Fe, Fe2+ এবং fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন: 11 বিষয় বিবেচনা করতে হবে

এই নিবন্ধে আমরা fe,fe2+ এবং fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন নিয়ে আলোচনা করতে চাই এই বিষয়ে 11টি তথ্য।

Fe হল 3d সিরিজের উপাদান। এটি ধাতু পরিবারের অন্তর্গত এবং 1 এর সদস্য^st সিরিজ ট্রানজিশন উপাদান। এর পারমাণবিক সংখ্যা 26 অর্থাৎ এতে 26টি প্রোটন রয়েছে। এটি গ্রুপ 8 এবং পিরিয়ড 4 এর অন্তর্গত। fe এর আণবিক ওজন 55.845amu।

ফে ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

এই ক্ষেত্রে, প্রথম 1s অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন (যার মধ্যে সর্বনিম্ন শক্তি আছে) ভরা হয় কারণ 1s অরবিটালে সর্বাধিক 2টি ইলেকট্রন থাকতে পারে. 1s অরবিটাল ইলেকট্রন 2s সাবশেলে প্রবেশ করে যা সর্বাধিক 2 ইলেকট্রন ধারণ করে. তারপর ইলেক্ট্রন 2p অরবিটালে যায় যা সর্বোচ্চ 6 ইলেকট্রন ধারণ করতে পারে.

এর পরে 3s অরবিটাল 2 ইলেকট্রন দিয়ে ভরা হয়, উপরে উল্লিখিত 3p সাবশেলটি 6 ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হয়। ইলেকট্রন 4d অরবিটালের পরিবর্তে 3s অরবিটালে যাওয়ার পর 3d অরবিটাল 4s অরবিটালের তুলনায় শক্তিতে কম। 4 ইলেকট্রনের সাথে 2s অরবিটাল পূরণ করার পর, অবশিষ্ট 6টি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে চলে যায় যার ফলে সবচেয়ে বাইরের শেল ফে ইলেকট্রন কনফিগারেশন 4s2 3d6 হয়।

Fe3+ গ্রাউন্ড স্টেট ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

নিরপেক্ষ fe পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe3+ আয়ন তৈরি হয়। স্থল অবস্থা fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5। প্রথমে 2টি ইলেকট্রন 4s অরবিটাল থেকে সরানো হয় কারণ এতে 3d অরবিটালের চেয়ে বেশি শক্তি থাকে এবং তারপর 1d অরবিটাল থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় যার ফলে ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হয়। fe3+ হল 3d5।

যখন ফে পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় তখন এর বাইরেরতম শেলে 5টি ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ 3d অরবিটালে 5টি ইলেকট্রন থাকে যা অর্ধেক ভরা থাকে। যেহেতু fe3+ আয়নে স্থিতিশীল অর্ধ-ভরা 3d অরবিটাল রয়েছে এবং এছাড়াও 1s,2s, 3s অরবিটালে 2টি ইলেকট্রন পূর্ণ হয়েছে এবং 3p অরবিটালে স্থিতিশীল 6 ইলেকট্রন রয়েছে তাদের মধ্যে এটি fe পরমাণুর চেয়ে বেশি স্থিতিশীল যেখানে fe পরমাণুর 6d অরবিটালে 3 ইলেকট্রন রয়েছে।

Fe3+ সংক্ষিপ্ত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

সংক্ষেপে জানার জন্য fe3+ ইলেকট্রনের গঠন প্রথমত আমাদের অবশ্যই ফে পরমাণুর সংক্ষিপ্ত ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন জানতে হবে। সংক্ষেপে fe ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল [Ar] 3d6 4s2। 1s থেকে 3p অরবিটাল পর্যন্ত ইলেকট্রন গণনা করে আমরা দেখতে পাই যে মোট 18টি ইলেকট্রন রয়েছে এবং আমরা এটিকে [Ar] আকারে লিখে প্রতিস্থাপন করি।

যখন fe পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন উপলব্ধি করা হয়, তখন fe3+ আয়ন গঠিত হয় এবং সংক্ষিপ্ত আকারে fe3+ আয়নের ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হয় [Ar] 3d5 অর্থাৎ 2s অরবিটাল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয় কারণ এটি 3d অরবিটালের চেয়ে শক্তিতে বেশি এবং তারপর 1 ইলেকট্রন হয়। অবশিষ্ট 3d অরবিটাল থেকে সরিয়ে এটিকে fe3+ আয়নের অর্ধ-ভরা ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন স্থিতিশীল করে তোলে।

Fe3+ ঘনীভূত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

ঘনীভূত জানতে fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন সবার আগে আমাদের অবশ্যই ফে এটমের ঘনীভূত ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন জানতে হবে। fe এর ঘনীভূত ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল [Ar] 3d6 4s2। 1s থেকে 3p অরবিটাল পর্যন্ত ইলেকট্রন গণনা করে আমরা দেখতে পাই যে মোট 18টি ইলেকট্রন রয়েছে।

যখন fe পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন উপলব্ধি করা হয়, তখন fe3+ আয়ন তৈরি হয় এবং ঘনীভূত আকারে fe3+ আয়নের ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল [Ar] 3d5 অর্থাৎ 2s অরবিটাল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয় এবং অবশিষ্ট 1d অরবিটাল থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় যা এটিকে স্থিতিশীল করে তোলে। fe3+ আয়নের ভরা ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন।

Fe3+ নোবেল গ্যাস ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

নিরপেক্ষ fe পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe3+ আয়ন তৈরি হয়। মহৎ গ্যাস fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5। 1s অরবিটাল থেকে 2ম 4টি ইলেকট্রন অপসারণ করা হয় কারণ এতে 3d অরবিটালের চেয়ে বেশি শক্তি রয়েছে এবং তারপর 1d অরবিটাল থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় যাতে fe3+ এর ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন 3d5 হয়।

যখন ফে পরমাণু থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় তখন এর বাইরেরতম শেলে 5টি ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ 3d অরবিটালে 5টি ইলেকট্রন থাকে যা অর্ধেক ভরা থাকে। 1s থেকে 3p পর্যন্ত ইলেকট্রন গণনা করলে মোট 18টি ইলেকট্রন রয়েছে অর্থাৎ fe3+ এর নিকটতম নোবেল গ্যাস কনফিগারেশন অর্জন করে।₁₈Ar] 3d5.

Fe2+ গ্রাউন্ড স্টেট ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

নিরপেক্ষ fe পরমাণু থেকে 2টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe2+ আয়ন তৈরি হয়। স্থল অবস্থা fe2+ fe2+ এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6। 2s অরবিটাল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয় কারণ এতে 3d অরবিটালের চেয়ে বেশি শক্তি রয়েছে যার ফলে fe2+ এর ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন 3d6 হয়।

যখন ফে এটম থেকে 2টি ইলেকট্রন সরানো হয় তখন এর বাইরেরতম শেলে 6টি ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ 3d অরবিটালে 6টি ইলেকট্রন থাকে। fe2+ fe3+ এর চেয়ে কম স্থিতিশীল কারণ fe2+ এর d শেলে 6টি ইলেকট্রন রয়েছে যা fe1+ আয়নের স্থিতিশীল অর্ধ-ভরা d5 কনফিগারেশন থেকে মাত্র 2 ইলেকট্রন অতিরিক্ত। এছাড়াও এটি কারণে ফে পরমাণুর চেয়ে কম স্থিতিশীল সত্য প্রতিটি চার্জ করা হয় প্রজাতি নিরপেক্ষ পরমাণুর চেয়ে কম স্থিতিশীল।

Fe2+ ​​সাবশেল ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

we জানি মৌলিক Fe নিরপেক্ষ প্রকৃতিতে এটিতে ইলেকট্রনের সংখ্যাও একই থাকে অর্থাৎ এটিতে 26টি ইলেকট্রনও রয়েছে। আমরা 26টি ইলেকট্রনকে বিভিন্ন সাবশেলে বিতরণ করি যা আউফবাউ নীতি অনুসারে করা হয়। সাবশেল ফে ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6

2s সাবশেল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe2+ আয়ন তৈরি হয়। fe2+ এর সাবশেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6। fe2+ আয়নের সাবশেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন থেকে আমরা দেখতে পাচ্ছি যে 2s সাবশেলে 1টি ইলেকট্রন, 2s এবং 2s সাবশেলে 3টি, 6p এবং 2p সাবশেলে 3টি ইলেকট্রন এবং শেষ 6d সাবশেলে 3টি ইলেকট্রন রয়েছে।

Fe2+ ঘনীভূত ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

ঘনীভূত জানতে fe2+ এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন প্রথমত আমাদের অবশ্যই ফে পরমাণুর ঘনীভূত ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন জানতে হবে। fe এর ঘনীভূত ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল [Ar] 3d6 4s2। 1s থেকে 3p অরবিটাল পর্যন্ত ইলেকট্রন গণনা করে আমরা দেখতে পাই যে মোট 18টি ইলেকট্রন রয়েছে।

আমরা আরও জানি যে 18টি ইলেকট্রন নোবেল গ্যাস Ar-এ উপস্থিত রয়েছে এবং আমরা এটিকে [Ar] আকারে লিখে fe এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশনে প্রতিস্থাপন করি। যখন fe পরমাণু থেকে 2টি ইলেকট্রন উপলব্ধি করা হয়, তখন fe2+ আয়ন গঠিত হয় এবং ঘনীভূত আকারে fe2+ আয়নের ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন হল [Ar] 3d6 অর্থাৎ 2s অরবিটাল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয়।

Fe2+ নোবেল গ্যাস ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন

নিরপেক্ষ fe পরমাণু থেকে 2টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe2+ আয়ন তৈরি হয়। মহৎ গ্যাস fe2+ fe2+ এর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6। এই 2টি ইলেকট্রন 4s অরবিটাল থেকে সরানো হয় কারণ এতে 3d অরবিটালের চেয়ে বেশি শক্তি রয়েছে।

যখন ফে এটম থেকে 2টি ইলেকট্রন সরানো হয় তখন এর বাইরেরতম শেলে 6টি ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ 3d অরবিটালে 6টি ইলেকট্রন থাকে। 1s থেকে 3p পর্যন্ত ইলেকট্রন গণনা করলে মোট 18টি ইলেকট্রন আছে অর্থাৎ fe2+ এর নিকটতম নোবেল গ্যাস কনফিগারেশন অর্জন করে।₁₈Ar] 3d6.

Fe+4 ইলেকট্রন কনফিগারেশন

নিরপেক্ষ fe পরমাণু থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হলে fe4+ আয়ন তৈরি হয়। স্থল অবস্থা fe3+ ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4। প্রথমে 2s অরবিটাল থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয় এবং তারপর 2d অরবিটাল থেকে 3টি ইলেকট্রন সরানো হয় যার ফলে fe4+ এর ভ্যালেন্স শেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন 3d4 হয়।

যখন ফে এটম থেকে 4টি ইলেকট্রন সরানো হয় তখন এর বাইরেরতম শেলে 4টি ইলেকট্রন থাকে অর্থাৎ 3d অরবিটালে 4টি ইলেকট্রন থাকে। fe3+ আয়ন fe+4 আয়নের চেয়ে বেশি স্থিতিশীল। এই কারণে সত্য যে fe3+ d5 এর স্থিতিশীল অর্ধ-ভরা ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন রয়েছে কিন্তু fe4+ এর d4 কনফিগারেশন রয়েছে যা স্থিতিশীল d1 কনফিগারেশনের তুলনায় 5 ইলেকট্রন ছোট।

Fe3+ এ কয়টি ইলেকট্রন আছে?

স্থল অবস্থা fe3+ ইলেকট্রনের গঠন হল 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5। আমরা ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন থেকে দেখতে পাই যে মোট 23টি ইলেকট্রন রয়েছে যার মধ্যে 6টি ইলেকট্রন s-অরবিটালে, 12টি ইলেকট্রন p-অরবিটালে এবং 5টি ইলেকট্রন ডি অরবিটালে।

Fe3+ এর কি একটি উন্নতমানের গ্যাস ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন আছে?

না, fe3+ এর কোনো উন্নতমানের গ্যাস ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন নেই। fe3+ এ মোট 23টি ইলেকট্রন রয়েছে যা কোনো মহৎ গ্যাসের সাথে মেলে না।

উপসংহার

fe, fe2+, fe3+ এর ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন চেক করে আমরা দেখতে পাই যে fe3+ সবচেয়ে স্থিতিশীল। এটি এই কারণে যে fe3+-এ স্থিতিশীল অর্ধ-ভরা d5 কনফিগারেশন রয়েছে।