কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন: 9টি তথ্য আপনার জানা উচিত!

তামা, Cu প্রতীক সহ একটি রূপান্তর ধাতু এবং পারমাণবিক সংখ্যা 29, পর্যায় সারণির একটি ডি-ব্লক উপাদান। আসুন Cu এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন নিয়ে আলোচনা করি।

তামার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰. Cu এর গ্রাউন্ড স্টেটে একটি অনন্য সম্পূর্ণ-পূর্ণ 3d কনফিগারেশন রয়েছে এবং তাই অনন্য শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে। এটির একটি সাধারণ এফসিসি কাঠামো রয়েছে এবং এটি চমৎকার তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা সহ লালচে বাদামী মুদ্রার ধাতু। 

তামা বিভিন্ন ধরনের খনিজ পদার্থে প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যায়। আসুন অরবিটাল ডায়াগ্রাম এবং ইলেকট্রনিক নোটেশন সহ Cu এর অনন্য গ্রাউন্ড স্টেট ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনের উপর ফোকাস করি।

কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন কিভাবে লিখবেন

কপার হল গ্রুপ 11-এর চতুর্থ-পর্যায়ের উপাদান এবং 29টি ইলেকট্রন রয়েছে। 

• প্রাথমিক ধাপ হল ইলেকট্রনের শক্তির স্তর এবং প্রতিটি অরবিটালে উপস্থিত ইলেকট্রনের সংখ্যা (s, p, d, f) নির্দেশ করা। Cu এর 4টি ইলেকট্রনিক স্তর এবং 3টি অরবিটাল রয়েছে আউফবাউ নীতি.

• তামার ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন লেখা হয়- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d⁹ 

• 9d সাবশেলে 3টি ইলেকট্রন রয়েছে। অতএব, স্থায়িত্ব লাভের জন্য 4s ইলেকট্রনের একটি 3d সাবশেলে চলে যায়। তামার ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন নিম্নলিখিত হুন্ডের নিয়ম এবং পাওলি বর্জন নীতি হল – 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ 

• আমরা দেখতে পাই যে 4s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে চলে যায় (যেহেতু সম্পূর্ণরূপে ভরা d সাবশেলটি আরও স্থিতিশীল), যদিও এটি উচ্চ শক্তি স্তরে থাকে। আউফবাউ নীতির এই ব্যতিক্রমটি 'আউফবাউ ব্যতিক্রম' বা 'আউফবাউ অসঙ্গতি' নামে পরিচিত।

• তিনটি নিয়ম অনুসরণ করে Cu এর চূড়ান্ত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল- 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d¹⁰ 

কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন ডায়াগ্রাম

Cu-এর জন্য ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন ডায়াগ্রামটি Aufbau নীতি অনুযায়ী আরোহী শক্তির মাত্রা অনুসারে সাজানো হয়েছে, তীরগুলি ইলেকট্রন নির্দেশ করে নিম্নরূপ -

কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন নোটেশন

কপারের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন স্বরলিপি হল [Ar] 4s¹ 3d¹⁰. স্বরলিপিতে, [Ar] আর্গনের ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনকে প্রতিনিধিত্ব করে, যা আগেরটি আদর্শ গ্যাস. এইভাবে, স্বরলিপি নির্দেশ করে যে Ar-এর 18টি ইলেকট্রন তামার কনফিগারেশনে উপস্থিত রয়েছে এবং শুধুমাত্র অবশিষ্ট 11টি ইলেকট্রন যোগ করা হয়েছে।

কপার সংক্ষিপ্ত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

তামার সংক্ষিপ্ত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হিসাবে লেখা হয় 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹. এইভাবে, Cu-এ, প্রতি শেলের ইলেকট্রন হল 2, 8, 18, 1। Cu-তে 4s সাবশেল শুধুমাত্র আংশিকভাবে ভরা হয়, যখন 3d সাবশেল সম্পূর্ণ পূর্ণ হয়। এটি ইলেকট্রন ভরাটের স্বাভাবিক ক্রম থেকে একটি ব্যতিক্রম।

গ্রাউন্ড স্টেট কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

• গ্রাউন্ড স্টেট কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হিসেবে লেখা হয় 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹  
• কপার একটি ডি-ব্লক উপাদান। সত্য যে Cu-এ 3d সাবশেলের শক্তি 4s সাবশেলের তুলনায় সামান্য কম, ইলেকট্রনগুলি প্রথমে 3d সাবশেল পূরণ করে। অধিকন্তু, সম্পূর্ণরূপে ভরা 3d অরবিটাল আরও স্থিতিশীল।

কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের উত্তেজিত অবস্থা

তামার সবচেয়ে সাধারণ উত্তেজিত রাষ্ট্র ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হয় [আর] 3d⁹ 4s². এই উত্তেজিত অবস্থাটি ঘটে যখন 3d থেকে একটি ইলেকট্রন 4s এ উন্নীত হয়, Cu পরমাণুর মোট ইলেকট্রনের সংখ্যা একই থাকে।

গ্রাউন্ড স্টেট কপার অরবিটাল ডায়াগ্রাম

গ্রাউন্ড স্টেট কপার অরবিটাল ডায়াগ্রাম হল Cu পরমাণুর বিভিন্ন পারমাণবিক কক্ষপথে 29টি ইলেকট্রনের বন্টন।

• K-শেলে 2টি ইলেকট্রন রয়েছে (1s²)
• এল-শেলে 8টি ইলেকট্রন (2s²2p⁶)
• M-শেলে 18টি ইলেকট্রন (3s²3p⁶3d¹⁰)
• N-শেলে 1টি ইলেকট্রন (4s¹)
• তামার অরবিটাল ডায়াগ্রাম হবে-

কপার 1 আয়ন ইলেকট্রন কনফিগারেশন

• তামার ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল 1 আয়ন [আর] 3d¹⁰. 
• সার্জারির 3d¹⁰ কনফিগারেশন কপ্রাস আয়ন দেয় (Cu¹⁺) একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন এবং এইভাবে +1 হল রাসায়নিক বিক্রিয়ায় Cu-এর সর্বাধিক জারণ অবস্থা।

কপার ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন ব্যতিক্রম

কপার পারমাণবিক অরবিটাল পূরণের আদেশের উপর ভিত্তি করে প্রত্যাশিত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের ব্যতিক্রম দেখায়। 

• কপারের 3d এবং 4s অরবিটালে একই রকম শক্তি রয়েছে এবং তাই আন্তঃইলেক্ট্রনিক বিকর্ষণের কারণে, 3d সাবশেলটি 4s সাবশেলের আগে পূর্ণ হয়।
• এর স্থল অবস্থায়, Cu এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল [Ar] 4s¹ 3d¹⁰, বরং প্রত্যাশিত [আর] 4s² 3d⁹ কনফিগারেশন Aufbau নীতির উপর ভিত্তি করে।
• 4s অরবিটাল এর পরিবর্তে শুধুমাত্র আংশিকভাবে ভরা হয়, এবং এর একটি ইলেকট্রন সম্পূর্ণরূপে পূরণ করতে 3d সাবশেলে উন্নীত হয়, যা আরও স্থিতিশীল কনফিগারেশনের দিকে পরিচালিত করে।
• আউফবাউ নীতির এই ব্যতিক্রমটি 'আউফবাউ নীতির বিপরীত' নামে পরিচিত।

উপসংহার

তামা তার স্বতন্ত্র কনফিগারেশনের কারণে একটি ব্যতিক্রমী ধাতু। তামার দ্বিতীয় আয়নকরণ শক্তি প্রথমটির তুলনায় অনেক বেশি, কারণ দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য সম্পূর্ণরূপে ভরা 3d সাবশেলের মধ্যে ভাঙার প্রয়োজন হয়। এটি প্রধানত বৈদ্যুতিক তারের এবং হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।