Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
মার্কারি (Hg) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Chemistry - JEE - NEET - Periodic Table - d-block elements - Mercury - Hg
পারমাণবিক মডেলের বিবরণ
মার্কারি (Hg) একটি d-ব্লক মৌল এবং একটি অবস্থান্তর ধাতু (যদিও এর সম্পূর্ণ ভর্তি d-অরবিটালের কারণে এটিকে প্রায়শই একটি পোস্ট-অবস্থান্তর ধাতু হিসাবে বিবেচনা করা হয়)।
মৌলিক কণিকা
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 80
- প্রোটনের সংখ্যা: 80
- ইলেকট্রনের সংখ্যা: 80 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
- ভর সংখ্যা (A): প্রায় 200.59 (গড় পারমাণবিক ভর)
- সাধারণ আইসোটোপ Hg-202: নিউট্রনের সংখ্যা = 202 - 80 = 122
পারমাণবিক আকার
- ধাতব ব্যাসার্ধ: প্রায় 151 পিকোমিটার (pm) অথবা 1.51 Å।
- ভ্যান ডের ওয়ালস ব্যাসার্ধ: প্রায় 155 pm।
ইলেকট্রন বিন্যাস ও শেল ডায়াগ্রাম
ভূমি অবস্থার ইলেকট্রন বিন্যাস
মার্কারি (Hg) এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো:
[Xe] 4f¹⁴ 5d¹⁰ 6s²
এই বিন্যাসটি একটি সম্পূর্ণ ভর্তি 5d উপ-কক্ষপথ এবং একটি ভর্তি 6s উপ-কক্ষপথ নির্দেশ করে, যা এর অনন্য বৈশিষ্ট্য এবং অন্যান্য অবস্থান্তর ধাতুর তুলনায় ধাতব বন্ধনে অংশ নিতে অনীহার কারণ।
শেল-ভিত্তিক ইলেকট্রন বিতরণ
ইলেকট্রনগুলি প্রধান শক্তি শেলগুলিতে (K, L, M, N, O, P) নিম্নোক্তভাবে বিতরণ করা হয়:
- K-শেল (n=1): 2 ইলেকট্রন (1s²)
- L-শেল (n=2): 8 ইলেকট্রন (2s² 2p⁶)
- M-শেল (n=3): 18 ইলেকট্রন (3s² 3p⁶ 3d¹⁰)
- N-শেল (n=4): 32 ইলেকট্রন (4s² 4p⁶ 4d¹⁰ 4f¹⁴)
- O-শেল (n=5): 18 ইলেকট্রন (5s² 5p⁶ 5d¹⁰)
- P-শেল (n=6): 2 ইলেকট্রন (6s²)
এই বিন্যাস দেখায় যে সবচেয়ে বাইরের শেল (P-শেল)-এ দুটি ইলেকট্রন রয়েছে, যখন ভিতরের 5d উপ-কক্ষপথ সম্পূর্ণরূপে ভর্তি।
পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা
আয়নীকরণ এনথালপি (IE₁)
- প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি: 1007.1 kJ/mol।
- একটি ধাতু হিসাবে মার্কারি এর প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি তুলনামূলকভাবে বেশি। এর কারণ হল অত্যন্ত স্থিতিশীল, সম্পূর্ণরূপে ভর্তি
5d¹⁰ 6s²ইলেকট্রন বিন্যাস এবং উল্লেখযোগ্য আপেক্ষিক প্রভাব, যা 6s ইলেকট্রনগুলিকে নিউক্লিয়াস দ্বারা আরও দৃঢ়ভাবে ধরে রাখে।
- একটি ধাতু হিসাবে মার্কারি এর প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি তুলনামূলকভাবে বেশি। এর কারণ হল অত্যন্ত স্থিতিশীল, সম্পূর্ণরূপে ভর্তি
তড়িৎঋণাত্মকতা
- পাউলিং স্কেলে তড়িৎঋণাত্মকতা: 2.00।
- এই মান অন্যান্য অনেক ধাতুর চেয়ে বেশি, যা এর ইলেকট্রন ধরে রাখার প্রবণতা এবং নির্দিষ্ট কিছু যৌগে এর কখনও কখনও সমযোজী-সদৃশ বন্ধন আচরণকে প্রতিফলিত করে।
ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি (EGE)
- ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি: প্রায় +61.3 kJ/mol।
- মার্কারি এর একটি ধনাত্মক (তাপগ্রাহী) ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে এটি সহজে একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন গ্রহণ করে না। এটি এর স্থিতিশীল, ভর্তি যোজ্যতা শেল বিন্যাস (
6s²) এর সাথে সামঞ্জáticasপূর্ণ।
- মার্কারি এর একটি ধনাত্মক (তাপগ্রাহী) ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি রয়েছে, যা নির্দেশ করে যে এটি সহজে একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন গ্রহণ করে না। এটি এর স্থিতিশীল, ভর্তি যোজ্যতা শেল বিন্যাস (
পারমাণবিক ব্যাসার্ধ
- ধাতব ব্যাসার্ধ: 151 pm।
- একই গ্রুপের ক্যাডমিয়াম (Cd) এর মতো মৌলগুলির তুলনায়, ল্যান্থানাইড সংকোচন প্রভাবের কারণে মার্কারি একটি সামান্য ছোট বা তুলনীয় পারমাণবিক ব্যাসার্ধ প্রদর্শন করে, যেখানে দুর্বলভাবে রক্ষাকারী 4f ইলেকট্রনগুলি একটি বৃহত্তর কার্যকর নিউক্লীয় চার্জের দিকে পরিচালিত করে।
মূল ভৌত বৈশিষ্ট্য
ঘনত্ব
- ঘনত্ব: 25 °C তাপমাত্রায় 13.534 g/cm³।
- মার্কারি কক্ষ তাপমাত্রায় অন্যতম ঘন মৌল, শুধুমাত্র অসমিয়াম এবং ইরিডিয়ামের মতো কিছু অন্যান্য ভারী ধাতুর পরেই এর স্থান।
অবস্থা
- STP-তে অবস্থা: তরল।
- মার্কারি হল একমাত্র ধাতব মৌল যা প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে (STP) তরল। এই অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্যটি এর ভর্তি 5d¹⁰ 6s² বিন্যাস এবং আপেক্ষিক প্রভাবের ফলে সৃষ্ট দুর্বল ধাতব বন্ধনের কারণে।
রঙ
- রঙ: রূপালী-সাদা।
- এটির একটি বৈশিষ্ট্যপূর্ণ ধাতব দ্যুতি রয়েছে।
গলনাঙ্ক
- গলনাঙ্ক: -38.83 °C।
- এই অত্যন্ত কম গলনাঙ্কই কক্ষ তাপমাত্রায় এর তরল অবস্থার জন্য দায়ী।
স্ফুটনাঙ্ক
- স্ফুটনাঙ্ক: 356.73 °C।
- যদিও এর গলনাঙ্ক খুব কম, তবে এর স্ফুটনাঙ্ক তুলনামূলকভাবে বেশি, যা একটি বিস্তৃত তরল পরিসীমা নির্দেশ করে।