গ্যালিয়াম (Ga) অধ্যয়ন নির্দেশিকা: বৈশিষ্ট্য, বিক্রিয়া ও ব্যবহার

ভূমিকা

গ্যালিয়াম (Ga) পর্যায় সারণীর 13 নং গ্রুপের একটি আকর্ষণীয় ধাতব মৌল, যা তার অসাধারণ কম গলনাঙ্কের জন্য পরিচিত, যা এটিকে হাতের তালুতে গলিয়ে ফেলতে দেয়। এই অনন্য ভৌত বৈশিষ্ট্য ছাড়াও, গ্যালিয়াম বাস্তব জগতে, বিশেষ করে দ্রুত গতির ইলেকট্রনিক্স, LED এবং উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন সৌর কোষের মতো উন্নত প্রযুক্তিগত প্রয়োগগুলিতে উল্লেখযোগ্য গুরুত্ব বহন করে। এর সংকর ধাতুগুলি বিভিন্ন যন্ত্রপাতিতে অ-বিষাক্ত বিকল্প হিসেবেও ব্যবহৃত হয়।

CBSE/JEE দ্রুত পুনর্বিবেচনার নোটস

• পারমাণবিক সংখ্যা: 31
• প্রতীক: Ga
• পারমাণবিক ভর: 69.723 u (বা g/mol)
• গ্রুপ: 13 (বোরন পরিবার, p-ব্লক মৌল)
• পিরিয়ড: 4
• ব্লক: p-ব্লক
• ইলেকট্রন বিন্যাস: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹
• যোজ্যতা (সাধারণ): +3
• জারণ অবস্থা: +3 (সবচেয়ে সাধারণ ও স্থিতিশীল), +1 (ইনার্ট পেয়ার প্রভাবের কারণে কম স্থিতিশীল)
• প্রকৃতি: রূপালী-সাদা, নরম ধাতু, অস্বাভাবিকভাবে কম গলনাঙ্ক (29.76 °C), উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক (2204 °C)।
• ঘনত্ব: 5.91 g/cm³ (25 °C তাপমাত্রায়)।
• উভধর্মী প্রকৃতি: গ্যালিয়াম এবং এর যৌগগুলি (যেমন, Ga₂O₃, Ga(OH)₃) অ্যাসিড এবং শক্তিশালী ক্ষার উভয়ের সাথেই বিক্রিয়া করে।

ইলেকট্রন বিন্যাস ও বন্ধন আচরণ

ইলেকট্রন বিন্যাস

গ্যালিয়ামের ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস হলো [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p¹। পূর্ণ 3d¹⁰ অরবিটালগুলির উপস্থিতি এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে, বিশেষ করে এর আয়নীকরণ শক্তি এবং এর জারণ অবস্থাগুলির স্থিতিশীলতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে।

বন্ধন আচরণ এবং জারণ অবস্থা

• প্রভাবশালী জারণ অবস্থা (+3): গ্যালিয়াম প্রধানত +3 জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে, যা এর তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন (দুটি 4s এবং একটি 4p ইলেকট্রন) হারানোর মাধ্যমে গঠিত হয়।
• ইনার্ট পেয়ার প্রভাব (+1):