জিঙ্ক (Zn): পারমাণবিক গঠন এবং রাসায়নিক বন্ধন অধ্যয়ন গাইড

জিঙ্ক (Zn) এর পারমাণবিক পরামিতিগুলির পরিচিতি

জিঙ্ক (Zn) একটি রাসায়নিক উপাদান যার পারমাণবিক সংখ্যা 30। এটি পর্যায় সারণীর গ্রুপ 12 (পূর্বে IIB) এবং পর্যায় 4 এর সদস্য, এটিকে একটি পোস্ট-ট্রানজিশন ধাতু হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।

• পারমাণবিক সংখ্যা (Z): 30
  • নিউক্লিয়াসে 30টি প্রোটন নির্দেশ করে।
  • একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে, এটি 30টি ইলেকট্রনও নির্দেশ করে।
• ভর সংখ্যা (A): জিঙ্কের সবচেয়ে সাধারণ আইসোটোপ হল জিঙ্ক-64। তবে, গড় পারমাণবিক ভর 65.38 amu। সরলীকৃত গণনার জন্য, জিঙ্ক-65 প্রায়শই বিবেচনা করা হয়।
  • জিঙ্ক-65 এর জন্য: 30টি প্রোটন এবং (65 - 30) = 35টি নিউট্রন।
• প্রোটন: 30 (ধনাত্মক আধান)
• ইলেকট্রন: 30 (ঋণাত্মক আধান, একটি নিরপেক্ষ পরমাণুতে)
• নিউট্রন: আইসোটোপ অনুসারে পরিবর্তিত হয় (যেমন, Zn-65 এর জন্য 35টি)।
• ব্লক: d-ব্লক মৌল।

সাবশেল ইলেকট্রন বিন্যাস

একটি পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস তার পারমাণবিক কক্ষপথগুলিতে ইলেকট্রনের বিতরণ বর্ণনা করে।

আউফবাউ নীতি এবং হুন্ডের নিয়ম প্রয়োগ

আউফবাউ নীতি অনুসারে, ইলেকট্রনগুলি ক্রমবর্ধমান শক্তি অনুসারে পারমাণবিক কক্ষপথগুলি পূরণ করে। হুন্ডের নিয়ম বলে যে অধঃপতিত (degenerate) কক্ষপথগুলির জন্য, ইলেকট্রনগুলি প্রথমে সমান্তরাল স্পিন সহ সমস্ত কক্ষপথ এককভাবে পূরণ করবে জোড়া বাঁধার আগে।

• সম্পূর্ণ ইলেকট্রন বিন্যাস (সাবশেল নোটেশন): 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰
• নোবেল গ্যাস বিন্যাস (সংক্ষিপ্ত নোটেশন): [Ar] 3d¹⁰ 4s²

অরবিটাল ডায়াগ্রাম ব্যাখ্যা

অরবিটাল ডায়াগ্রাম স্বতন্ত্র অরবিটাল এবং ইলেকট্রন স্পিন দেখিয়ে ইলেকট্রন বিতরণকে দৃশ্যমানভাবে উপস্থাপন করে।

• কোর ইলেকট্রন: [Ar] কোর ইলেকট্রনগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা সম্পূর্ণরূপে ভরা ভেতরের শেলগুলিতে থাকে (1s², 2s², 2p⁶, 3s², 3p⁶)।
• যোজ্যতা শেল ইলেকট্রন:
  • 4s অরবিটাল: নিরপেক্ষ পরমাণুতে, 4s অরবিটাল 3d অরবিটালের আগে পূরণ হয় কারণ (n+l) নিয়ম অনুসারে এর শক্তি কম (4+0=4 বনাম 3+2=5)।

    ↑↓
    ---
    4s
    

  • 3d অরবিটাল: 4s অরবিটাল পূরণ হওয়ার পর, 3d অরবিটালগুলি পূরণ হয়। জিঙ্কের একটি সম্পূর্ণরূপে ভরা 3d সাবশেল রয়েছে, যা উল্লেখযোগ্য স্থিতিশীলতা প্রদান করে।

    ↑↓  ↑↓  ↑↓  ↑↓  ↑↓
    -----------------
          3d
    

• স্থিতিশীলতা: জিঙ্কের সম্পূর্ণরূপে ভরা 3d সাবশেল ([Ar] 3d¹⁰) এর স্বতন্ত্র রাসায়নিক ধর্মগুলিতে অবদান রাখে, যা সাধারণ ট্রানজিশন ধাতুগুলির (যাদের আংশিকভাবে ভরা d-অরবিটাল থাকে) থেকে আলাদা।

যোজ্যতা ইলেকট্রন ও যোজ্যতা

যোজ্যতা ইলেকট্রনগুলি হল বাইরের শেলের ইলেকট্রন যা রাসায়নিক বন্ধনে অংশগ্রহণ করে।

• যোজ্যতা ইলেকট্রন: 4s অরবিটালের দুটি ইলেকট্রন (4s²) প্রাথমিক যোজ্যতা ইলেকট্রন হিসাবে বিবেচিত হয়।
• যোজ্যতা/জারণ অবস্থা: জিঙ্ক প্রধানত একটি +2 জারণ অবস্থা প্রদর্শন করে।
  • Zn²⁺ এর গঠন: জিঙ্ক সহজেই তার দুটি 4s ইলেকট্রন হারায় একটি ডাইপজিটিভ আয়ন (Zn²⁺) গঠনের জন্য। Zn ([Ar] 3d¹⁰ 4s²) → Zn²⁺ ([Ar] 3d¹⁰) + 2e⁻
  • +2 অবস্থার কারণ: এই দুটি ইলেকট্রন হারানোর ফলে একটি সম্পূর্ণরূপে ভরা 3d সাবশেল সহ একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস তৈরি হয়, যা একটি নোবেল গ্যাসের (সম্পূর্ণভাবে ভরা বাইরের শেল সহ কিন্তু অন্তিম শেলের একটি ভরা d-অরবিটাল সহ) অনুরূপ। সম্পূর্ণরূপে ভরা d-অরবিটালের সাথে যুক্ত স্থিতিশীলতা +2 জারণ অবস্থাকে অত্যন্ত অনুকূল এবং এর যৌগগুলিতে জিঙ্কের জন্য কার্যত একচেটিয়া করে তোলে।
• **একটি