আর্গন (Ar) রিভিশন গাইড: পারমাণবিক গঠন ও বৈশিষ্ট্য

1. পারমাণবিক মডেলের বিস্তারিত বিবরণ

আর্গন (Ar) পর্যায় সারণীর গ্রুপ 18 (নোবেল গ্যাস) এর অন্তর্গত একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস।

• মৌলিক চিহ্ন: Ar
• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 18
  • এর অর্থ নিউক্লিয়াসে 18টি প্রোটন আছে।
  • একটি নিরপেক্ষ আর্গন পরমাণুতে 18টি ইলেকট্রনও থাকে।
• ভর সংখ্যা (A): প্রায় 40 (সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ আইসোটোপ, $^\{40\}\text\{Ar\}$ এর জন্য)
  • নিউট্রন: A - Z = 40 - 18 = 22 ($^\{40\}\text\{Ar\}$ এর জন্য)
• পারমাণবিক আকার (ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ): প্রায় 188 pm (পিকোমিটার)।
  • নোবেল গ্যাসগুলি সাধারণত সমযোজী বন্ধন তৈরি করে না, তাই তাদের আকার প্রায়শই তাদের ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

2. ইলেকট্রন বিন্যাস ও কক্ষপথ ডায়াগ্রাম

আর্গনের ইলেকট্রন বিন্যাস এর রাসায়নিক নিষ্ক্রিয়তা ব্যাখ্যা করে।

• ইলেকট্রন বিন্যাস (সম্পূর্ণ): $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$
• ইলেকট্রন বিন্যাস (নোবেল গ্যাস প্রতীক): $[Ne] 3s^2 3p^6$
• কক্ষপথের বিন্যাস:
  • K-কক্ষপথ (n=1): 2টি ইলেকট্রন ($1s^2$)
  • L-কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন ($2s^2 2p^6$)
  • M-কক্ষপথ (n=3): 8টি ইলেকট্রন ($3s^2 3p^6$)
• কক্ষপথ বিন্যাসের ব্যাখ্যা: বাইরের M-কক্ষপথে 8টি ইলেকট্রন রয়েছে, যা এর অষ্টক পূর্ণ করে। এই স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস আর্গনকে অত্যন্ত নিষ্ক্রিয় করে তোলে এবং এটিকে একটি নোবেল গ্যাসের বৈশিষ্ট্য দেয়।

3. পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

গ্রুপ 18 এবং পর্যায় 3 এ আর্গনের অবস্থান এর পর্যায়বৃত্ত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে।

• আয়নাইজেশন এনথালপি (প্রথম): প্রায় 1520.6 kJ/mol
  • প্রবণতা: আর্গনের আয়নাইজেশন এনথালপি অত্যন্ত বেশি। এর কারণ হল এর স্থিতিশীল, সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ বাইরের ইলেকট্রন কক্ষপথ (অষ্টক) এবং অপেক্ষাকৃত ছোট পারমাণবিক ব্যাসার্ধ। এই স্থিতিশীল বিন্যাস থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে যথেষ্ট শক্তির প্রয়োজন হয়।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা: পাউলিং স্কেলে সংজ্ঞায়িত নয়।
  • প্রবণতা: যেহেতু নোবেল গ্যাসগুলি সহজে রাসায়নিক বন্ধন তৈরি করে না, তাই তাদের তড়িৎ ঋণাত্মকতাকে সাধারণত শূন্য বা নগণ্য বলে ধরা হয়।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: প্রায় +96 kJ/mol
  • প্রবণতা: আর্গনের ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি ধনাত্মক। এর অর্থ হল এর ইতিমধ্যেই স্থিতিশীল, সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ যোজ্যতা কক্ষপথে একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন প্রবেশ করাতে শক্তি সরবরাহ করতে হয়, যা প্রক্রিয়াটিকে শক্তিগতভাবে প্রতিকূল করে তোলে।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ভ্যান ডার ওয়ালস): প্রায় 188 pm
  • প্রবণতা: এর পর্যায়ের মধ্যে, আর্গনের ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ ক্লোরিনের মতো মৌলগুলির সমযোজী ব্যাসার্ধের চেয়ে তুলনামূলকভাবে বড়। এর কারণ হল ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ অ-বন্ধিত মিথস্ক্রিয়াকে বিবেচনা করে এবং তুলনীয় মৌলগুলির জন্য এটি সাধারণত সমযোজী ব্যাসার্ধের চেয়ে বড় হয়। একটি পর্যায় বরাবর পারমাণবিক চার্জ বৃদ্ধি পায়, যা সাধারণত পারমাণবিক আকারের হ্রাস ঘটায়, কিন্তু নোবেল গ্যাসগুলির জন্য সংজ্ঞার পার্থক্যটি গুরুত্বপূর্ণ।

4. প্রধান ভৌত বৈশিষ্ট্য

আর্গন একটি নোবেল গ্যাসের সাধারণ ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি প্রদর্শন করে।

• কক্ষ তাপমাত্রায় (25°C) এবং চাপে (1 atm) অবস্থা: গ্যাস
• রঙ: বর্ণহীন
• গন্ধ: গন্ধহীন
• স্বাদ: স্বাদহীন
• ঘনত্ব (STP তে): 1.784 kg/m³ (বাতাসের চেয়ে ঘন, যা ~1.225 kg/m³)
• গলনাঙ্ক: -189.3 °C (বা 83.8 K)
• স্ফুটনাঙ্ক: -185.8 °C (বা 87.3 K)
• জলে দ্রবণীয়তা: সামান্য দ্রবণীয় (নাইট্রোজেনের চেয়ে বেশি দ্রবণীয়, অক্সিজেনের চেয়ে কম দ্রবণীয়)।