Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
সেলেনিয়াম (Se) - পারমাণবিক গঠন এবং রাসায়নিক ধর্ম
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Chemistry - Selenium - Se - Group 16 - Chalcogen - Atomic Structure - Electronic Configuration - Periodic Trends - Physical Properties - JEE - NEET - CBSE - ICSE
পারমাণবিক গঠন
সেলেনিয়াম (Se) একটি রাসায়নিক মৌল যার পারমাণবিক সংখ্যা 34, এটি পর্যায় সারণীর গ্রুপ 16 (চ্যালকোজেন) এবং পর্যায় 4-এ অবস্থিত।
পারমাণবিক সংখ্যা (Z)
- Z = 34: প্রতিটি সেলেনিয়াম পরমাণুর নিউক্লিয়াসে 34টি প্রোটন নির্দেশ করে।
ভর সংখ্যা (A)
- গড় পারমাণবিক ভর: 78.96 u। এটি এর প্রাকৃতিকভাবে বিদ্যমান আইসোটোপগুলির ভরের ওজনের গড়। সবচেয়ে বেশি পরিমাণে বিদ্যমান আইসোটোপটি হলো সেলেনিয়াম-80 ((^80)Se)।
উপপারমাণবিক কণা
- প্রোটন: 34 (পারমাণবিক সংখ্যার সমান)।
- ইলেকট্রন: 34 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, প্রোটন সংখ্যার সমান)।
- নিউট্রন: প্রায় 45 (গড় পারমাণবিক ভর - পারমাণবিক সংখ্যা, অর্থাৎ 78.96 - 34 (\approx) 45 নিউট্রন গড় পরমাণুর জন্য গণনা করা হয়। (^80)Se এর জন্য, 80 - 34 = 46 নিউট্রন রয়েছে)।
পারমাণবিক আকার
- সমযোজী ব্যাসার্ধ: 115 pm।
- ভ্যান ডের ওয়ালস ব্যাসার্ধ: 190 pm।
ইলেকট্রনিক বিন্যাস
সেলেনিয়ামের পারমাণবিক অরবিটালে ইলেকট্রনগুলির বিন্যাস এর রাসায়নিক ধর্ম নির্ধারণ করে।
ভূমি অবস্থার ইলেকট্রনিক বিন্যাস
- সম্পূর্ণ বিন্যাস:
1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁴ - সংক্ষিপ্ত বিন্যাস:
[Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴[Ar]দ্বারা আর্গনের ইলেকট্রনিক বিন্যাসকে বোঝানো হয়েছে, যা সেলেনিয়ামের পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাস।
শেল ডায়াগ্রাম উপস্থাপনা
সেলেনিয়ামের জন্য বিভিন্ন শেলে (K, L, M, N) ইলেকট্রন বিতরণ হলো:
- K-শেল (n=1): 2টি ইলেকট্রন (
1s²) - L-শেল (n=2): 8টি ইলেকট্রন (
2s² 2p⁶) - M-শেল (n=3): 18টি ইলেকট্রন (
3s² 3p⁶ 3d¹⁰) - N-শেল (n=4): 6টি ইলেকট্রন (
4s² 4p⁴) - এটি যোজ্যতা শেল, যেখানে 6টি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে, যা গ্রুপ 16 মৌলগুলির বৈশিষ্ট্য।
পর্যায়ক্রমিক প্রবণতা
পর্যায় সারণীতে সেলেনিয়ামের অবস্থান এর ধর্মাবলীকে প্রভাবিত করে, যা সুনির্দিষ্ট প্রবণতা অনুসরণ করে।
আয়নাইজেশন এনথালপি
- প্রথম আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₁): 941 kJ/mol। এটি একটি গ্যাসীয় সেলেনিয়াম পরমাণু থেকে প্রথম ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় শক্তি।
- দ্বিতীয় আয়নাইজেশন এনথালপি (IE₂): 2045 kJ/mol। এটি দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রয়োজনীয় শক্তি।
- Se এর IE₁ সালফারের (999.6 kJ/mol) চেয়ে কম কারণ এর পারমাণবিক আকার বড় এবং শিল্ডিং প্রভাব বেশি।
তড়িৎ ঋণাত্মকতা
- পাউলিং স্কেল: 2.55।
- সেলেনিয়াম অক্সিজেন (3.44) এবং সালফার (2.58) এর চেয়ে কম তড়িৎ ঋণাত্মক, কিন্তু টেলুরিয়াম (2.1) এর চেয়ে বেশি তড়িৎ ঋণাত্মক। এটি ইঙ্গিত করে যে একটি রাসায়নিক বন্ধনে ইলেকট্রন আকর্ষণ করার প্রবণতা মধ্যম।
ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি
- ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি ((\Delta)egH): -195 kJ/mol।
- এই ঋণাত্মক মান নির্দেশ করে যে একটি গ্যাসীয় সেলেনিয়াম পরমাণু একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করে যখন একটি ইউনি-নেগেটিভ আয়ন (Se⁻) গঠন করে তখন শক্তি নির্গত হয়। এর মান অক্সিজেন (-141 kJ/mol) এবং সালফার (-200 kJ/mol) এর চেয়ে কম ঋণাত্মক, যা বৃহত্তর আকার এবং আগত ইলেকট্রনের প্রতি দুর্বল নিউক্লিয়ার আকর্ষণের কারণে সালফারের তুলনায় ইলেকট্রন গ্রহণ করার সামান্য কম প্রবণতা নির্দেশ করে, তবে এটি এখনও তাৎপর্যপূর্ণ।
পারমাণবিক ব্যাসার্ধ
- উপরে উল্লিখিত হিসাবে, সমযোজী ব্যাসার্ধ হলো 115 pm।
- পারমাণবিক ব্যাসার্ধ সাধারণত একটি গ্রুপ বরাবর নিচে বাড়তে থাকে এবং একটি পর্যায় বরাবর হ্রাস পায়। গ্রুপ 16-এ সেলেনিয়াম সালফারের চেয়ে বড় কিন্তু টেলুরিয়ামের চেয়ে ছোট।
প্রধান ভৌত ধর্মাবলী
সেলেনিয়াম বিভিন্ন অ্যালোট্রোপিক রূপে বিদ্যমান, যার প্রত্যেকটির স্বতন্ত্র ভৌত ধর্ম রয়েছে। সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ রূপটি হলো ধূসর (ধাতব) সেলেনিয়াম।
ঘনত্ব
- ধূসর (ধাতব) সেলেনিয়াম: 4.81 g/cm³ 25 °C তাপমাত্রায়।
- অস্ফটিক (লাল) সেলেনিয়াম: 4.28 g/cm³ 25 °C তাপমাত্রায়।
আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপে (STP) অবস্থা
- কঠিন। সেলেনিয়াম 25 °C এবং 1 atm চাপে একটি কঠিন পদার্থ।
রঙ
- ধূসর (ধাতব) সেলেনিয়াম: ধূসর, উজ্জ্বল কঠিন পদার্থ। এই রূপটি একটি অর্ধপরিবাহী।
- লাল অস্ফটিক সেলেনিয়াম: লাল গুঁড়ো।
- কালো কাঁচসদৃশ সেলেনিয়াম: কালো, কাঁচের মতো কঠিন পদার্থ।
গলনাঙ্ক
- ধূসর (ধাতব) সেলেনিয়াম: 221 °C।
- অস্ফটিক সেলেনিয়াম: পরিবর্তনশীল, প্রায় 50-70 °C তাপমাত্রায় নরম হয়।
স্ফুটনাঙ্ক
- ধূসর (ধাতব) সেলেনিয়াম: 685 °C।