Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
জার্মেনিয়াম (Ge) রিভিশন গাইড
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Germanium - Ge - p-block - Atomic Structure - Periodic Properties - Chemistry
পারমাণবিক মডেলের বিস্তারিত তথ্য
জার্মেনিয়াম (Ge) পর্যায় সারণীর গ্রুপ 14 এবং পর্যায় 4-এর একটি ধাতুকল্প মৌল।
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 32
- এটি নিউক্লিয়াসে 32টি প্রোটন নির্দেশ করে।
- একটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য, 32টি ইলেকট্রনও থাকে।
- ভর সংখ্যা (A): সবচেয়ে প্রচলিত আইসোটোপ হলো জার্মেনিয়াম-74 ($^{74}$Ge)।
- নিউট্রনের সংখ্যা: A - Z = 74 - 32 = 42 নিউট্রন ($^{74}$Ge-এর জন্য)।
- পারমাণবিক ব্যাসার্ধ:
- সমযোজী ব্যাসার্ধ: প্রায় 122 pm।
ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল চিত্র
- ইলেকট্রন বিন্যাস: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p²
- এই বিন্যাসটি দেখায় যে সবচেয়ে বাইরের কক্ষপথ (যোজ্যতা কক্ষপথ) হলো 4র্থ কক্ষপথ, যেখানে 4টি ইলেকট্রন রয়েছে (4s-এ 2টি এবং 4p অরবিটালে 2টি)।
- 3d উপ-কক্ষপথটি 10টি ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণভাবে পূর্ণ।
- কক্ষপথ অনুসারে ইলেকট্রন বিন্যাস:
- K-কক্ষপথ (n=1): 2টি ইলেকট্রন
- L-কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন
- M-কক্ষপথ (n=3): 18টি ইলেকট্রন (3s-এ 2টি, 3p-তে 6টি, 3d-তে 10টি)
- N-কক্ষপথ (n=4): 4টি ইলেকট্রন (4s-এ 2টি, 4p-তে 2টি)
- যোজ্যতা ইলেকট্রন: 4টি (এগুলি মূলত রাসায়নিক বন্ধনে জড়িত ইলেকট্রন)।
পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা
জার্মেনিয়ামের গ্রুপ 14 এবং পর্যায় 4-এ অবস্থান এর পর্যায়ক্রমিক ধর্মাবলী নির্ধারণ করে।
আয়নন এনথালপি (IE)
- প্রথম আয়নন এনথালপি: 762 kJ/mol।
- প্রবণতা: গ্রুপ 14-এ কার্বন থেকে জার্মেনিয়ামের দিকে নিচে নামার সাথে সাথে আয়নন এনথালপি সাধারণত হ্রাস পায়। এর কারণ হলো ক্রমবর্ধমান পারমাণবিক আকার এবং অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনগুলির বর্ধিত স্ক্রিনিং প্রভাব, যা নিউক্লিয়াস এবং সবচেয়ে বাইরের ইলেকট্রনগুলির মধ্যে আকর্ষণ কমিয়ে দেয়। জার্মেনিয়ামের IE সিলিকনের চেয়ে কম কিন্তু টিনের চেয়ে বেশি।
তড়িৎ ঋণাত্মকতা (EN)
- পাউলিং স্কেলে তড়িৎ ঋণাত্মকতা: 2.01।
- প্রবণতা: একটি গ্রুপে নিচে নামার সাথে সাথে তড়িৎ ঋণাত্মকতা সাধারণত হ্রাস পায়, কারণ পারমাণবিক আকার বৃদ্ধি পায় এবং নিউক্লিয়াস ও যোজ্যতা ইলেকট্রনের মধ্যে দূরত্ব বাড়ে। জার্মেনিয়াম কার্বন এবং সিলিকনের চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক।
ইলেকট্রন আসক্তি এনথালপি (EGE)
- ইলেকট্রন আসক্তি এনথালপি: -119 kJ/mol।
- প্রবণতা: একটি গ্রুপে নিচে নামার সাথে সাথে ইলেকট্রন আসক্তি এনথালপির মান সাধারণত কম ঋণাত্মক হয় (কম তাপমোচী)। এর কারণ হলো অতিরিক্ত ইলেকট্রন একটি বড় কক্ষপথে স্থান পায়, যা নিউক্লিয়াস থেকে আরও দূরে থাকে এবং কম আকর্ষণ অনুভব করে।
পারমাণবিক ব্যাসার্ধ
- সমযোজী ব্যাসার্ধ: 122 pm।
- প্রবণতা: একটি গ্রুপে নিচে নামার সাথে সাথে পারমাণবিক ব্যাসার্ধ বৃদ্ধি পায় কারণ প্রতিটি পরবর্তী পর্যায়ে নতুন ইলেকট্রন কক্ষপথ যুক্ত হয়, যার ফলে একটি বড় ইলেকট্রন মেঘ তৈরি হয়। জার্মেনিয়ামের পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সিলিকনের চেয়ে বড়।
মূল ভৌত ধর্মাবলী
- ঘনত্ব: 5.323 g/cm³ (25 °C তাপমাত্রায়)।
- কক্ষ তাপমাত্রায় অবস্থা: কঠিন।
- রঙ: ধূসর-সাদা, উজ্জ্বল। এটি ধাতব ঔজ্জ্বল্য ধারণ করে কিন্তু অধাতুর মতো ভঙ্গুর, যা একটি ধাতুকল্পের বৈশিষ্ট্য।
- গলনাঙ্ক (MP): 938.25 °C।
- স্ফুটনাঙ্ক (BP): 2833 °C।
- শ্রেণিবিন্যাস: ধাতুকল্প। জার্মেনিয়াম একটি অর্ধপরিবাহী, যার অর্থ এর বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা পরিবাহী এবং অন্তরকের মাঝামাঝি, এবং এটি তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়।