পর্যায় সারণী অধ্যায়ের কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর

প্রিয় শিক্ষার্থীরা, কেমন আছো? আশা করি সকলেই ভালো আছো। আজকে তোমাদের পর্যায় সারণী অধ্যায়ের কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর সম্পর্কে আলোচনা করবো। তো চলো শুরু করা যাক।

পর্যায় সারণী অধ্যায়ের কিছু গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্নোত্তর

প্রশ্নঃ অষ্টক তত্ব বলতে কি বোঝ?

উত্তরঃ 1864 সালে ইংরেজ বিজ্ঞানী জন নিউল্যান্ড মৌল সমুহকে তাদের পরমাণবিক ভর অনুযায়ী সাজিয়ে দেখতে পান যে প্রতি অষ্টম মৌলের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্মের পুনরাবৃত্তি ঘটে। এ সূত্র মতে পারমাণবিক ভরের ক্রমানুসারে সজ্জিত Li তার পূর্ববর্তী ৮ম মৌল Na এবং তার পরবর্তী ৮ম মৌল K এর ধর্মের অনুরূপ। এ তত্বটি অষ্টক তত্ত্ব নামে পরিচিত। 

প্রশ্নঃ পর্যায় সারণীর উদ্দেশ্য ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ ৭টি পর্যায় এবং ১৮ টি গ্রুপ এর সাথে মিলে এ পর্যন্ত আবিস্কৃত মৌলসমূহকে তাদের ক্রমবর্ধমান পারমাণবিক সংখ্যা অনুযায়ী সাজিয়ে যে বিশেষ ছক প্রস্তুত করা হয়েছে সেটিই পর্যায় সারণী। বাস্তবে আবিস্কৃত সকল মৌলের ধর্ম সম্পর্কে পৃ্থক পৃথকভাবে মনে রাখা কঠিন। তাই আবিস্কৃত মৌল সমূহকে সুশৃংখলভাবে গ্রুপ ও পর্যায়ে সাজিয়ে সকল মৌলের ধর্মাবলী সম্পর্কে সম্মক  ধারণা পাওয়াই পর্যায় সারণির মূল উদ্দেশ্য। একই গ্রুপের মৌলসমূহের এবং একই পর্যায়ের মৌল সমূহের মধ্যে যথেষ্ট সাদৃশ্য বিদ্যমান। যেগুলো খুব সহজে জানা যায় পর্যায় সারণিতে মৌলসমূহের সুশৃংখল বিন্যাসের সাহায্যে।

প্রশ্নঃ পর্যায় সারণিতে ফসফরাস মৌলের অবস্থান ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ কোনো মৌলের সর্ববহিঃস্থ শেলের ইলেকট্রন সংখ্যা আনুসারে তার গ্রুপ এবং শেলের স্তরের সংখ্যা অনুসারে পর্যায় নির্ধারণ করা হয়। ফসফরাস (15) এর ইলেক্ট্রন বিন্যাস হলো – 2, 8, 5. এর শেলের  সংখ্যা 3 টি। এবং সর্ববহিঃস্থ স্তরে ইলেক্ট্রন সংখ্যা 5. অতএব, এটি পর্যায় সারণির ৩য় পর্যায়ের (5+10) বা 15 নং গ্রুপে অবস্থিত।

প্রশ্নঃ 12X ও 20Y ধাতুদ্বয়কে গ্রুপ – ২ তে অবস্থান দেওয়ার কারণ ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ কোন মৌলের সর্ববহিঃস্থ শেলের ইলেকট্রন সংখ্যা অনুসারে তার গ্রুপ নির্ধারণ করা হয়। মৃৎক্ষার ধাতুসমূহের সর্ববহিঃস্থ স্তরে দুইটি ইলেক্ট্রন থাকে। তাই এদেরকে গ্রুপ – ২ এ অবস্থান দেওয়া হয়েছে।

প্রশ্নঃ গ্রুপ -1 এর ধাতুগুলোর যোজনী 1 কেনো?

উত্তরঃ একটি মৌল যে কয়টি ইলেক্ট্রন আধান প্রদান বা শেয়ার করতে পারে তাই তার যোজনী। 

গ্রুপ – 1 এর ধাতুগুলোর সর্ববহিঃস্থ স্তরে 1 টি করে ইলেক্ট্রন বিদ্যমান। ফলে রাসায়নিক বিক্রিয়ার এরা একটি করে ইলেক্ট্রন দান করে নিস্ক্রিয় গ্যাসের ইলেক্ট্রন বিন্যাস লাভ করে এবং স্থিতিশীল হয়। তাই এদের যোজনী 1।

প্রশ্নঃ পর্যায় সারনীতে হাইড্রোজেনের অবস্থান ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ হাইড্রোজেনকে পর্যায় সারণীতে গ্রুপ – 1 ও 17 তে স্থান দেওয়া যায়। হাইড্রোজেনের সর্ববহিঃস্থ স্তরে রয়েছে 1 টি  ইলেক্ট্রন, তাই এটিকে গ্রুপ –  1 তে স্থান দেওয়া যায়। আবার এটি নিস্ক্রিয় মৌল হিলিয়ামের (He) আগের মৌল এবং গ্রুপ 17 এর মৌলসমূহের ন্যায় অধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে। ফলে হাইড্রোজেনকে দুটি গ্রুপে স্থান দেওয়াআর পক্ষেই যুক্তি রয়েছে। 

প্রশ্নঃ ক্লোরিনের তড়িৎ ঋণাত্নকতা ব্রোমিন অপেক্ষা বেশি কেন?

উত্তরঃ সমযোজী বন্ধনে শেয়ারকৃ্ত ইলেক্ট্রন যুগলকে কোনো মৌলের পরমাণু কর্তৃক নিজের দিকে আকর্ষণ করার ক্ষমতাকে ঐ পরমাণুর তড়িৎ ঋণাত্নকতা বলে। ক্লোরিনের আকার ব্রোমিন অপেক্ষা ছোট হওয়ায় বন্ধন ইলেক্ট্রনের উপর এর আকর্ষণ বেশি হয়। কারণ আকার ছোট হওয়ায় নিউক্লিয়াস হতে বন্ধন ইলেক্ট্রনের দূরত্ব হ্রাস পায়। তাই, ক্লোরিনের তড়িৎঋণাত্নকতা 3.0 যেখানে ব্রোমিনের 2.8।

প্রশ্নঃ K, Si ও O মৌলত্রয়ের আকারের ক্রম ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ K, Si ও O যথাক্রমে ৪র্থ, ৩য় ও ২য় পর্যায়ের মৌল । পর্যায় সারণিতে এক পর্যায় থেকে পরবর্তী পর্যায়ে গেলে নতুন একটি শক্তিস্তর যুক্ত হয় ফলে পরমাণুর আকার বেড়ে যায়। এখানে তিনটি মৌল তিনটি ভিন্ন পর্যায়ে অবস্থিত। সুতরাং ২য় পর্যায়ের মৌল অক্সিজেন অপেক্ষা ৩য় পর্যায়ের মৌল  Si এর আকার বড়। আবার Si অপেক্ষা ৪র্থ পর্যায়ের মৌল K এর আকার বড়। যদি আকৃ্তির ক্রমানুসারে সাজাই তাহলে পাই – K > Si > O.

প্রশ্নঃ একই পর্যায়ের বাম থেকে ডানে পরমাণুর আকার হ্রাস পায় কেনো?

উত্তরঃ পরমাণুর ইলেক্ট্রন বিন্যাসে যখন ইলেক্ট্রন সংখ্যা বৃদ্ধি পায় কিন্তু শক্তিস্তর একই থাকে তখন পরমাণুতে আকার হ্রাস পায়। একই পর্যায়ের বাম থেকে ডানে গেলে শক্তিস্তর সংখ্যা একই থাকে, কিন্তু একটি করে ইলেক্ট্রন বৃদ্ধি পায়। ফলে তারা ধণাত্নক নিউক্লিয়াসকে আরও বেশি আকর্ষণ করে এবং সংকুচিত হয়। তাই পরমাণুর আকার হ্রাস পায়। 

প্রশ্নঃ তড়িৎ ঋণাত্নকতা একটি পর্যায়বৃত্ত ধর্ম ব্যাখ্যা করো।

উত্তরঃ তড়িৎ ঋণাত্নকতা একটি পর্যায়বৃত্ত ধর্ম। নিম্মে এটি ব্যাখ্যা করা হলোঃ

সমযোজী যৌগের শেয়ারকৃ্ত ইলেক্ট্রনযুগলকে নিজের দিকে আকর্ষণের ক্ষমতাকে মৌলের তড়িৎ ঋণাত্নকতা বলে। এই আকর্ষণের ক্ষমতা পরমাণুর আকারের উপর নির্ভর করে। পরমাণুর আকার যত ছোট হবে, আকর্ষণ তত বেশি হবে, তড়িৎ ঋণাত্নকতাও তত বেশি হবে। পর্যায় সারণিতে একই পর্যায়ের বাম থেকে ডানে পরমাণুর আকার হ্রাস পায়, ফলে তড়িৎ ঋণাত্নকতা বাড়ে। আবার একই গ্রুপের উপর থেকে নিচে পরমাণুর আকার বৃদ্ধি পাওয়াতে তড়িৎ ঋণাত্নকতা হ্রাস পায়। সুতরাং, বলা যায় তড়িৎ ঋণাত্নকতা একটি পর্যায়বৃত্ত ধর্ম।

প্রশ্নঃ আয়নিকরণ শক্তি বলতে কি বোঝ?

উত্তরঃ পরমাণু কর্তৃক তড়িৎ চুম্বকীয় তরঙ্গ শোষিত হলে  যোজ্যতা ইলেক্ট্রন উচ্চতর শক্তিস্তরে ( n এর অধিক মান ) স্থানান্তরিত হয়। ফলে পরমাণুর ইলেক্ট্রন বিন্যাসে পরিবর্তন ঘটে। যদি এর চেয়েও বেশি শক্তি শোষিত হয়, তখন ইলেক্ট্রন নিউক্লিয়াসের প্রভাআব থেকে মুক্ত হয়ে বের হয়ে পড়ে; ফলে ধণাত্নক আয়ন সৃষ্টি হয়। গ্যাসীয় অবস্থায় কোনো মৌলের এক মোল বিচ্ছিন্ন পরমাণু থেকে একটি করে ইলেক্ট্রন সরিয়ে একে গ্যাসীয় বিচ্ছিন্ন এক মোল একক ধনাত্নক আয়নে পরিণত করতে যে পরিমাণ শক্তির প্রয়োজন হয়, তাকে সেই মৌলের আয়নিকরণ শক্তি বা বিভব বলা হয়।  একে Ei দ্বারা প্রকাশ করা হয়, Ei এর মান সব সময় ধণাত্নক। 

প্রশ্নঃ সোডিয়াম অপেক্ষা পটাসিয়ামের প্রথম আয়নীকরণ বিভব কম কেন?

উত্তরঃ গ্যাসীয় অবস্থায় কোনো মৌলের এক মৌলের প্রতিটি পরমাণুর বহিঃস্থ স্তর থেকে একটি করে এক মোল ইলেক্ট্রন অসীম দূরত্বে অপসারণ করে তাকে ধনাত্নক আয়নে পরিণত করতে যে পরিমাণ শক্তি শোষিত হয় তাকে ঐ মৌলের আয়নিকরণ শক্তি বলে। পরমাণুর বহিঃস্তর থেকে এক মোল ইলেক্ট্রন অপসারণ করতে যে পরিমাণ শক্তি প্রয়োজন হয় তাকে ঐ মৌলের আয়নীকরণ শক্তি বলে। যেমনঃ সোডিয়াম (১১) অপেক্ষা পটাসিয়াম (১৯) আকার বড় বলে পটাসিয়াম পরমাণুর বহিঃস্তরের একটি ইলেক্ট্রন অপসারণ করতে কম শক্তি প্রয়োজন হয়। এ কারণে সোডিয়াম অপেক্ষা পটাসিয়ামের প্রথম আয়নীকরণ শক্তি কম। 

প্রশ্নঃ পটাসিয়ামের তুলনায় সোডিয়ামের গলনাংক বেশি কেনো?

উত্তরঃ পর্যায় সারণির একই গ্রুপের পটাসিয়ামের (K) উপরে সোডিয়াম (Na) অবস্থিত। তাই K – এর তুলনায় Na – এর আকার ছোট এবং ইলেক্ট্রন মেঘের ঘনত্ব বেশি। ইলেক্ট্রনের ঘনত্ব বেশি হলে পরমাণুর অণুসমূহ পরস্পরের খুব কাছাকাছি থাকে এবং এর বন্ধন আকর্ষণও বেশি হয়। তাই পটাসিয়ামের তুলনায় সোডিয়ামের গলনাংক বেশি।

প্রশ্নঃ অবস্থান্তর মৌল বলতে কি বোঝ?

উত্তরঃ পর্যায় সারণিতে অবস্থিত গ্রুপ – ৩ থেকে গ্রুপ – ১১ পর্যন্ত মৌল সমূহকে অবস্থান্তর মৌল বলা হয়। এদের নিজস্ব বর্ণ রয়েছে। এরা ধাতব পদার্থ প্রচুর ব্যবহৃত হয়। সর্ববহিঃস্থ শক্তিস্তরের ইলেক্ট্রন প্রদান করে এরা আয়নিক যৌগ গঠন করে।

প্রশ্নঃ 17 নং গ্রুপের মৌলসমূহকে হ্যালোজেন মৌল বলা হয় কেনো?

উত্তরঃ পর্যায় সারণির গ্রুপ – 17 এ অবস্থিত মৌলসমূহ যথাক্রমে ফ্লোরিন (F), ক্লোরিন (Cl), ব্রোমিন (Br), আয়ডিন (I) এবং অ্যাসটিটিন (At) । হ্যালোজেন শব্দটির হ্যালোজ অর্থ সামুদ্রিক লবণ এবং জেনাস অর্থ উৎপাদন করা। অর্থাৎ হ্যালোজেন মানে সামুদ্রিক লবণ উৎপাদক। উল্লেখিত মৌলসমূহের সমুদ্রের পানিতে পাওয়া যায় এবং সমুদ্রের পানি থেকে এদেরকে উৎপাদন করা হয় বলে এদেরকে হ্যালোজেন মৌল বলা হয়।

প্রশ্নঃ ক্ষার ধাতু এবং মৃৎক্ষার ধাতু এর মধ্যে ২ টি পার্থক্য লেখো?

উত্তরঃ ক্ষার ধাতু এবং মৃৎক্ষার ধাতু এর মধ্যে ২ টি পার্থক্য নিম্মরূপঃ

ক্ষার ধাতুঃ

i) ক্ষার ধাতুসমূহের সর্বশেষ স্তরের ইলেক্ট্রন বিন্যাস ns1.

ii) এর প্রথম আয়নীকরণ শক্তি কম।

মৃৎক্ষার ধাতুঃ

i) মৃৎক্ষার ধাতু সমূহের সর্বশেষ স্তরের ইলেক্ট্রন বিন্যাস ns2.

ii) এর প্রথম আয়নীকরণ শক্তি বেশি।

প্রশ্নঃ পর্যায় সারণির সুবিধা কি?

উত্তরঃ পর্যায় সসারণির সুবিধা নিচে দেওয়া হলোঃ

2016 সাল পর্যন্ত পৃথিবীতে 118 টি মৌল আবিস্কার করা হয়েছে। এসকল মৌলের সকম ধর্ম মনে রাখা আসম্ভব ব্যাপার। কিন্তু পর্যায় সারণি সে কাজটি অনেক সহজ করে দিয়েছে। এ পর্যায় সারণিতে রয়েছে ১৮ টি গ্রুপ আর ৭ টি পর্যায়। প্রতিটি গ্রুপের সাধারণ ধর্ম জানলে ১১৮ টি মৌলের ভৌত ও রাসায়নিক ধর্ম সম্পর্কে একটি মোটামুটি  ধারণা লাভ করা যায়। 

গবেষণার ক্ষেত্রেও পর্যায় সারণির অসামান্য অবদান রয়েছে। কোনো একজন বিজ্ঞানী কোনো একটি বিশেষ প্রয়োজনের জন্য নতুন একটি পদার্থ আবিস্কার করতে চাইছেন। তাহলে আগেই তাঁকে ধারণা করতে হবে যে, নতুন পদার্থটি ধর্ম কেমন হবে এবং সে সকল ধর্মবিশিষ্ট পদার্থ তৈরী করতে কী ধরণের মৌল প্রয়োজন হবে। তার এ ধারণা পর্যায় সারণি থেকেই পাওয়া যাবে। 

প্রশ্নঃ পর্যায় সারণী রসায়ন পাঠ সহজ করে দিয়েছে – বুঝিয়ে লেখো।

উত্তরঃ 2016 সাল পর্যন্ত পৃথিবীতে 118 টি মৌল আবিস্কার করা হয়েছে। আমরা যদি শুধু 4 টি ভৌত ধর্ম, যেমন গলনাংক, স্ফুটনাঙ্ক, ঘনত্ব ও কঠিন / তরল / গ্যাসীয় অবস্থা এবং 4 টি রাসায়নিক ধর্ম যেমন – অক্সিজেন, এসিড, পানি ও ক্ষারের সাথে বিক্রিয়া বিবেচনা করি তাহলে 118 টি মৌলের মোট 118 x (4+4) = 944 টি ধর্ম বা বৈশিষ্ট্য লক্ষ্য করা যায়। এতগুলো ধর্ম মনে রাখা অসম্ভব ব্যাপার। যদি আমরা মৌলগুলোর সাধারণ ধর্ম, বৈশিষ্ট্যের ভিত্তিতে সাজিয়ে সাধারণ সারণিতে নিয়ে আসি তাহলে একদিকে যেমন গবেষণার সুবিধা হবে অন্যদিকে রসায়ন পাঠও সহজ হবে। পর্যায় সারণি ঠিক সেই কাজটি এই করে দিচ্ছে। সেজন্য বলা যায়, পর্যায় সারণি রসায়ন পাঠ সহজ করেছে।

আমি আশা করছি যে, আপনারা এই পর্যায় সারণী অধ্যায়ের সকল প্রশ্নের উত্তর পেয়ে গেছেন। এই রকম আরো কিছু জানতে চাইলে আমাদের ওয়েবসাইট টিতে নিয়মিত ভিসিট করুন। ধন্যবাদ।