chemistry ,structure of atom

সৃজনশীল প্রশ্ন-১:

                                       $X$ 

(ক) $X$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস লিখ।

(খ) $X^{3+}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস কর।

(গ) $X$ এর তিনটি যৌগমূলকে তার জারণ সংখ্যা লিখ।

(ঘ) ${}^{52}X$ এর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর নির্ণয় কর।

(ঙ) $X$ এর $N$ শেলের ব্যাসার্ধ $128\text{pm}$ হলে ঐ কক্ষপথে একটি ইলেকট্রনের বেগ নির্ণয় কর।

(ক) নং প্রশ্নের উত্তরঃ

$X_{24}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^64s^23d^4$

$d$ অরবিটাল অর্ধপূর্ণ বা পূর্ণ অবস্থায় স্থিতিশীল ।এজন্য

$X_{24}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^64s^13d^5$

বা,$X_{24}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^1$

(খ) নং প্রশ্নের উত্তর:

$X_{24}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^64s^13d^5$

বা,$X_{24}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^63d^54s^1$

যেহেতু পরমাণু বহিস্ত স্তর থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করে ।

$\therefore X_{21}^{3+}\rightarrow 1s^22s^22p^63s^23p^63d^3$     

(গ) নং প্রশ্নের উত্তরঃ

উদ্দীপকের মৌলটির চার্জ নিরপেক্ষ।তাই

 ইলেকট্রন সংখ্যা = প্রোটন সংখ্যা = পারমানবিক সংখ্যা।

যেহেতু $X$ এর ইলেকট্রন সংখ্যা $24$ ।সুতরাং পরমানুটি $\text{Cr}$.

$Cr$ এর তিনটি যৌগমূলক যথাক্রমে $\mathrm{CrO_4^{2 -}}$(ক্রোমেট) ,$\mathrm{Cr_2O_7^{2-}}$ এবং $\mathrm{Cr_2O_4^{2-}}$(ক্রোমাইট).

ক্রোমেটে ক্রোমিয়াম এর জারণসংখ্যা:

$x+(-2)\times 4 =-2$ [ধরি,$\text{Cr}$ এর জারণ সংখ্যা$=x$]

বা,$x-8=-2$

বা,$x=-2+8$

$\therefore x=+6$

ডাইক্রোমেটে ক্রোমিয়াম এর জারণসংখ্যা:

$2x+(-2)\times 7 =-2$ [ধরি,$Cr$ এর জারণ সংখ্যা$=x$]

বা,$2x-14=-2$

বা,$2x=-2+14$

বা,$2x=12$

$\therefore x=+6$

ক্রোমাইটে ক্রোমিয়াম এর জারণসংখ্যা:

$2x+(-2)\times 4 =-2$ [ধরি,$\text{Cr}$ এর জারণ সংখ্যা$=x$]

বা,$2x-8=-2$

বা,$2x=-2+8$

বা,$2x=6$

$\therefore x=+3$

(ঘ)নং প্রশ্নের উত্তরঃ

$X$ এর ভর সংখ্যা$=52$

প্রোটন সংখ্যা$=24$

সুতরাং নিউট্রন সংখ্যা$=52-24=28$

একটি প্রোটনের ভর$=1.673\times 10^{-24}\text{g}$

একটি নিউট্রনের ভর$=1.675\times 10^{-24}\text{g}$

সুতরাং $X$ এর একটি পরমাণুর ভর

$m=$$\left(24\times 1.673\times 10^{-24}+28\times 1.675\times 10^{-24}\right)\text{g}$

$=8.7052\times 10^{-23}\text{g}$

আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর$=\dfrac{m}{1a.m.u}$

                                         $=\dfrac{8.7052\times 10^{-23}\text{g}}{1.66\times 10^{-24}\text{g}}$

                                         $=52.441$

(ঙ)নং প্রশ্নের উত্তরঃ

$N$ শেলের কক্ষপথের নম্বর,$n=4$

ব্যাসার্ধ,$r=128\text{pm}$

              $=128\times 10^{-12}\text{m}$    [পিকো $\left(1\text{p}=10^{-12}\right)$]

বেগ,$v=?$

ইলেকট্রনের ভর,$m=9.11\times 10^{-31}\text{kg}$

প্লাংকের ধ্রুবক ,$h=6.626\times 10^{-34}\;\mathrm{J\;s}$

আমরা জানি,

$mvr=\dfrac{nh}{2\pi}$

বা,$v=\dfrac{nh}{2\pi mr}$

        $=\dfrac{4\times 6.626\times 10^{-34}}{2\times 3.1416 \times 9.11\times 10^{-31}\times 128\times 10^{-12}}$

 $=3.617\times 10^6\;\mathrm{ms^{-1}}$

                সৃজনশীল প্রশ্ন-২:

$\mathrm{K,Cr,Cu}$

(ক) আয়ন কাকে বলে । 

(খ) $\mathrm{{}_{8}^{16}O^{2-}}$ এবং $\mathrm{{}_{13}^{27}Al^{3+}}$

 আয়নের ইলেকট্রন ও নিউট্রন সংখ্যা নির্ণয় কর ।

(গ) প্রথম মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসে ৩য় শক্তিস্তর পূর্ণ না করে ইলেকট্রন ৪র্থ শক্তিস্তরে যায় কীভাবে?

(ঘ) শেষ দুটি মৌলের  ইলেকট্রন বিন্যাস ব্যতিক্রম –উক্তিটি ব্যাখ্যা কর ।

সৃজনশীল প্রশ্ন-৩:

হাইড্রোজেনের  প্রথম কক্ষপথের ব্যাসার্ধ $120\mathrm{pm}$. দ্বিতীয় কক্ষপথ থেকে একটি ইলেকট্রন বর্ণালী বিকিরণ করে প্রথম কক্ষপথে গমন করে । বিকিরিত বর্ণালীর তরঙ্গদৈর্ঘ্য $450\mathrm{nm}$.

  (ক) আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বলতে কি বোঝ?

  (খ) ম্যাক্সওয়েলের তত্ত্ব সম্পর্কে লিখ।

  (গ) বর্ণালীর কম্পাঙ্ক নির্ণয় কর ।

  (ঘ) প্রথম কক্ষপথে ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ ও বেগ নির্ণয় কর । 

 সূত্রাবলী:

১.$p=mv$

২.$L=mvr$

৩. $mvr=\dfrac{nh}{2π}$

৪. $c=νλ$

৬.$E=E_1-E_2=hν=h⋅\dfrac{c}{λ}=\dfrac{hc}{λ}=\dfrac{1}{2}mv^2$$=\dfrac{\dfrac{1}{2}m^2 v^2}{m}=\dfrac{p^2}{2m}=mc^2=mc⋅c=pc$

গাণিতিক সমস্যা-১:

হাইড্রোজেনের ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ  $2.116Å$ হলে ঐ কক্ষপথে একটি ইলেকট্রনের বেগ কত?

গাণিতিক সমস্যা-২:

হাইড্রোজেনের ৩য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ  $4.761Å$ হলে ঐ কক্ষপথে একটি ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ ও গতিশক্তি নির্ণয় কর? 

গাণিতিক সমস্যা-৩:

 $580\;\text{nm}$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট হলুদ আলোর শক্তি নির্ণয় কর।

গাণিতিক সমস্যা-৪:

পরমাণুর দুটি শক্তিস্তরের পার্থক্য $3.564×10^{-19}\;\text{J}$ হলে বিকিরিত আলোকরশ্মির তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ণয় কর। বিকিরিত ফোটনের ভরবেগ নির্ণয় কর।

গাণিতিক সমস্যা-৫:

 $1\;\mathrm{Å}$ তরঙ্গদৈর্ঘ্যবিশিষ্ট এক্সরে উৎপাদন কত বেগ সম্পন্ন ইলেকট্রনের প্রয়োজন?

গাণিতিক সমস্যা-৬:

অবলোহিত বিকিরণে ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য $40000\;\text{m}$ হলে ফোটনের শক্তি নির্ণয় কর।

গাণিতিক সমস্যা-৭:

কোনাে পরমাণুর M কক্ষপথে আবর্তনরত একটি ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ বের কর। ঐ কথপথের ব্যাসার্ধ $3.6×10^{-8}\;\mathrm{cm}$ হলে ইলেকট্রনটির গতিবেগ কত?

গাণিতিক সমস্যা-৮:

$\mathrm{H}$-পরমাণুর একটি কক্ষ পথের ব্যাসার্ধ $8.5×10^{-8}\;\mathrm{cm}$ এবং ইলেকট্রনের গতিবেগ $5.4452×10^7\;\mathrm{cms^{-1}}$ হলে ইলেকট্রনটি কোন কক্ষপথে আবর্তনশীল রয়েছে।

গাণিতিক সমস্যা-৯:

হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রনের ৩য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ $8.45× 10^{-10}\;\mathrm{m}$হলে ঐ কক্ষপথে ইলেকট্রনের বেগ হিসাব কর।

গাণিতিক সমস্যাবলীঃ

১. কোনো পরমাণর $\mathrm{M}$ কক্ষপথে আবর্তনরত একট ইলেকট্রনের কৌাণিক ভরবেগ বের কর। ঐ কথথথের ব্যাসার্ষ $3.6 \times 10^{-8} \mathrm{~cm}$ হলে ইলেকট্রনটির গতিবেগ কত?

২. $\mathrm{H}$-পরমাণীর একটি কফ পথের ব্যাসার্ষ $8.5 \times 10^{-8} \mathrm{~cm}$ এবং ইলেকট্টরের গতিবেগ

$5.4452 \times 10^{2} \mathrm{cms}^{-1}$ হলে ইলেকট্রনটি কোন্ কক্ষপথে আবর্তনশীল রয়েছে।ঐ কক্ষপথে ইলেকট্রনের বেগ হিসাব কর।

৩. $\mathrm{H}-$ পরমাণুর ইলেকট্রনের দুটি ভিন্ন শত্তিস্তরের শক্তির পার্থক্য $245.9 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$ উচ্চশক্তিস্তুর থেকে নিম্নতর শক্তিস্তরে ইলেকট্রন লাফিয়ে পড়লে বিকিরিত আলোক রশ্মির তরদদৈর্ঘ্য ও ফ্রিকুয়েন্সি কত হবে?

৪. বোর পরমাণু মডেল মতে, ১ম শক্তিস্তরে $\mathrm{H}-$ পরমাণুর আবর্তনশীল ইলেকট্রনটির কৌণিক ভরবেগ নির্ণয় কর।

৫. কোনো একটি ফোটনের শক্তি $\mathrm{E}=1 \mathrm{eV}$ হলে ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য কত হবে?

৬. কোনো ইলেকট্রনের দুটি শক্তিস্টরের পার্থক্য $399.1 \mathrm{~kJ} \mathrm{~mol}^{-1}$, ঐ ইলেকট্রনের বিকিরিত শক্তির তরগদৈঘ্য ও ফ্রিকুয়েলি কত হবে?

৭. ইলেকট্টননের দুটি শক্তিস্তরের পার্থক্য $35.64$ x 10"13 $\mathrm{erg}$. হলে ঐ ইলেকট্রন উচ্চশক্তিস্তর থেকে নিম্নশক্তিস্তরে পতিত হলে বিকিরিত শক্তির ফ্রিকুয়েন্গি কত হবে?[1 $\erg =10^{-7} \mathrm{J}$ ]

৮. কোনো পরমাণুর দুটি শক্তিস্টরে একটি ইলেকট্রনের শক্তি যথাক্রনে $6.3 \times 10^{-19} \mathrm{~J}$ এবং $9.8 \times 10^{-19} \mathrm{~J}$ । যদি উচ্চ শক্তি স্তর থেকে নিন্ন শক্তিস্তরে ইলেকট্রেনটি স্থানান্তরিত হয়, তবে বিকিরিত রশ্মির কম্পাঙ্ক ও তরঙ্গদর্ঘ্য কত হবে?

৯. হাইড্রোজেন পরমাণুর ইলেকট্রনের 8 র্থ কক্ষপথের ব্যাসার্ধ $8.5 \times 10^{-10} \mathrm{~m}$ হলে ইলেকট্রনটির ভরবেগ ও বেগ কত?

১০. কোনো পরমাণুর ৩য় শক্তিস্তরের ব্যাসার্ধ $3.6 \times 10^{-8} \mathrm{~cm}$ হলে ঐ শক্তিস্তরে আবর্তনশীল একটি ইলেকট্রনের কোণিক ভরবেগ ও গতিবেগ বের কর।

১৩/ হাইড্রোজেন পরমাণুর $N$ কক্ষপথের ব্যাসার্ধ $8.5 \times 10^{-8} \mathrm{~cm}$ হলে আবর্তনরত হলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ ও গতিবেগ কত হবে?

১৪/ হাইড্রোজেন পরামানুর কোনো একটি কক্ষপথে ইলেকট্রনের গতিবেগ $9.64 \times 10^{7} \mathrm{cms}^{-1}$ . পথটটর ব্যাসার্ধ হলো $3.6 \times 10^{-8} \mathrm{~cm}$. কোন কক্ষপথে ইলেকট্রনটি আবর্তনশীল ছিল তা

*** নিচের পরমাণু বা আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস করঃ

 $\mathrm{Cr(24),Ti(22),Cu(29),Ag(47),Fe^{2+},Fe^{3+},}$$\mathrm{Cu^+,Cu^{2+},Al^{3+},O^{2-},S^{2-},Cl^-,F^-,P^{3-},Cr^{3+},}$

$\mathrm{Ni^{2+},N^{3-},Zn^{2+},Ag^+,C^{4-},Sc,Mn^{2+}}$

প্রশ্নঃ

বিরল ধাতুর নাম লিখ।

উত্তরঃ

বিরল ধাতুসমূহঃ

টাইটেনিয়াম $(\text{Ti})$

ম্যাঙ্গানিজ $(\text{Mn})$

ক্রোমিয়াম $(\text{Cr})$

প্রশ্নঃ

ব্যতিক্রম ইলেকট্রন বিন্যাস রয়েছে এমন কয়েকটি মৌলের  ইলেকট্রন বিন্যাস লিখ।

বহুনির্বাচনী প্রশ্নঃ

১. নিচের কোনটি বিরল ধাতু?

(ক)$\text{Cr}$      (খ)$\text{Au}$      (গ) $\text{Zn}$    (ঘ) $\text{Cu}$

২. কোনটির ইলেট্রন বিন্যাস ব্যতিক্রম হয়?

(ক)$\text{Sc}$   (খ) $\text{Cr}$    (গ) $\text{Mn}$      (ঘ) $\text{Zn}$

৩. রক্তের লিউকোমিয়া চিকিৎসায় কোন

আইসোটোপ ব্যবহৃত হয়?

(ক) $\mathrm{{}^{31}P}$    (খ)  $\mathrm{{}^{32}P}$       (গ)$\mathrm{{}^{  131}I}$     (ঘ)  $\mathrm{{}^{99m}Tc}$

৪.কোনটি সঠিক অরবিটর শক্তি অনুযায়ী

(ক)$ 3p < 4s <3d$       (খ)$ 4p <3d <5s$

(গ) $3s <3p<3d $        (ঘ) $3d <4s <4d$

৫.$\mathrm{Cu-65}$এর

$i.$ প্রাচুর্যতা $75\%$

$ii. $৩য় কক্ষপথে ইলেকট্রন সংখ্যা $18$

$iii.$ নিউট্রন সংখ্যা $36$

নিচের কোনটি সঠিক?

(ক)$ i, ii$    (খ) $ii, iii$   (গ) $i,iii$   (ঘ) $i,ii,iii$ 

৬. কোন আইসোটপ পেসমেকারে ব্যবহৃত হয়?

(ক)$\mathrm{{}^{32}P}$     (খ)$\mathrm{{}^{89}Ir}$    (গ)  $\mathrm{{}^{82}Pd}$     (ঘ) $\mathrm{{}^{238}Pu}$

৭.$\text{Cr}$ এর শেষ কক্ষপথের আগের কক্ষপথে  $e^{-}$ সংখ্যা কত?

(ক)$ 13$    (খ)$ 12$    (গ) $14$      (ঘ) $15$

৮.লেড এর ল্যাটিন নাম কী?

(ক)$ Kallium$   (খ) $Pladium$  (গ) $Plumbum $  (ঘ) $Polorium$

৯.কোন রশ্মি ফলের পচন সৃষ্টিকারী ব্যাকটেরিয়া মেরে ফেলে।

(ক)$X-ray $     (খ) $β- ray$      (গ) $\alpha- ray$         (ঘ) $\gamma- ray$ 

১০.$\mathrm{{}^{131}I}$থেকে নির্গত কোন রশ্মি থাইরয়েডের ক্যান্সার কোষকে ধ্বংস করে ?

(ক) $\alpha$   (খ) $\beta$   (গ) $\gamma$    (ঘ) $\overline{\nu}$

১১. $\mathrm{{}^{99}Tc}$ এর অর্ধায়ু-

(ক) $6$ ঘণ্টা   (খ) $3$ ঘণ্টা   (গ) $6$ দিন   (ঘ) $3$ দিন

১২. বিজ্ঞানী বোর পরমাণুর নতুন গঠন প্রদান করেন

এ মতবাদ অনুযায়ী-

$i.$ ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের চারদিকে কতিপয় বৃত্তাকার

পথে পরিক্রমন করে

$ii.$ কক্ষপথে অবস্থান কালে ইলেকট্রনসমূহ শক্তি

 শোষণ  বা বিকিরণ করে না।

 $iii.$ ইলেকট্রন নির্দিষ্ট পরিমাণ শক্তি শোষণ  করে

 নিম্নতর শক্তিস্তর থেকে উচ্চতর শক্তি স্তরে উন্নীত হয়।

নিচের কোনটি সঠিক?

 (ক) $i ও ii$  (খ) $i ও iii$   (গ) $ii ও iii$   (ঘ) $i,ii ও iii$

১৩. $\mathrm{Fe^{2+}}$ এর ইলেকট্রন বিন্যাস কোনটি?

(ক) $2,8,12,2$           (খ) $2,8,14 $ 

(গ) $2,8,14,2$        (ঘ) $2,8,8,6$

১৪. পৃথিবীর বয়স নির্ণয় করা হয় কোনটি দ্বারা?

(ক) $\mathrm{{}^{12}C}$     (খ) $\mathrm{{}^{13}C}$     (গ) $\mathrm{{}^{14}C}$     (ঘ) $\mathrm{{}^{16}C}$ 

১৫. রাদারফোর্ডের পরমাণু মডেলের উক্তি কোনটি?

(ক) পরমাণুর কেন্দ্র বিদ্যুৎ নিরপেক্ষ

(খ) সৌরজগতের ন্যায় পরমাণু ধনাত্মক আধান বিশিষ্ট

(গ) পরমাণুর ভরের তুলনায় নিউক্লিয়াসের ভর নগণ্য

(ঘ) নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক আধানের সমান সংখ্যক

ঋণাত্মক আধান নিউক্লিয়াসের বাইরে অবস্থান করে

১৬ গাইগার কাউন্টারে কোনটি ব্যবহৃত হয়?

(ক)$\mathrm{{}^{30}P}$     (খ) $\mathrm{{}^{31}P}$   (গ) $\mathrm{{}^{32}P}$    (ঘ) $\mathrm{{}^{33}P}$

১৭. কোনটিতে নিউট্রন নেই?

(ক) $\mathrm{Li^+}$    (খ) $\alpha$ কণা    (গ) $\mathrm{{}_{1}^{1}H}$     (ঘ) $\mathrm{{}_{2}^{1}H}$

১৮. $M$ শেলের উপস্তরের বিন্যাস কোনটি?

(ক) $2s,2p,3d$     (খ) $3s,3p,3f$   (গ) $3s,3p,3d$   (ঘ) $Ms,Mp,Md$

১৯. আইসোটোপ সমূহের-

$i.$ পারমাণবিক সংখ্যা একই ভর সংখ্যা ভিন্ন

$ii.$ রাসায়নিক ধর্ম একই

$iii.$ একই মৌলের পরমাণু

নিচের কোনটি সঠিক?

(ক) $i ও ii$    (খ) $i ও iii$   (গ) $ii ও iii$    (ঘ) $i,ii,iii$

২০. খাদ্য সংরক্ষণে ব্যবহার করা হয়-

$i.\gamma-$রশ্মি 

$ii.\mathrm{{}^{60}Co}$

$iii.\mathrm{{}^{14}C}$

নিচের কোনটি সঠিক?

(ক) $i ও ii$       (খ) $i ও iii $    (গ)$ ii ও iii $    (ঘ) $i,ii,iii$

২১. কেবলমাত্র নিউক্লিয়াস-

$i.\alpha$ কণা

$ii.\mathrm{H^+}$

$iii.\mathrm{Li^+}$

কোনটি সঠিক?

(ক) $i ও ii$     খ) $i ও iii$   গ) $ii ও iii$   ঘ) $i,ii,iii$

২২.ব্যতিক্রম ইলেকট্রন বিন্যাস রয়েছে-

$i.\mathrm{{}_{42}Mo}$

$ii.\mathrm{{}_{47}Ag}$

$iii.\mathrm{{}_{21}Sc}$

কোনটি সঠিক?

ক) $i ও ii$     খ) $i ও iii$   গ) $ii ও iii$   ঘ) $i,ii,iii$

২৩.কোনটির সাপেক্ষে মৌলিক কণার আপেক্ষিক চার্জ ও ভর নির্ণয় করা হয়?

(ক) $e^-$  (খ) $\mathrm{H^+}$   (গ) $n$  (ঘ) $\beta$ কণা 

২৪.বোর পরমাণু মডেলের সীমাবদ্ধতা-

$i.$সূক্ষ্ম বর্ণালীর ব্যাখ্যা

$ii.$কক্ষপথের আকার

$iii.$জটিল পরমাণুর পারমাণবিক বর্ণালী

কোনটি সঠিক?

ক) $i,ii$     খ) $i,iii$   গ) $ii,iii$   ঘ) $i,iiও iii$

২৫. পারমাণবিক ভর নির্ণয় করা যায়-

$i.\mathrm{{}^{12}C}$ আইসোটোপের সাপেক্ষে

$ii.$ আইসোটোপের শতকরা প্রাচুর্যতা হতে

$iii. $হাইড্রোজেন আইসোটোপের সাপেক্ষে

কোনটি সঠিক?

(ক) $i ও ii$     (খ) $i ও iii$   (গ) $ii ও iii$   ঘ) $i,ii,iii$

উত্তরপত্র:

১.(ক)   ২.(খ)   ৩.(খ)   ৪.(গ)   ৫.(খ)   ৬.(ঘ)  ৭.(ক)   ৮.(গ)   ৯.(ঘ)  ১০.(খ)   ১১.(খ)   ১২.(ঘ)   ১৩.(খ)   ১৪.(গ)   ১৫.(ঘ)   ১৬.(গ)   ১৭.(গ)   ১৮.(গ)   ১৯.(ঘ)   ২০.(ক)   ২১.(ক)   ২২.(ক)   ২৩.(খ)   ২৪.(ঘ)   ২৫.(ঘ)

*** পরমাণুর স্থায়ী মৌলিক কণিকা তিনটি।যথা- 

(ক) ইলেকট্রন।

(খ) প্রোটন।

(গ) নিউট্রন।  

আপেক্ষিক চার্জঃ প্রোটনের চার্জের মানের সাপেক্ষে প্রোটন বা অন্য কণার চার্জকে ঐ কণার আপেক্ষিক চার্জ বলে।

আপেক্ষিক ভরঃ প্রোটনের ভরের সাপেক্ষে প্রোটন বা অন্য কণার ভরকে ঐ কণার আপেক্ষিক ভর বলে।

প্রোটনঃ

প্রোটনের প্রকৃত ভর, $m_p=1.673×10^{-27}\text{kg}$

প্রোটনের আপেক্ষিক ভর $=\dfrac{1.673×10^{-27} \text{kg}}{1.673×10^{-27}\text{kg}}=1$

প্রোটনের প্রকৃত চার্জ, $Q_p=+1.6×10^{-19}\text{C}$

প্রোটনের আপেক্ষিক চার্জ $=\dfrac{+1.6×10^{-19}\text{C}}{1.6×10^{-19} \text{C}}=+1$

ইলেকট্রনঃ

ইলেকট্রনের প্রকৃত ভর, $m_e=9.11×10^{-31}\text{kg}$

ইলেকট্রনের আপেক্ষিক ভর $=\dfrac{9.11×10^{-31} \text{kg}}{1.673×10^{-27}\text{kg}}=\dfrac{1}{1840}$

ইলেকট্রনের প্রকৃত চার্জ, $Q_e=-1.6×10^{-19}\text{C}$.

ইলেকট্রনের আপেক্ষিক চার্জ,$=\dfrac{-1.6×10^{-19}\text{C}}{1.6×10^{-19}\text{C}}=-1$

 নিউট্রনঃ

নিউট্রনের প্রকৃত ভর, $m_n=1.675×10^{-27}\text{kg}$

নিউট্রনের আপেক্ষিক ভর $=\dfrac{1.675×10^{-27}\text{kg}}{1.673×10^{-27}\text{kg}}=1$

নিউট্রনের প্রকৃত চার্জ, $Q_n=0\text{C}$

নিউট্রনের আপেক্ষিক চার্জ $=\dfrac{0\text{C}}{1.6×10^{-19}\text{C}}=0$

পারমাণবিক সংখ্যাঃ

কোনো মৌলের নিউক্লিয়াসে বিদ্যমান প্রোটনের সংখ্যাকে তার পারমাণবিক সংখ্যা বলে।

একে $Z$ দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

ভরসংখ্যা বা নিউক্লয়ন সংখ্যাঃ

কোনো মৌলের নিউক্লিয়াসে বিদ্যমান প্রোটন ও নিউট্রনের সংখ্যাকে তার নিউক্লিয়ন সংখ্যা বলে। একে A দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

মন্তব্যঃ চার্জ নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রন ও প্রোটন সংখ্যা সমান। কিন্তু ইলেকট্রন ত্যাগ করলে পরমাণু ধনাত্মক চার্জগ্রস্থ হয়।আর ইলেকট্রন গ্রহণ করলে ঋণাত্মক চার্জগ্রস্থ হয়। 

** ইলেকট্রন,প্রোটন, নিউট্রন সংখ্যা নির্ণয়ঃ

$_Z^{^{^{^{^A}}}}{\mathrm{\huge{X}}}_n^{m±}$

এখানে $A=$ ভরসংখ্যা

     $Z=$ প্রোটন সংখ্যা বা পারমাণবিক সংখ্যা।

$m=$ চার্জের সংখ্যা।

$n=$ পরমাণুর সংখ্যা।

নিউট্রন সংখ্যা $=A-Z.$

ঋণাত্মক চার্জযুক্ত হলে ইলেকট্রন সংখ্যা $=Z+m$

ধনাত্মক চার্জগ্রস্থ হলে ইলেকট্রন সংখ্যা $=Z-m$

প্রশ্নঃ   $_8^{^{17}}\mathrm{\large{O}}_2^{2-}$  বলতে কি বোঝ?

উত্তরঃ  $_8^{^{17}}\mathrm{\large{O}}_2^{2-}$  বলতে বোঝায় অক্সিজেনের দুটি আয়নের প্রত্যেকটির 

প্রোটন সংখ্যা, $Z=8=$ পারমাণবিক সংখ্যা

ভরসংখ্যা, $A=17$

∴ নিউট্রন সংখ্যা $=A-Z=17-8=9$

ইলেকট্রন সংখ্যা $=Z+m=8+2=10$    [ ঋণাত্মক চার্জ হলে যোগ হবে আর ধনাত্মক চার্জ হলে বিয়োগ হবে]

অনুরুপ প্রশ্নঃ ${_{13}^{27}}Al^{3+}$   বলতে কি বোঝ?

আইসোটোপের সাহায্যে আপেক্ষিক পারমানবিক ভরের সংঙ্গা:

আইসোটোপসমূহের শতকরা পর্যাপ্ততার পরিমাণের গড়কে ঐ মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বলে।

সূত্রঃ

কোনো মৌলের আইসোটোপ সমূহের ভর সংখ্যা যথাক্রমে $A,B,C,⋯⋯$ এবং প্রাচুর্যতা যথাক্রমে $a\% ,b\% ,c\% ,⋯⋯$ হলে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর $=\dfrac{Aa+Bb+Cc+⋯⋯}{100}$

গাণিতিক সমস্যাঃ

১.ক্যালসিয়ামের আইসোটোপসমূহ  $\mathrm{_{_{20}}^{^{40}}Ca\;,\; _{_{20}}^{^{42}}Ca\;,\;  _{_{20}}^{^{43}}Ca \;,\; _{_{20}}^{^{44}}Ca \;,\;}$$\mathrm{ _{_{20}}^{^{46}}Ca\;,\; _{_{20}}^{^{48}}Ca}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $96.941\% ,0.647\% ,0.135\% ,2.086\%,$$0.004\%,0.187\%$ হলে ক্যালসিয়াম এর গড় পারমাণবিক ভর নির্ণয় কর।

 ২. $\mathrm{_{_{29}}^{^{63}}Cu}$ এবং $\mathrm{_{_{29}}^{^{65}}Cu}$ এর গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর $63.529$ হলে আইসোটোপ দুইটির পর্যাপ্ততার         পরিমান নির্ণয় কর।

৩. $\mathrm{_{_{17}}^{^{35}}Cl}$ এবং $\mathrm{_{_{17}}^{^{37}}Cl}$ এর গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর $35.5$ হলে আইসোটোপ দুটির পর্যাপ্ততার পরিমান নির্ণয় কর।

৪. $\mathrm{_{_{63}}^{^{146}}Eu}$ এবং $\mathrm{_{_{63}}^{^{154}}Eu}$ এর গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর $152$ হলে আইসোটোপ দুটির প্রাচুর্যতার পরিমান নির্ণয় কর।

৫. $\mathrm{_{_{19}}^{^{39}}K,_{_{19}}^{^{40}}K}$ এবং $\mathrm{_{_{19}}^{^{41}}K}$ আইসোটোপের প্রাচুর্যতা যথাক্রমে $93.258%,0.012%$ এবং $6.730%$ হলে গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর কত?

৬. $\mathrm{_{_{14}}^{^{28}}Si,_{_{14}}^{^{29}}Si}$ এবং $\mathrm{_{_{14}}^{^{30}}Si}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $92.2%,4.7%$ এবং $3.1%$ হলে আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

৭. $\mathrm{_{_{12}}^{^{24}}Mg,_{_{12}}^{^{25}}Mg}$  এবং$\mathrm{_{_{12}}^{^{26}}Mg}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $78.70%,10.13%$এবং $11.17%$ হলে ম্যাগনেশিয়ামের আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

৮. $\mathrm{_7^{^{14}}N,_7^{^{15}}N}$ এর পর্যাপ্ততার পরিমান যথাক্রমে $99.6%$ এবং $0.4%$ হলে নাইট্রোজেনের আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

৯. $\mathrm{_{_{16}}^{^{32}}S,_{_{16}}^{^{33}}S,_{_{16}}^{^{34}}S}$  এবং$\mathrm{_{_{16}}^{^{36}}S}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $94.99%,0.75%,4.25%$ এবং $0.01%$ হলে সালফারের গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর কত?

১০. $\mathrm{_6^{^{12}}C}$ এবং $\mathrm{_6^{^{13}}C}$ এর পর্যাপ্ততা $98.9%$ এবং $1.1%$ হলে গড় আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

১১. $\mathrm{_1^1H}$ এবং $\mathrm{_1^2H}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $99.9844%.$ এবং $0.0156%$ হলে আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

১২. $\mathrm{_8^{^{16}}O,_8^{^{17}}O,_8^{^{18}}O}$ আইসোটপের পর্যাপ্তাতা যথাক্রমে $99.76%,0.037%$ এবং $0.204%$ হলে অক্সিজেনের আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

১৩. $\mathrm{_{_3}^{^6}Li}$ এবং $\mathrm{_{_3}^{^7}Li}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $7.59\%$ এবং $92.41\%$ হলে আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

১৪.  $\mathrm{_{_{5}}^{^{10}}B}$ এবং $\mathrm{_{_{5}}^{^{11}}B}$ এর পর্যাপ্ততা যথাক্রমে $20\%$ এবং $80\%$ হলে আপেক্ষিক পারমানবিক ভর নির্ণয় কর।

গাণিতিক সমস্যা-১:

হাইড্রোজেনের ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ  $2.116$Å হলে ঐ কক্ষপথে একটি ইলেকট্রনের বেগ কত?

গাণিতিক সমস্যা-২:

হাইড্রোজেনের ২য় কক্ষপথের ব্যাসার্ধ  $4.761$Å হলে ঐ কক্ষপথে একটি ইলেকট্রনের কৌণিক ভরবেগ ও গতিশক্তি নির্ণয় কর?

ইলেকট্রন বিন্যাসঃ

স্তর$--n-- l-- orbital-$সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা 

$K--1--0---s-----2$

$L--2--0---s-----2$ 

                          $1---p-----6$

$M--3--0---s-----2$ 

                          $1---p------6$

                          $2---d-----10$

$N--4--0---s------2$ 

                          $1---p------6$

                          $2---d------10$

                          $3---f------14$

সুতরাং $K$ শেল বা প্রথম শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা 2

      $L$ শেল বা ২য় শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা $8$

      $M$ শেল বা ৩য় শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা $18$

      $N$ শেল বা ৪র্থ শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা $32$.

সুতরাং $n$ তম শক্তিস্তরে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা $=2n^2$

এবং উপশক্তিস্তরে বা অরবিটালে সর্বোচ্চ ইলেকট্রন সংখ্যা $=2(2l+1)$

এখানে $n$ প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা এবং $l$ হলো সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা।

আউফবাউ নীতি(The Aufbau principle):

জার্মান শব্দ Aufbau এর ইংরেজি প্রতিশব্দ Building up অথবা construction.

কোন উপশক্তিস্তরে ইলেকট্রন আগে প্রবেশ করবে তা $n+l$ এর যোগফল বা $n$ এর মানের সাহায্যে নির্ধারণ করা হয়। যে উপশক্তিস্তরের $n+l$ এর মান তুলনামূলক কম সেখানে ইলেকট্রন আগে প্রবেশ করবে। তবে দুটি উপশক্তিস্তরে $n+l$ এর মান সমান হলে যার n এর মান কম সেখানে ইলেকট্রন আগে প্রবেশ করবে।

যেমনঃ $3d$ এর ক্ষেত্রে $n+l=3+2=5$

এবং $4p$ এর ক্ষেত্রে $n+l=4+1=5$

এখানে উভয়ের $n+l$ এর সমান ।কিন্তু $3d$ এর $n$ এর মান কম হওয়ায় ইলেকট্রন আগে $3d$ উপশক্তিস্তরে প্রবেশ করবে।

কোন উপশক্তিস্তরে আগে ইলেকট্রন প্রবেশ করবে তার জন্য আউফবাউ নীতি নিম্নরূপঃ

শক্তির ক্রমানুসারে ইলেকট্রন প্রবেশের ক্রমঃ

$1s\; 2s\; 2p\; 3s\; 3p\; 4s \;3d\; 4p\;$$ 5s\; 4d\; 5p\; 6s \;4f \;5d \;6p \;7s \;5f \;6d \;7p\; 8s$ 

আইসোটোপঃ

যেসকল পরমাণুর পারমাণবিক সংখ্যা একই কিন্তু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন তাদেরকে আইসোটোপ বলে। 

মন্তব্যঃ

১. পারমাণবিক সংখ্যা একই হওয়ার কারণে এসব পরমাণু একই মৌলের সদস্য।

২. নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন হওয়ার কারণে এদের ভরসংখ্যা ভিন্ন হয়।

৩. 'আইসো' (iso) শব্দের অর্থ 'সম' বা 'একই' এবং 'টোপ' (tope) শব্দের অর্থ অবস্থান । সুতরাং আইসোটোপ শব্দের অর্থ সমস্থানিক অর্থাৎ পর্যায় সারণিতে একই স্থানে অবস্থান।