সীসা (Pb) - পারমাণবিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

1. সীসার (Pb) পারমাণবিক গঠন

সীসা (Pb) একটি ভারী পোস্ট-ট্রানজিশন ধাতু।

1.1. পারমাণবিক মডেলের বিশদ বিবরণ

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 82
  • নিউক্লিয়াসে 82টি প্রোটন নির্দেশ করে।
  • একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, 82টি ইলেকট্রনও থাকে।
• পারমাণবিক ভর (গড়): 207.2 u (ইউনিফাইড অ্যাটমিক মাস ইউনিট)
• নিউট্রন: সর্বাধিক প্রাচুর্যপূর্ণ আইসোটোপ, $^\{208\}Pb$ এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা 208 - 82 = 126। সীসার বেশ কয়েকটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে (যেমন, $^\{204\}Pb, ^\{206\}Pb, ^\{207\}Pb, ^\{208\}Pb$)।
• পারমাণবিক আকার (ধাতব ব্যাসার্ধ): প্রায় 175 pm (পিকোমিটার)।

1.2. ইলেকট্রন বিন্যাস

সীসার ইলেকট্রন বিন্যাস এর রাসায়নিক আচরণ বোঝার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

• পূর্ণ বিন্যাস: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^\{10\} 4s^2 4p^6 4d^\{10\} 4f^\{14\} 5s^2 5p^6 5d^\{10\} 6s^2 6p^2$
• সংক্ষিপ্ত বিন্যাস: $[Xe] 4f^\{14\} 5d^\{10\} 6s^2 6p^2$
  • এই বিন্যাসটি দেখায় যে সীসা p-ব্লক, গ্রুপ 14, এবং পর্যায় 6-এ অবস্থিত। পূর্ণ $4f^\{14\}$ এবং $5d^\{10\}$ অরবিটালগুলির উপস্থিতি যথাক্রমে ল্যান্থানাইড এবং d-ব্লক সংকোচনগুলিতে অবদান রাখে, যা এর বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে।

1.3. শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা (প্রতি শেলে ইলেকট্রন)

বিভিন্ন প্রধান শক্তি স্তরে ইলেকট্রনের বন্টন নিম্নরূপ:

• শেল 1 (K): 2টি ইলেকট্রন
• শেল 2 (L): 8টি ইলেকট্রন
• শেল 3 (M): 18টি ইলেকট্রন
• শেল 4 (N): 32টি ইলেকট্রন
• শেল 5 (O): 18টি ইলেকট্রন
• শেল 6 (P): 4টি ইলেকট্রন (যোজ্যতা ইলেকট্রন, $6s^2 6p^2$)

2. সীসার পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

গ্রুপ 14 এবং পর্যায় 6-এ সীসার অবস্থান এর পর্যায়ক্রমিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে প্রভাবিত করে, প্রায়শই আপেক্ষিক প্রভাব এবং অভ্যন্তরীণ d ও f ইলেকট্রন দ্বারা দুর্বল আবরণীর কারণে বিচ্যুতি দেখা যায়।

• আয়নাইজেশন এনথালপি (1ম আয়নাইজেশন শক্তি): 715.6 kJ/mol
  • টিন (Sn) থেকে সীসা (Pb) পর্যন্ত গ্রুপ 14-এ নিচে নামার সময় এই মানটি প্রত্যাশার চেয়ে বেশি হয়, কারণ ল্যান্থানাইড সংকোচন এবং 5d ইলেকট্রন দ্বারা দুর্বল আবরণী, যা যোজ্যতা ইলেকট্রনের উপর কার্যকর পারমাণবিক চার্জ বাড়িয়ে তোলে।
• তড়িৎঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 2.33
  • সীসা তার গ্রুপের হালকা মৌলগুলির (যেমন, টিনের 1.96) তুলনায় অপেক্ষাকৃত বেশি তড়িৎঋণাত্মক, আবার $4f$ এবং $5d$ ইলেকট্রন দ্বারা অদক্ষ আবরণী এবং $6s$ ইলেকট্রনের উপর আপেক্ষিক প্রভাবের কারণে উচ্চ কার্যকর পারমাণবিক চার্জের ফলে এটি ঘটে। এটি তার ধাতব চরিত্রকে প্রত্যাশার চেয়ে কম স্পষ্ট করে তোলে।
• ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: প্রায় -35 kJ/mol
  • এই মানটি সামান্য ঋণাত্মক, যা একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন গ্রহণ করার খুব কম, কিন্তু সামান্য তাপোৎপাদী প্রবণতা নির্দেশ করে। ধাতুগুলির জন্য, ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি সাধারণত কম বা সামান্য ধনাত্মক হয়।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (ধাতব): 175 pm
  • গ্রুপে আরও নিচে থাকা সত্ত্বেও, টিন (Sn, 145 pm) থেকে সীসা (Pb) পর্যন্ত পারমাণবিক ব্যাসার্ধের বৃদ্ধি ল্যান্থানাইড সংকোচন এর কারণে প্রত্যাশার চেয়ে কম হয়।

3. সীসার মূল ভৌত বৈশিষ্ট্য

সীসা ভৌত বৈশিষ্ট্যের একটি অনন্য সমন্বয় দ্বারা চিহ্নিত।

• ঘনত্ব: 11.34 g/cm³ 20°C তাপমাত্রায়
  • এটি একটি খুব ঘন ধাতু।
• সাধারণ তাপমাত্রায় ভৌত অবস্থা (25°C): কঠিন
• রঙ: টাটকা কাটলে নীলচে-সাদা, তবে বাতাসের সংস্পর্শে আসার পর দ্রুত সীসা অক্সাইডের একটি পাতলা স্তর গঠনের কারণে নিস্তেজ ধূসর হয়ে যায়।
• গলনাঙ্ক (MP): 327.5 °C
  • সীসার গলনাঙ্ক ধাতুর জন্য তুলনামূলকভাবে কম।
• স্ফুটনাঙ্ক (BP): 1749 °C
  • এর স্ফুটনাঙ্ক এর গলনাঙ্কের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।