পটাশিয়াম (K) - পারমাণবিক গঠন এবং বৈশিষ্ট্য

পটাশিয়ামের (K) পারমাণবিক মডেলের বিস্তারিত বিবরণ

পটাশিয়াম (K) হলো একটি ক্ষার ধাতু যা পর্যায় সারণীর গ্রুপ 1, পর্যায় 4-এ অবস্থিত।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 19
  • কেন্দ্রিনে 19টি প্রোটন নির্দেশ করে।
  • একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, এটি 19টি ইলেকট্রনও নির্দেশ করে।
• ভর সংখ্যা (A): প্রায় 39 (সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ, K-39 এর জন্য)।
  • নিউট্রন: ভর সংখ্যা - পারমাণবিক সংখ্যা = 39 - 19 = 20টি নিউট্রন (K-39 এর জন্য)।
• পারমাণবিক আকার:
  • ধাতব ব্যাসার্ধ: 227 পিকোমিটার (pm)। এটি একটি ধাতব স্ফটিকে পরমাণুর ব্যাসার্ধ।
  • আয়নিক ব্যাসার্ধ (K⁺): 138 pm। K⁺ ক্যাটায়নটি নিরপেক্ষ পরমাণুর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট হয় কারণ এটি বাইরেরতম কক্ষপথ হারায়।

ইলেকট্রন বিন্যাস এবং শেল ডায়াগ্রাম

ইলেকট্রন বিন্যাস

ইলেকট্রন বিন্যাস পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনের বণ্টনকে বর্ণনা করে।

• অরবিটাল বিন্যাস: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹
• নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস: [Ar] 4s¹
  • এটি নির্দেশ করে যে পটাশিয়ামের একটি স্থিতিশীল আর্গন কোর রয়েছে যার 4s অরবিটালে একটি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে।

শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা

একটি শেল ডায়াগ্রাম বিভিন্ন শক্তি স্তরে ইলেকট্রনগুলির একটি সরলীকৃত চাক্ষুষ উপস্থাপনা প্রদান করে।

• K-কক্ষপথ (n=1): 2টি ইলেকট্রন
• L-কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন
• M-কক্ষপথ (n=3): 8টি ইলেকট্রন
• N-কক্ষপথ (n=4): 1টি ইলেকট্রন (এটি যোজ্যতা ইলেকট্রন)

পটাশিয়াম সহজেই তার একক যোজ্যতা ইলেকট্রন হারায় একটি স্থিতিশীল K⁺ আয়ন গঠন করতে, যা আর্গনের নিষ্ক্রিয় গ্যাস বিন্যাস অর্জন করে।

পটাশিয়ামের পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা

একটি ক্ষার ধাতু হিসাবে, পটাশিয়াম তার পর্যায় এবং গ্রুপের মধ্যে বৈশিষ্ট্যগত প্রবণতা প্রদর্শন করে।

• প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₁): 418.8 kJ/mol
  • পটাশিয়ামের প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি খুব কম, যা নির্দেশ করে যে এর বাইরেরতম ইলেকট্রন অপসারণ করতে অল্প পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়। এটি বড় পারমাণবিক আকার এবং ভেতরের ইলেকট্রনগুলির শিল্ডিং প্রভাবের কারণে ঘটে।
• তড়িৎ ঋণাত্মকতা (পাউলিং স্কেল): 0.82
  • পটাশিয়ামের তড়িৎ ঋণাত্মকতা খুব কম, যা একটি সমযোজী বন্ধনে শেয়ার করা ইলেকট্রন আকর্ষণ করার এর দুর্বল প্রবণতা বোঝায়। এটি সবচেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক মৌলগুলির মধ্যে অন্যতম।
• ইলেকট্রন আসক্তি (EA): -48 kJ/mol
  • পটাশিয়ামের জন্য ইলেকট্রন আসক্তি ঋণাত্মক, যার অর্থ একটি ইলেকট্রন যোগ করে গ্যাসীয় K⁻ আয়ন তৈরি করলে শক্তি নির্গত হয়। তবে, একটি স্থিতিশীল K⁻ আয়ন গঠন করা সাধারণ নয়; এই মানটি মূলত গ্যাস-ফেজ প্রক্রিয়ার জন্য শক্তির পরিবর্তনকে প্রতিফলিত করে। সাধারণত, ক্ষার ধাতুগুলির ইলেকট্রন গ্রহণের প্রবণতা খুব কম থাকে।
• পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: 227 pm (ধাতব ব্যাসার্ধ)
  • পটাশিয়ামের তার পর্যায়ে (পর্যায় 4) অন্যতম বৃহত্তম পারমাণবিক ব্যাসার্ধ রয়েছে এবং এটি গ্রুপ 1 বরাবর নিচে বৃদ্ধি পায়। এই বড় আকারের কারণ হলো চারটি ইলেকট্রন কক্ষপথের উপস্থিতি।

পটাশিয়ামের প্রধান ভৌত ধর্মাবলী

পটাশিয়াম ক্ষার ধাতুগুলির কিছু অনন্য বৈশিষ্ট্য সহ সাধারণ ধাতব ধর্মাবলী প্রদর্শন করে।

• ঘনত্ব: 0.86 g/cm³ (20°C তাপমাত্রায়)
  • পটাশিয়াম জলের চেয়ে কম ঘন, যার কারণে এটি জলের উপর ভাসে।
• ঘরের তাপমাত্রায় (25°C) অবস্থা: কঠিন
• রঙ: রূপালী-সাদা, উজ্জ্বল (নতুন কাটলে)
  • বায়ুর সংস্পর্শে এসে দ্রুত জারণের কারণে অনুজ্জ্বল হয়ে যায়।
• গলনাঙ্ক (MP): 63.5 °C
  • অধিকাংশ ধাতুর তুলনায় পটাশিয়ামের গলনাঙ্ক তুলনামূলকভাবে কম, যা দুর্বল ধাতব বন্ধন নির্দেশ করে।
• স্ফুটনাঙ্ক (BP): 759 °C
  • এর গলনাঙ্কের মতো, পটাশিয়ামের স্ফুটনাঙ্কও একটি ধাতুর জন্য তুলনামূলকভাবে কম।