খাবার নিয়ে চিন্তা না করার এবং আমাদের চারপাশের বিশ্ব অধ্যয়নের সুযোগ আসার পর থেকে পদার্থের গঠন মানুষের কাছে আকর্ষণীয়। খরা, বন্যা, বজ্রপাতের মতো ঘটনা মানবজাতিকে আতঙ্কিত করে। তাদের ব্যাখ্যা সম্পর্কে অজ্ঞতা বিভিন্ন অশুভ দেবতার প্রতি বিশ্বাসের জন্ম দেয় যার জন্য বলির প্রয়োজন হয়। এই কারণেই মানুষ প্রাকৃতিক ঘটনা অধ্যয়ন করতে শুরু করে, তাদের ভবিষ্যদ্বাণী করার চেষ্টা করে এবং পদার্থের গঠনে অধ্যয়ন করে। তারা পরমাণুর গঠন অধ্যয়ন করে এবং রসায়নে নিম্নলিখিত দুটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা প্রবর্তন করে: শক্তি স্তর এবং উপস্তর।
ক্ষুদ্রতম রাসায়নিক আবিষ্কারের পূর্বশর্ত
প্রাচীন গ্রীকরা পদার্থ তৈরি করে এমন ছোট কণা সম্পর্কে অনুমান করেছিল। তারা একটি অদ্ভুত আবিষ্কার করেছে: মার্বেল ধাপ, যা অনেক মানুষ কয়েক দশক ধরে অতিক্রম করেছে, তাদের আকৃতি পরিবর্তন করেছে! এর ফলে এই সিদ্ধান্তে উপনীত হয় যে অতীতের পা তার সাথে কিছু পাথরের টুকরো নিয়ে যায়। এই ঘটনাটি রসায়নে শক্তির স্তরের অস্তিত্ব বোঝার থেকে অনেক দূরে, কিন্তু অবিকল এর সাথেএটা সব শুরু. বিজ্ঞান ক্রমান্বয়ে বিকশিত হতে শুরু করে এবং রাসায়নিক উপাদান এবং তাদের যৌগগুলির গঠন সম্পর্কে অনুসন্ধান করতে শুরু করে৷
পরমাণুর গঠন অধ্যয়নের শুরু
পরমাণু আবিষ্কৃত হয়েছিল 20 শতকের শুরুতে বিদ্যুৎ নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষার মাধ্যমে। এটি বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হিসাবে বিবেচিত হয়েছিল, তবে এতে ধনাত্মক এবং নেতিবাচক উপাদান কণা ছিল। বিজ্ঞানীরা পরমাণুর ভিতরে তাদের বন্টন খুঁজে বের করতে চেয়েছিলেন। বেশ কয়েকটি মডেলের প্রস্তাব করা হয়েছিল, যার মধ্যে একটির নাম ছিল "কিশমিশ বান"। ব্রিটিশ পদার্থবিদ আর্নেস্ট রাদারফোর্ড একটি পরীক্ষা চালিয়েছিলেন যা দেখিয়েছিল যে একটি ধনাত্মক নিউক্লিয়াস পরমাণুর কেন্দ্রে অবস্থিত এবং নেতিবাচক চার্জটি তার চারপাশে ঘূর্ণায়মান ছোট ইলেকট্রনগুলিতে রয়েছে।
রসায়নে শক্তির স্তরের আবিষ্কারটি পদার্থ এবং ঘটনাগুলির গঠন অধ্যয়নের ক্ষেত্রে একটি বড় অগ্রগতি ছিল৷
এনার্জির স্তর
রাসায়নিকের বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের সময়, এটি প্রমাণিত হয়েছে যে প্রতিটি উপাদানের নিজস্ব স্তর রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেনের একটি কাঠামো রয়েছে, যখন নাইট্রোজেনের একটি সম্পূর্ণ আলাদা, যদিও তাদের পরমাণুর সংখ্যা শুধুমাত্র একটি দ্বারা পৃথক। তাই একটি শক্তি স্তর কি? এগুলি হল ইলেকট্রনিক স্তর, ইলেকট্রন সমন্বিত, যা একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের প্রতি তাদের আকর্ষণের বিভিন্ন শক্তির কারণে গঠিত হয়। কেউ কাছাকাছি, আবার কেউ দূরে। অর্থাৎ উপরের ইলেকট্রনগুলো নিচের ইলেক্ট্রনগুলোকে "চাপে" দেয়।
রসায়নে শক্তির স্তরের সংখ্যা D. I. মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীতে সময়ের সংখ্যার সমান। একটি প্রদত্ত শক্তি স্তরে থাকা ইলেকট্রনের বৃহত্তম সংখ্যা নিম্নলিখিত সূত্র দ্বারা নির্ধারিত হয়: 2n2, যেখানে n হল স্তর সংখ্যা।এইভাবে, প্রথম শক্তি স্তরে দুটির বেশি ইলেকট্রন, দ্বিতীয়টিতে আটটির বেশি, তৃতীয়টিতে আঠারোটি এবং আরও অনেক কিছু অবস্থিত হতে পারে না।
প্রতিটি পরমাণুর একটি স্তর তার নিউক্লিয়াস থেকে সবচেয়ে দূরে থাকে। এটি চরম, বা শেষ, এবং বহিরাগত শক্তি স্তর বলা হয়. প্রধান উপগোষ্ঠীর উপাদানগুলির জন্য এতে ইলেকট্রনের সংখ্যা গোষ্ঠী সংখ্যার সমান।
রসায়নে একটি পরমাণুর একটি চিত্র এবং এর শক্তির মাত্রা তৈরি করতে, আপনাকে এই পরিকল্পনাটি অনুসরণ করতে হবে:
- প্রদত্ত উপাদানের একটি পরমাণুর সমস্ত ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ধারণ করুন, যা তার ক্রমিক সংখ্যার সমান;
- পিরিয়ড সংখ্যা দ্বারা শক্তি স্তরের সংখ্যা নির্ধারণ করুন;
- প্রতিটি শক্তি স্তরে ইলেকট্রনের সংখ্যা নির্ধারণ করুন।
কিছু উপাদানের শক্তি স্তরের উদাহরণের জন্য নীচে দেখুন৷
শক্তির উপস্তর
পরমাণুতে, শক্তির স্তর ছাড়াও, উপস্তরও রয়েছে। প্রতিটি স্তরে, ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর নির্ভর করে, নির্দিষ্ট উপস্তরগুলি পূর্ণ হয়। কীভাবে উপস্তর পূর্ণ হয় তা থেকে, চার ধরণের উপাদান আলাদা করা হয়:
- S-উপাদান। s-সাবলেভেলগুলি ভরা হয়, যাতে দুটির বেশি ইলেকট্রন থাকতে পারে না। এর মধ্যে রয়েছে প্রতিটি পিরিয়ডের প্রথম দুটি আইটেম;
- P-উপাদান। এই উপাদানগুলিতে, পি-সাবলেভেলে ছয়টির বেশি ইলেকট্রন থাকতে পারে না;
- D-উপাদান। এর মধ্যে রয়েছে s- এবং এর মধ্যে অবস্থিত বৃহৎ সময়কালের (দশক) উপাদানp-উপাদান;
- F-উপাদান। ষষ্ঠ ও সপ্তম পিরিয়ডে অবস্থিত অ্যাক্টিনাইড এবং ল্যান্থানাইডে এফ-সাবলেভেলের ভরাট ঘটে।
