সেরিয়াম (Ce) রিভিশন গাইড

সেরিয়াম (Ce): পারমাণবিক গঠন এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

সেরিয়াম (Ce) হলো 58 পারমাণবিক সংখ্যা বিশিষ্ট একটি রাসায়নিক মৌল। এটি ল্যান্থানাইড মৌলগুলির মধ্যে সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ।

পারমাণবিক মডেলের বিবরণ

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 58
  • নিউক্লিয়াসে 58টি প্রোটন নির্দেশ করে।
  • একটি নিরপেক্ষ সেরিয়াম পরমাণুতে 58টি ইলেকট্রন থাকে।
• পারমাণবিক ভর (A): প্রায় 140.12 u (পারমাণবিক ভর একক)।
  • নিউট্রনের সংখ্যা (সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, Ce-140 এর জন্য) = ভর সংখ্যা - পারমাণবিক সংখ্যা = 140 - 58 = 82টি নিউট্রন।
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ: 12 কো-অর্ডিনেশন সংখ্যার জন্য 182.5 pm (পিকোমিটার)।

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম

• ইলেকট্রন বিন্যাস: [Xe] 4f¹ 5d¹ 6s²
  • এই বিন্যাসটি অনেক ল্যান্থানাইডের বৈশিষ্ট্য, যেখানে 4f অরবিটাল সম্পূর্ণরূপে পূর্ণ হওয়ার আগে 5d অরবিটাল দখল করে, যা তাদের রাসায়নিক আচরণে অবদান রাখে।
• শেল ডায়াগ্রামের উপস্থাপনা (প্রতি শেলে ইলেকট্রন):
  • K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন (1s²)
  • L-শেল (n=2): 8টি ইলেকট্রন (2s² 2p⁶)
  • M-শেল (n=3): 18টি ইলেকট্রন (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
  • N-শেল (n=4): 19টি ইলেকট্রন (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹)
  • O-শেল (n=5): 9টি ইলেকট্রন (5s² 5p⁶ 5d¹)
  • P-শেল (n=6): 2টি ইলেকট্রন (6s²)
  • মোট ইলেকট্রন = 2 + 8 + 18 + 19 + 9 + 2 = 58।

পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

• আয়নাইজেশন এনথালপি:
  • প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি: 534.4 kJ/mol (প্রথম ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)।
  • দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি: 1047 kJ/mol (দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)।
  • তৃতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি: 1949 kJ/mol (তৃতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি)।
  • সেরিয়াম সহজেই তার 6s এবং 5d ইলেকট্রন ত্যাগ করে Ce³⁺ আয়ন গঠন করে, যা এর সবচেয়ে সাধারণ জারণ অবস্থা। তুলনামূলকভাবে কম প্রথম এবং দ্বিতীয় আয়নাইজেশন শক্তি এই প্রক্রিয়াকে সহজ করে।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পলিং স্কেল): 1.12
  • সেরিয়াম একটি তড়িৎ ধনাত্মক ধাতু, যা ইলেকট্রন গ্রহণ করার পরিবর্তে ইলেকট্রন হারানোর প্রবণতা নির্দেশ করে।
• ইলেকট্রন লাভ এনথালপি: সাধারণত সেরিয়ামের মতো তড়িৎ ধনাত্মক ধাতুর জন্য পরিমাপ করা হয় না বা প্রাসঙ্গিক নয়; মানগুলি সাধারণত ধনাত্মক বা শূন্যের কাছাকাছি হয়, যা ইলেকট্রন লাভের কোনো প্রবণতা প্রতিফলিত করে না।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: উপরে উল্লিখিত হিসাবে, ধাতব ব্যাসার্ধ 182.5 pm। পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সাধারণত ল্যান্থানাইড সিরিজ জুড়ে সামান্য হ্রাস পায় (ল্যান্থানাইড সংকোচন), তবে সেরিয়াম সিরিজের শুরুতে অবস্থিত।

প্রধান ভৌত বৈশিষ্ট্য

• ঘনত্ব: 6.77 g/cm³ (25 °C তাপমাত্রায়)
• STP-তে অবস্থা: কঠিন
• রঙ: রূপালী-সাদা ধাতু, যা বাতাসের সংস্পর্শে এলে দ্রুত একটি লালচে-বাদামী অক্সাইড স্তরে রূপান্তরিত হয়।
• গলনাঙ্ক: 795 °C
• স্ফুটনাঙ্ক: 3443 °C