ফ্লোরিন (F) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক ধর্ম

1. ফ্লোরিনের (F) পারমাণবিক গঠন

ফ্লোরিন পর্যায় সারণির নবম মৌল, যা গ্রুপ 17 (হ্যালোজেন) এবং পর্যায় 2 এর অন্তর্ভুক্ত।

1.1. উপ-পারমাণবিক কণা

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 9
  • প্রোটনের সংখ্যা: 9
  • ইলেকট্রনের সংখ্যা: 9 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• ভর সংখ্যা (A): প্রায় 19 (সর্বাধিক সাধারণ আইসোটোপ, ¹⁹F এর জন্য)
  • নিউট্রনের সংখ্যা: A - Z = 19 - 9 = 10

1.2. পারমাণবিক আকার

• সমযোজী ব্যাসার্ধ: ~71 pm (পিকোমিটার)
• উচ্চ কার্যকরী নিউক্লীয় আধান এবং অভ্যন্তরীণ d-অরবিটালের অনুপস্থিতির কারণে ফ্লোরিনের হ্যালোজেনগুলির মধ্যে সবচেয়ে ছোট পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে।

2. ইলেকট্রন বিন্যাস

2.1. ইলেকট্রন বিন্যাস প্রতীক

• ভূমি অবস্থা বিন্যাস: 1s² 2s² 2p⁵
• নোবেল গ্যাস বিন্যাস: [He] 2s² 2p⁵

2.2. শেল চিত্রের উপস্থাপন

• K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন ধারণ করে।
• L-শেল (n=2): 7টি ইলেকট্রন ধারণ করে (যোজ্যতা শেল)।
  • এই বিন্যাস 7টি যোজ্যতা ইলেকট্রন নির্দেশ করে, যা এর উচ্চ বিক্রিয়াশীলতা এবং স্থিতিশীল অষ্টক বিন্যাস (যেমন নিয়ন) অর্জনের জন্য একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করার প্রবণতাতে অবদান রাখে।

3. পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা

ফ্লোরিন তার ছোট আকার এবং উচ্চ কার্যকরী নিউক্লীয় আধানের কারণে বেশ কয়েকটি পর্যায়বৃত্ত প্রবণতায় চরম মান প্রদর্শন করে।

3.1. আয়নীকরণ এনথালপি (IE₁)

• প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি: 1681 kJ/mol
• ফ্লোরিনের আয়নীকরণ এনথালপি অত্যন্ত উচ্চ। এটি পর্যায় 2 এর সমস্ত মৌলের মধ্যে সর্বোচ্চ এবং সাধারণত সমস্ত মৌলের মধ্যে খুব উচ্চ, যা এর যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলির প্রতি নিউক্লিয়াসের শক্তিশালী আকর্ষণ প্রতিফলিত করে, ফলে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করা কঠিন হয়।

3.2. তড়িৎ ঋণাত্মকতা

• পলিং স্কেলে তড়িৎ ঋণাত্মকতা: 4.0
• ফ্লোরিন পর্যায় সারণির সবচেয়ে বেশি তড়িৎ ঋণাত্মক মৌল। এটি একটি সমযোজী বন্ধনে তার দিকে ভাগ করা ইলেকট্রন আকর্ষণ করার অতুলনীয় ক্ষমতাকে নির্দেশ করে।

3.3. ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি (\Delta H_{eg})

• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: -328 kJ/mol
• ফ্লোরিনের একটি অত্যন্ত ঋণাত্মক ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি রয়েছে, যার অর্থ এটি স্থিতিশীল নোবেল গ্যাস বিন্যাস (নিয়ন) অর্জনের জন্য সহজেই একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে। এই প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত তাপমোচী। এর উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মকতা সত্ত্বেও, ফ্লোরিন পরমাণুর ছোট আকারের কারণে এর ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি ক্লোরিনের থেকে সামান্য কম ঋণাত্মক, কারণ একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন যখন কম্প্যাক্ট 2p সাবশেলে প্রবেশ করে তখন উল্লেখযোগ্য আন্তঃ-ইলেকট্রনীয় বিকর্ষণ ঘটে।

3.4. পারমাণবিক ব্যাসার্ধ

• সমযোজী ব্যাসার্ধ: ~71 pm
• ভ্যান ডার ওয়ালস ব্যাসার্ধ: ~147 pm
• ফ্লোরিনের হ্যালোজেনগুলির মধ্যে সবচেয়ে ছোট পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে এবং সমস্ত মৌলের মধ্যে অন্যতম ছোট, মূলত তার দ্বিতীয় শেলে থাকা যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলির উপর উচ্চ কার্যকরী নিউক্লীয় আধানের কারণে।

4. প্রধান ভৌত ধর্ম

4.1. ভৌত অবস্থা

• কক্ষ তাপমাত্রায় (25 °C): গ্যাস

4.2. রঙ

• গ্যাস: ফ্যাকাশে হলুদ

4.3. ঘনত্ব

• গ্যাসের ঘনত্ব (STP তে): 1.696 g/L

4.4. গলনাঙ্ক

• গলনাঙ্ক: -219.62 °C (53.53 K)

4.5. স্ফুটনাঙ্ক

• স্ফুটনাঙ্ক: -188.12 °C (85.03 K)