Cu এর ২৯তম ইলেকট্রনটি কোন অর্বিটালে প্রবেশ করে?

কপার (Cu) এর পারমাণবিক সংখ্যা ২৯। এর ইলেকট্রন বিন্যাস লেখার জন্য আউফবাউ (Aufbau) নীতি অনুসরণ করা হয়, যা বলে যে ইলেকট্রন প্রথমে কম শক্তিসম্পন্ন অরবিটালে প্রবেশ করবে এবং তারপর উচ্চ শক্তিসম্পন্ন অরবিটালে যাবে। বিভিন্ন অরবিটালের শক্তির ক্রম (n+l মান অনুসারে) নিম্নরূপ:

    
• 1s (\(n+l = 1+0 = 1\))
    
• 2s (\(n+l = 2+0 = 2\))
    
• 2p (\(n+l = 2+1 = 3\))
    
• 3s (\(n+l = 3+0 = 3\))
    
• 3p (\(n+l = 3+1 = 4\))
    
• 4s (\(n+l = 4+0 = 4\))
    
• 3d (\(n+l = 3+2 = 5\))
    
• 4p (\(n+l = 4+1 = 5\))

যখন n+l এর মান সমান হয়, তখন যে অরবিটালের n এর মান কম, সেই অরবিটালটি প্রথমে পূর্ণ হয়। এই নীতি অনুসারে, ইলেকট্রন পূরণের ক্রম হলো 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p ইত্যাদি।

এখন ২৯টি ইলেকট্রনের বিন্যাস নিম্নরূপ:

    
• 1s এ ২টি ইলেকট্রন: 1s² (১ম, ২য় ইলেকট্রন)
    
• 2s এ ২টি ইলেকট্রন: 2s² (৩য়, ৪র্থ ইলেকট্রন)
    
• 2p এ ৬টি ইলেকট্রন: 2p⁶ (৫ম থেকে ১০ম ইলেকট্রন)
    
• 3s এ ২টি ইলেকট্রন: 3s² (১১তম, ১২তম ইলেকট্রন)
    
• 3p এ ৬টি ইলেকট্রন: 3p⁶ (১৩তম থেকে ১৮তম ইলেকট্রন)

এ পর্যন্ত মোট \(২+২+৬+২+৬ = ১৮\)টি ইলেকট্রন পূর্ণ হয়েছে।

আউফবাউ নীতি অনুসারে, 3p অরবিটাল পূর্ণ হওয়ার পর পরবর্তী ইলেকট্রন 4s অরবিটালে প্রবেশ করে, কারণ 4s অরবিটালের শক্তি 3d অরবিটালের চেয়ে কম।

    
• 4s এ ২টি ইলেকট্রন: 4s² (১৯তম, ২০তম ইলেকট্রন)

4s অরবিটাল পূর্ণ হওয়ার পর অবশিষ্ট ইলেকট্রন 3d অরবিটালে প্রবেশ করবে।

    
• 3d এ ৯টি ইলেকট্রন: 3d⁹ (২১তম থেকে ২৯তম ইলেকট্রন)

সুতরাং, ২৯তম ইলেকট্রনটি 3d অরবিটালে প্রবেশ করে।

উল্লেখ্য, কপারের ক্ষেত্রে স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস হলো \(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^1\)। এটি ঘটে কারণ অর্ধপূর্ণ (half-filled) বা সম্পূর্ণ পূর্ণ (completely filled) d-অরবিটালের সুস্থিতি বেশি। এই সুস্থিতি অর্জনের জন্য 4s অরবিটাল থেকে একটি ইলেকট্রন 3d অরবিটালে স্থানান্তরিত হয়। তবে, প্রশ্নটি "কোন অর্বিটালে প্রবেশ করে?" বলতে ইলেকট্রন পূরণের সাধারণ ক্রমকেই বোঝায়, যেখানে ২৯তম ইলেকট্রনটি 3d অরবিটালে প্রবেশ করে।