Revision Guide • Class 10-12 / JEE / NEET
টাংস্টেন (W) - পারমাণবিক গঠন ও রাসায়নিক ধর্মাবলি
By Periodic Table India
CBSE / JEE Prep Notes
- Tungsten - W - Atomic Structure - Periodic Trends - Physical Properties - d-block elements - Transition Metals
টাংস্টেন (W) এর পারমাণবিক গঠন
টাংস্টেন (W), যার পারমাণবিক সংখ্যা 74, একটি d-ব্লক অবস্থান্তর মৌল।
পারমাণবিক মডেলের বিশদ বিবরণ
- পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 74 (একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে 74টি প্রোটন এবং 74টি ইলেকট্রন নির্দেশ করে)।
- গড় পারমাণবিক ভর: 183.84 u।
- প্রোটন: 74
- ইলেকট্রন: 74
- নিউট্রন: এর সবচেয়ে বেশি প্রাপ্ত আইসোটোপ, W-184 এর জন্য, নিউট্রনের সংখ্যা হলো 184 - 74 = 110।
- পারমাণবিক ব্যাসার্ধ (সমযোজী): প্রায় 139 pm।
ইলেকট্রন বিন্যাস
টাংস্টেন (W) এর ইলেকট্রন বিন্যাস এর পারমাণবিক কক্ষপথগুলিতে ইলেকট্রন বিন্যাসকে বর্ণনা করে।
- নোবেল গ্যাস কোর বিন্যাস: [Xe] 4f¹⁴ 5d⁴ 6s²
- কক্ষপথ-ভিত্তিক ইলেকট্রন বিতরণ:
- K-কক্ষপথ (n=1): 2টি ইলেকট্রন
- L-কক্ষপথ (n=2): 8টি ইলেকট্রন
- M-কক্ষপথ (n=3): 18টি ইলেকট্রন
- N-কক্ষপথ (n=4): 32টি ইলেকট্রন (পূর্ণ 4s, 4p, 4d, 4f অরবিটাল)
- O-কক্ষপথ (n=5): 12টি ইলেকট্রন (5s², 5p⁶, 5d⁴)
- P-কক্ষপথ (n=6): 2টি ইলেকট্রন (6s²)
- এই বিতরণ (2, 8, 18, 32, 12, 2) ভিতরের থেকে বাইরের দিকে ইলেকট্রন কক্ষপথ পূরণের চিত্র তুলে ধরে।
পর্যায়বৃত্ত প্রবণতা
পর্যায় সারণীতে টাংস্টেনের অবস্থান (গ্রুপ 6, পর্যায় 6, d-ব্লক) এর পর্যায়বৃত্ত ধর্মাবলি নির্ধারণ করে।
আয়নীকরণ এনথালপি (IE)
- প্রথম আয়নীকরণ এনথালপি: প্রায় 770 kJ/mol।
- প্রবণতার ব্যাখ্যা: একটি অবস্থান্তর ধাতু হিসাবে, টাংস্টেনের উচ্চ পারমাণবিক চার্জ এবং ক্ষুদ্র পারমাণবিক আকারের কারণে s-ব্লক মৌলগুলির তুলনায় আপেক্ষিকভাবে উচ্চ আয়নীকরণ এনথালপি রয়েছে। পূর্ণ 4f অরবিটালের উপস্থিতি দুর্বল শিল্ডিং (আবরণী প্রভাব) এর দিকে পরিচালিত করে, যার ফলে কার্যকর নিউক্লিয়ার চার্জ বৃদ্ধি পায় (ল্যান্থানাইড সংকোচন প্রভাব), যা 5d সিরিজের এর হালকা সমজাতীয়গুলির (congeners) তুলনায় এর উচ্চতর আয়নীকরণ শক্তিকে আরও বাড়িয়ে তোলে।
তড়িৎ ঋণাত্মকতা
- পাউলিং স্কেল তড়িৎ ঋণাত্মকতা: প্রায় 2.36।
- প্রবণতার ব্যাখ্যা: টাংস্টেন অধিক তড়িৎ ঋণাত্মক অবস্থান্তর ধাতুগুলির মধ্যে অন্যতম। এর আপেক্ষিকভাবে উচ্চ তড়িৎ ঋণাত্মকতা d-ব্লকে এর অবস্থানের সাথে সঙ্গতিপূর্ণ, যেখানে বৃদ্ধিপ্রাপ্ত নিউক্লিয়ার চার্জ এবং d ও f ইলেকট্রন দ্বারা অসম্পূর্ণ শিল্ডিং (আবরণী প্রভাব) ভাগ করা ইলেকট্রনগুলির প্রতি আকর্ষণ বাড়ায়।
ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি (EGE)
- মান: ধাতুগুলির জন্য সাধারণত ধনাত্মক বা শূন্যের কাছাকাছি। টাংস্টেনের জন্য নির্দিষ্ট মান সাধারণত রিপোর্ট করা হয় না কারণ এটি সহজে ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যানায়ন গঠন করে না।
- প্রবণতার ব্যাখ্যা: ধাতুগুলির সাধারণত ধনাত্মক ইলেকট্রন গ্রহণ এনথালপি থাকে, যার অর্থ একটি নিরপেক্ষ গ্যাসীয় পরমাণুতে ইলেকট্রন যোগ করার জন্য শক্তির প্রয়োজন হয়। এর কারণ হলো ধাতুগুলি ইলেকট্রন হারানোর প্রবণতা রাখে, গ্রহণ করার নয়।
পারমাণবিক ব্যাসার্ধ
- সমযোজী পারমাণবিক ব্যাসার্ধ: প্রায় 139 pm।
- প্রবণতার ব্যাখ্যা: টাংস্টেনের পারমাণবিক ব্যাসার্ধ ল্যান্থানাইড সংকোচন দ্বারা প্রভাবিত হয়। 4f ইলেকট্রনগুলির দুর্বল শিল্ডিং প্রভাবের কারণে, সবচেয়ে বাইরের ইলেকট্রনগুলি দ্বারা অনুভূত কার্যকর নিউক্লিয়ার চার্জ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। এর ফলে 5d অবস্থান্তর সিরিজের মৌলগুলির পারমাণবিক এবং আয়নিক ব্যাসার্ধ সংকুচিত হয়, যা টাংস্টেনের পারমাণবিক ব্যাসার্ধকে মলিবেডেনাম (এর 4d সিরিজের সমজাতীয়) এর সাথে তুলনীয় করে তোলে, যা একটি গ্রুপের নিচে প্রত্যাশিত উল্লেখযোগ্যভাবে বড় হওয়ার পরিবর্তে।
প্রধান ভৌত ধর্মাবলি
টাংস্টেন বেশ কিছু অনন্য এবং চরম ভৌত ধর্মাবলি প্রদর্শন করে।
- ঘনত্ব: 19.25 g/cm³ (সবচেয়ে ঘন মৌলগুলির মধ্যে একটি)।
- প্রমাণ তাপমাত্রা ও চাপে (STP) অবস্থা: কঠিন।
- রঙ: উজ্জ্বল, রূপালী-সাদা থেকে ধূসর ধাতু।
- গলনাঙ্ক: 3422 °C (সমস্ত মৌলের মধ্যে সর্বোচ্চ গলনাঙ্ক)।
- স্ফুটনাঙ্ক: 5930 °C (মৌলগুলির মধ্যে সর্বোচ্চ স্ফুটনাঙ্কগুলির মধ্যে একটি)।