$C{u}^2+$ আয়নের সর্বশেষ কক্ষপথে ইলেকট্রন সংখ্যা কতটি?

কপার (Copper, Cu) এর পারমাণবিক সংখ্যা (atomic number) হলো 29।

একটি নিরপেক্ষ কপার পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস (electronic configuration) হলো:

\(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^1\)

লক্ষ্যণীয় যে, কপার একটি ব্যতিক্রমী ইলেকট্রন বিন্যাস অনুসরণ করে, যেখানে \(4s\) অরবিটালে একটি এবং \(3d\) অরবিটালে দশটি ইলেকট্রন থাকে স্থিতিশীলতার জন্য। এই বিন্যাসে, চতুর্থ কক্ষপথ (4th shell) হলো সর্বশেষ কক্ষপথ এবং এতে 1টি ইলেকট্রন থাকে।

যখন \(Cu^{2+}\) আয়ন গঠিত হয়, তখন নিরপেক্ষ কপার পরমাণু থেকে 2টি ইলেকট্রন অপসারিত হয়। ইলেকট্রন সবসময় প্রথমে সর্ববহিঃস্থ কক্ষপথ থেকে অপসারিত হয়।

    
• প্রথম ইলেকট্রনটি চতুর্থ কক্ষপথের \(4s\) অরবিটাল থেকে অপসারিত হয়।
    
• দ্বিতীয় ইলেকট্রনটি তৃতীয় কক্ষপথের \(3d\) অরবিটাল থেকে অপসারিত হয় (যেহেতু 4s এর পরে 3d হলো এর পরবর্তী সর্ববহিঃস্থ অরবিটাল)।

সুতরাং, \(Cu^{2+}\) আয়নের ইলেকট্রন বিন্যাস হবে:

\(1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^9\)

এই বিন্যাসে, সর্বোচ্চ প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (highest principal quantum number) যা ইলেকট্রন ধারণ করে, তা হলো 3। তাই, তৃতীয় কক্ষপথটিই \(Cu^{2+}\) আয়নের সর্বশেষ কক্ষপথ।

তৃতীয় কক্ষপথে (n=3) মোট ইলেকট্রন সংখ্যা হলো:

    
• \(3s\) অরবিটালে ইলেকট্রন = 2টি
    
• \(3p\) অরবিটালে ইলেকট্রন = 6টি
    
• \(3d\) অরবিটালে ইলেকট্রন = 9টি

সর্বশেষ কক্ষপথ (তৃতীয় কক্ষপথ) এ মোট ইলেকট্রন সংখ্যা = \(2 + 6 + 9 = 17\)টি।

প্রদত্ত অপশনগুলির মধ্যে 17 সংখ্যাটি নেই (2, 4, 19, 21)। অতএব, প্রদত্ত শর্ত বা তথ্য অনুযায়ী এখানে কোনো অপশনই সঠিক নয়।