বোরন (B) রিভিশন গাইড

পরমাণু মডেলের বিবরণ

বোরন পর্যায় সারণীর p-ব্লকের 13 নং গ্রুপের প্রথম মৌল। এটিকে একটি মেটালয়েড হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

• প্রতীক: B
• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 5 (নিউক্লিয়াসে 5টি প্রোটন নির্দেশ করে)।
• ভর সংখ্যা (A): প্রায় 10.81 পারমাণবিক ভর একক (amu)। এটি এর প্রাকৃতিকভাবে প্রাপ্ত আইসোটোপগুলির ওজনযুক্ত গড়।
• প্রোটন: 5
• ইলেকট্রন: 5 (একটি নিরপেক্ষ বোরন পরমাণুতে)
• নিউট্রন:
  • বোরন-11 ($^\{11\}\text\{B\}$), সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ (প্রায় 80%), এর $11 - 5 = 6$টি নিউট্রন আছে।
  • বোরন-10 ($^\{10\}\text\{B\}$), কম সাধারণ আইসোটোপ (প্রায় 20%), এর $10 - 5 = 5$টি নিউট্রন আছে।
• পারমাণবিক আকার:
  • সমযোজী ব্যাসার্ধ: 85 pm
  • ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ: 192 pm

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম

ইলেকট্রন বিন্যাস

বোরনের ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস হল: $1s^2 2s^2 2p^1$

শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা

বিভিন্ন শেলে ইলেকট্রনের বিতরণ নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে:

• K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন ধারণ করে ($1s^2$)
• L-শেল (n=2): 3টি ইলেকট্রন ধারণ করে ($2s^2 2p^1$)
  • বিশেষত, 2s অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন এবং 2p অরবিটালগুলির মধ্যে একটিতে 1টি ইলেকট্রন।

সুতরাং, বোরনের সর্ববহিঃস্থ L-শেলে 3টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে, যা রাসায়নিক বন্ধনে অংশ নেয়।

পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

আয়নীকরণ এনথালপি (IE)

আয়নীকরণ এনথালপি হল একটি গ্যাসীয় পরমাণু থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি।

• প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি ($IE_1$): 800.6 kJ/mol। এই মানটি বোরনের ছোট আকার এবং বৃহত্তর কার্যকর নিউক্লীয় চার্জের কারণে বেরিলিয়াম (Be) এর চেয়ে বেশি, কিন্তু কার্বন (C) এর চেয়ে কম। Be থেকে B পর্যন্ত প্রবণতায় একটি ব্যতিক্রম দেখা যায় কারণ B-তে একটি 2p অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারিত হয় (যা শক্তিগতভাবে উচ্চতর এবং Be-এর 2s অরবিটালের চেয়ে কম ভেদনকারী)।
• দ্বিতীয় আয়নীকরণ এনথালপি ($IE_2$): 2427.1 kJ/mol
• তৃতীয় আয়নীকরণ এনথালপি ($IE_3$): 3659.7 kJ/mol

তড়িৎ ঋণাত্মকতা

• পাউলিং স্কেল তড়িৎ ঋণাত্মকতা: 2.04। বোরন বেশিরভাগ ধাতুর চেয়ে বেশি তড়িৎ ঋণাত্মক, তবে কার্বন, নাইট্রোজেন এবং অক্সিজেনের মতো অধাতুগুলির চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক।

ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি

• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: +27 kJ/mol। বোরনের একটি ধনাত্মক ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি রয়েছে, যার অর্থ এর সর্ববহিঃস্থ শেলে একটি ইলেকট্রন যোগ করতে শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি ইলেকট্রন গ্রহণে কম প্রবণতা নির্দেশ করে, যা এমন উপাদানগুলির জন্য সাধারণ যারা ইলেকট্রন হারাতে বা সমযোজী বন্ধন তৈরি করতে বেশি আগ্রহী।

পারমাণবিক ব্যাসার্ধ

• সমযোজী ব্যাসার্ধ: 85 pm।
• বোরনের তুলনামূলকভাবে ছোট পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে কারণ এর ইলেকট্রন শেলের সংখ্যা কম এবং এর পর্যায়ের জন্য তুলনামূলকভাবে উচ্চ কার্যকর নিউক্লীয় চার্জ।

প্রধান ভৌত ধর্ম

• ঘনত্ব:
  • অমরফাস বোরন: 2.34 g/cm³
  • কেলাসিত বোরন: 2.37 g/cm³
• STP-তে অবস্থা (Standard Temperature and Pressure): কঠিন
• রঙ:
  • অমরফাস বোরন: কালো
  • কেলাসিত বোরন: কালো, একটি ধাতব দ্যুতি সহ (রুপালি-ধূসর)
• গলনাঙ্ক: 2075 °C (2348 K)। বোরনের ব্যতিক্রমী উচ্চ গলনাঙ্ক রয়েছে।
• স্ফুটনাঙ্ক: 3927 °C (4200 K)। বোরনের একটি অত্যন্ত উচ্চ স্ফুটনাঙ্কও রয়েছে।
• কঠোরতা: কেলাসিত বোরন অত্যন্ত কঠিন, হীরা এবং কিউবিক বোরন নাইট্রাইডের পরেই এটি দ্বিতীয় কঠিনতম পরিচিত উপাদান।
• প্রকৃতি: মেটালয়েড। এটি ধাতু এবং অধাতুর মধ্যবর্তী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। এটি একটি অর্ধপরিবাহী।