কোন মৌলের ক্ষেত্রে দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি সর্বোচ্চ?

    
•         

  সোডিয়াম (Na): পারমাণবিক সংখ্যা ১১। ইলেকট্রন বিন্যাস: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^1\) বা সংক্ষেপে \([Ne] 3s^1\)।

          

  সোডিয়ামের প্রথম আয়নিকরণ শক্তি তুলনামূলকভাবে কম, কারণ এটি \(3s^1\) ইলেকট্রন অপসারণ করে স্থিতিশীল নিয়ন (Ne) এর ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করে (Na\(^+\) আয়ন)।

          

  কিন্তু দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তির ক্ষেত্রে, Na\(^+\) আয়ন থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণ করতে হবে। Na\(^+\) এর ইলেকট্রন বিন্যাস হলো \([Ne]\), যা একটি স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের (নিয়ন) কাঠামো। এই স্থিতিশীল কাঠামো থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রয়োজন হয়, তাই এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি অত্যন্ত উচ্চ হবে।

      
    
•         

  ম্যাগনেসিয়াম (Mg): পারমাণবিক সংখ্যা ১২। ইলেকট্রন বিন্যাস: \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2\) বা সংক্ষেপে \([Ne] 3s^2\)।

          

  ম্যাগনেসিয়ামের প্রথম আয়নিকরণ শক্তি \(3s^2\) থেকে একটি ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজন। এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি প্রথমটির চেয়ে বেশি হবে, কারণ Mg\(^+\) (\([Ne] 3s^1\)) থেকে দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণ করতে হবে। এটি তখনও একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস কাঠামো ভাঙছে না, বরং \(3s\) অরবিটাল থেকে দ্বিতীয় ইলেকট্রনটি অপসারণ করছে। এটি Na এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তির চেয়ে অনেক কম হবে।

      
    
•         

  পটাশিয়াম (K): পারমাণবিক সংখ্যা ১৯। ইলেকট্রন বিন্যাস: \([Ar] 4s^1\)।

          

  পটাশিয়ামের প্রথম আয়নিকরণ শক্তি কম। দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তির ক্ষেত্রে K\(^+\) (\([Ar]\)) থেকে ইলেকট্রন অপসারণ করতে হবে, যা একটি স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের (আর্গন) কাঠামো। Na এর মতোই, K এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তিও অত্যন্ত উচ্চ হবে। তবে, Na এর চেয়ে K এর আকার বড় হওয়ায় এবং যোজনী ইলেকট্রন নিউক্লিয়াস থেকে বেশি দূরে থাকায় K এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি Na এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তির চেয়ে কিছুটা কম হবে।

      
    
•         

  ক্যালসিয়াম (Ca): পারমাণবিক সংখ্যা ২০। ইলেকট্রন বিন্যাস: \([Ar] 4s^2\)।

          

  ক্যালসিয়ামের দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি Ca\(^+\) (\([Ar] 4s^1\)) থেকে দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজন। Mg এর মতোই, এটিও একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস কাঠামো ভাঙছে না। তাই এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি Na বা K এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তির চেয়ে অনেক কম হবে।

      

সাধারণভাবে, যে কোনো গ্রুপ-1 (ক্ষার ধাতু) মৌলের দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি (IE2) অত্যন্ত বেশি হয়, কারণ দ্বিতীয় ইলেকট্রন অপসারণের সময় এদেরকে স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস ভাঙতে হয়। অন্যদিকে, গ্রুপ-2 (মৃৎক্ষার ধাতু) মৌলসমূহের ক্ষেত্রে প্রথম ও দ্বিতীয় উভয় ইলেকট্রনই সহজে অপসারণ করা যায় কারণ এরা স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের বিন্যাস অর্জনের জন্য দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে।

প্রদত্ত বিকল্পগুলোর মধ্যে, Na এবং K উভয়ই গ্রুপ-1 মৌল এবং এদের দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি সর্বোচ্চ হওয়ার কথা। কিন্তু K এর চেয়ে Na এর আকার ছোট হওয়ায় এবং নিউক্লিয়াসের প্রতি যোজনী ইলেকট্রনের আকর্ষণ বেশি হওয়ায়, Na এর দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি K এর চেয়ে বেশি হবে।

সুতরাং, সোডিয়াম (Na) এর ক্ষেত্রে দ্বিতীয় আয়নিকরণ শক্তি সর্বোচ্চ হবে।