্রন বিন্যাস সহ, সবচেয়ে বাইরের প্রধান শক্তি শেল হল তৃতীয় শেল (n=3)। এই শেলে থাকা ইলেকট্রনগুলি হল $3s^2$ ইলেকট্রন। অতএব, ম্যাগনেসিয়ামের 2টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে। দুটি যোজ্যতা ইলেকট্রনের উপস্থিতি ব্যাখ্যা করে যে কেন ম্যাগনেসিয়াম সাধারণত এই দুটি ইলেকট্রন হারিয়ে একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করে (নিয়নের মতো) +2 আয়ন ($Mg^{2+}$) তৈরি করে।