পদার্থের অবস্থা ও পরিবর্তন

পদার্থ

ইংরেজী : matter, substance।

সমার্থক শব্দাবলি : পদার্থ, বস্তু।

আমাদের চারপাশের ইন্দ্রিয়গ্রাহ্য যে সকল সত্তা আছে, সাধারণভাবে এগুলোকে দুই ভাগে ভাগ করা যায়। এই ভাগ দু’টি হলো- পদার্থ ও বিকীর্ণ শক্তি (radient energy)। এর ভিতরে পদার্থ হলো– ইন্দ্রিয়গ্রাহ্য যে কোন বস্তু, যার ভর আছে, যেটি কোন স্থান দখল এবং যার প্রতিরোধ করার ক্ষমতা আছে, তাকে পদার্থ বলে। যেমন-বই, পাথর, কাগজ, কলম, ইত্যাদি।

তাপ ও চাপের উপর নির্ভর করে পদার্থ সাধারণত তিনটি ভৌত দশায় থাকতে পারে। তবে এক্ষেত্রে সহনীয় কক্ষ-তাপমাত্রা এবং চাপকে প্রাধান্য দেওয়া হয়। পদার্থের আকার আয়তনের উপর ভিত্তি করে পদার্থকে তিন ভাগে ভাগ করা যায়। এই ভাগগুলো হলো—

১. কঠিন পদার্থ। যেমন : লোহা, কাঠ, কাঁচ ইত্যাদি। দেখুন : কঠিন পদার্থ।

২. তরল পদার্থ। যেমন : পানি, তেল ইত্যাদি। দেখুন : তরল পদার্থ।

৩. বায়বীয় পদার্থ। যেমন : বাতাস, অক্সিজেন, হহিড্রোজেন ইত্যাদি। দেখুন : বায়বীয় পদার্থ।

এ ছাড়া পদার্থ আরও দুটি বিশেষ দশায় থাকতে পারে। বিচারে পদার্থকে অতিরিক্ত দুটি ভাগে ভাগ করা হয়। যেমন—

১. তরল-স্ফটিকার পদার্থ

২. প্লাজমা পদার্থ।

সাধারণ বিচারে পদার্থ তিন অবস্থায় (কঠিন,তরল,ও বায়বীয়) থাকলেও একই পদার্থ সাধারণ তাপমাত্রায় একটি মাত্র অবস্থায় থাকতে পারে। সাধারণ তাপীয় অবস্থা হতে কোন পদার্থকে নিম্ন বা উচ্চ তাপীয় অবস্থায় আনলে, পদার্থ তার দশা পরিবর্তন করে। এই পরিবর্তিতনশীল দশার নিম্ন তাপীয় অবস্থায় কঠিন এবং উচ্চ তাপীয় অস্থায় বায়বীয় ধর্ম লাভ করে। পদার্থের এই রূপান্তরকে পদার্থের অবস্থান্তর বলে। যেমন– সাধারণ তাপমাত্রায় পানি একটি তরল পদার্থ। একে শীতল করলে এটি ০০ সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় বরফে পরিণত হয়। আবার এই বরফকে তাপ দিলে, এটি পানিতে এবং আরো তাপ দিলে একই পানি ১০০০ সেন্টিগ্রেড তাপমাত্রায় বাষ্পে পরিণত হয়। অন্যদিকে, বাষ্পকে শীতল করলে, পানিতে এবং পানিকে আরো শীতল করলে বরফে পরিণত হয়। অর্থাৎ পানি, বরফ ও জলীয়বাষ্প একই পদার্থ, যেটি সাধারণ তাপমাত্রায় তরল অবস্থায় থাকে। পানির এইরূপ পরিবর্তনকে পানির তাপীয় অবস্থা বলে।

পদার্থের ভৌত পরিবর্তন (Physical Change Of Matter)

যে সকল পরিবর্তনের ফলে পদার্থের ভৌত অবস্থা, গঠন-প্রকৃতি, স্থিতিস্থাপকতা, বৈদ্যুতিক ও চৌম্বক ধর্ম প্রভৃতির পরিবর্তন হয়, কিন্তু উপাদানগত কোন পরিবর্তন হয় না অর্থাৎ কোন নূতন পদার্থের সৃষ্টি হয় না, সেই সকল পরিবর্তনকে ভৌত পরিবর্তন বলা হয়। যেমন– বরফকে তাপ দিলে তা প্রথমে পানিতে পরিণত হয় এবং তরল পানিকে আরও তাপ দিলে তা জলীয়বাষ্পে পরিণত হয়। এই জলীয়বাষ্পকে আবার শীতল করা হলে তরলে পরিণত হয় এই তরলকে আরও শীতল করলে তা পুনরায় বরফে পরিণত হয় । কঠিন, তরল ও গ্যাসীয় অবস্থায় পানির ধর্ম ভিন্ন । কিন্তু তিন অবস্থাতেই পানি H2O অণুর সমন্বয়ে গঠিত ।সুতরাং পানির এইরূপ পরিবর্তন হল ভৌত পরিবর্তন। এই পরিবর্তনের বৈশিষ্ট্যেসমজূহকে পদার্থের ভৌত পরিবর্তনের ধর্মাবলি (Physical Properties Of Matter) বলা হয়। যেমন– বর্ণ, গন্ধ, ঘনত্ব, গলনাঙ্ক, স্ফুটনাঙ্ক দ্রাব্যতা, ভঙ্গুরতা ইত্যাদি ভৌত ধর্ম ।পদার্থের রাসায়নিক পরিবর্তন (Chemical Change Of Matter)

এক বা একাধিক পদার্থের উপাদানগত পরিবর্তনের মাধ্যমে ওই পদার্থের নিজস্ব সত্তা হ্রাস পায় এবং নূতন এক বা একাধিক পদার্থ সৃষ্টি হয়, এরূপ পরিবর্তনকে রাসায়নিক পরিবর্তন বলে। যেমন– লঘু সালফিউরিক এসিডের সাথে জিংক যুক্ত করলে হাইড্রোজেন গ্যাস ও জিংক সালফেট সৃষ্টি হয়। এই পরিবর্তনের সময় জিংক ও সালফিউরিক এসিডের সত্তা হ্রাস পায় এবং নূতন ধর্ম বিশিষ্ট হাইড্রোজেন ও জিংক সাকফেট সৃষ্টি হয় ।

Zn + (লঘু) H2SO4 = ZnSO4 + H2

এটি একটি রাসায়নিক পরিবর্তন।

অনুরূপ ক্যালসিয়াম কার্বনেটকে তাপ দিলে তা ক্যালসিয়াম অক্সাইড ও কার্বন ডাই-অক্সাইডে পরিণত হয় । এখানে ক্যালসেয়াম কার্বনেট ভেঙ্গে সম্পূর্ন নূতন ধর্ম বিশিষ্ট দুটি পদার্থ তৈরি হয়।

CaCO3 = CaO + CO2

সুতরাং এটিও একটি রাসায়নিক পরিবর্তন।

মৌলিক, যৌগিক ও মিশ্র পদার্থ

প্রতিটি পদার্থ গঠিত হয় অতি ক্ষুদ্র কণার দ্বারা। পদার্থের সবচেয়ে ক্ষুদ্রতম কণাকে অণু বলা হয়। এই অণুগুলো গঠিত হয় এক বা একাধিক পরমাণুর দ্বারা। পদার্থের অণুগুলোর গঠন বিন্যাসের বিচারে পদার্থ হতে পারে তিন প্রকার। এই প্রকার তিনটি হলো– মৌলিক, যৌগিক ও মিশ্র।

মৌলিক পদার্থ (element)

যে পদার্থকে রাসায়নিক পদ্ধতিতে বিভাজিত করে দুই বা ততোধিক ভিন্ন ধর্মবিশিষ্ট পদার্থে বিশ্লিষ্ট করা যায় না, অর্থাৎ যে পদার্থ হতে সাধারণভাবে সেই পদার্থ ব্যতীত অন্য কোন নূতন পদার্থ পাওয়া যায় না, তাকে মৌল বা মৌলিক পদার্থ বলে। যেমন– কার্বন, হাইড্রোজেন, লৌহ ইত্যাদি । বিস্তারিত দেখুন : মৌলিক পদার্থ

যৌগিক পদার্থ (compound matter)

যে পদার্থ থেকে দুই বা ততোধিক সম্পূর্ণ ভিন্ন ধর্মবিশিষ্ট মৌলিক পদার্থ পাওয়া যায়, সেই পদার্থকে যৌগ বা যৌগিক পদার্থ বলে। যেমন– পানি একটি যৌগিক পদার্থ। এটি দুইটি ভিন্ন মৌলিক পদার্থ হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন দ্বারা গঠিত । আবার পানিকে বিশ্লেষণ করা হলে হাইড্রোজেন ও অক্সিজেন পাওয়া যায় । মৌলিক পদার্থের সংখ্যা সীমিত হলেও যৌগিক পদার্থের অসীম সংখ্যক হিসাবে বিবেচনা করা হয়।

মিশ্র পদার্থ (compound matter)

বিভিন্ন মৌলিক বা যৌগিক অণুর মিশ্রণে যে পদার্থ তৈরি হয়, তাকে মিশ্র পদার্থ বলা হয়। যেমন— বাতাস।

পদার্থ ও শক্তি (Matter and Energy) প্রকৃতিতে দুটি ভিন্ন বিষয়ের অস্তিত্ব আমরা বুঝতে পারি একটি জড় বা পদার্থ (matter) এবং অন্যটি হল শক্তি (energy) । পদার্থ (Matter) : যা ইন্দ্রিয় গ্রাহ্য, যা কিছুটা স্থান দখল করে, যার ওজন আছে এবং বলপ্রয়োগের সাহায্যে যার স্থির বা গতিশীল অবস্থার পরিবর্তন করা যায়, তাকেই পদার্থ বলে । যেমন চেয়ার, টেবিল, ইট, বালি, খাতা, পেন্সিল ইত্যাদি । পদার্থের নির্দিষ্ট পরিমাণকে বস্তু বলে । যেমন প্লাস্টিক দিয়ে জলের বালতি, মগ তৈরি করা হয় সুতরাং জলের বালতি, মগ হল বস্তু কিন্তু এগুলির উপাদান প্লাস্টিক হল পদার্থ অর্থাৎ বস্তু যে উপাদানে তৈরি হয় তাকে জড় বা পদার্থ বলে । পৃথিবীতে জড়বস্তু এবং সজীব বস্তু এই দুই ধরনের বস্তু আমরা দেখতে পাই । ভর এবং ভার বা ওজন : বস্তুর ভার বা ওজন নির্ণয় : ভরের নিত্যতা সূত্র বা পদার্থের অবিনাশিতা সূত্র : শক্তির বিভিন্ন রূপ : শক্তির নিত্যতা সূত্র : শক্তির রূপান্তর : সূর্যই পৃথিবীর শক্তির প্রধান উৎস :

পদার্থের অবস্থাভেদ : পদার্থ তিনটি অবস্থায় থাকতে পারে। যথা: কঠিন, তরল ও বায়বীয়। তাপ পদার্থের তিন অবস্থায় রূপান্তরের কারণ। পানি একমাত্র পদার্থ যা প্রকৃতিতে কঠিন (বরফ), তরল (পানি) এবং বায়বীয় (জলীয় বাষ্প) তিনটি অবস্থাতেই পাওয়া যায়।

কঠিন পদার্থ : কঠিন পদার্থের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন এবং দৃঢ়তা আছে। আর অণূসমূহ পরস্পরের অতি সন্নিনিকটে অবস্থান করে। যেমন: বালু, পাথর, লবণ।

তরল পদার্থ :  তরল পদার্থের নির্দিষ্ট আয়তন আছে কিন্তু নির্দিষ্ট আকার নেই। তরল পদার্থের অণুসমূহ পরস্পরের সন্নিনিকটে থাকে, তবে তাদের মধ্যকার আকর্ষণ কঠিন পদার্থের মত প্রবল নয়। উদাহরণ: পানি, কেরোসিন।

বায়বীয় পদার্থ : বায়বীয় পদার্থের নির্দিষ্ট আকার ও আয়তন নেই। বায়বীয় পদার্থের অনুসমূহের দূরত্ব অনেক বেশি, তাই আকর্ষণ শক্তি অনেক কম। ফলে তারা মুক্তভাবে চলাচল করে। উদাহরণ: নাইট্রোজেন, অক্সিজেন, মিথেন।

গলনাংক : যে অবস্থায় কোন পদার্থ কঠিন পদার্থ হতে তরল অবস্থায় পরিণত হয়, তাকে সে পদার্থের গলনাংক বলে। পানির গলনাংক ০০ সেন্টিগ্রেড।

স্ফুটনাংক : যে তাপমাত্রায় কোন তরল পদার্থ ফুটতে থাকে, তাকে সে পদার্থের স্ফুটনাংক বলে। পানির স্ফুটনাংক ১০০ ডিগ্রী সেন্টিগ্রেড।

উর্ধ্বপাতন : কোন কোন ক্ষেত্রে কঠিন পদার্থকে উত্তপ্ত করলে তা তরলে রূপান্তরিত হয়, এই প্রক্রিয়াকে উর্ধ্বপাতন বলে। যেমন: কর্পুর, গন্ধক, আয়োডিন, ন্যাপথালিন, নিশাদল, অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড, কার্বন ডাই অক্সাইড, আর্সেনিক, বেনজয়িক এসিড ইত্যাদি।

পদার্থের পরিবর্তন : পদার্থের পরিবর্তন দুই ধরণের। যথা- (১) ভৌত বা অবস্থাগত পরিবর্তন (২) রাসায়নিক পরিবর্তন।

ভৌত বা অবস্থাগত পরিবর্তন : যে পরিবর্তনের ফলে পদার্থের শুধু বাহ্যিক আকার বা অবস্থার পরিবর্তন হয় কিন্তু নতুন কোন পদার্থে পরিনত হয় না, তাকে ভৌত পরিবর্তন বলে। যেমন: পানিকে ঠান্ডা করে বরফে এবং তাপ দিয়ে জলীয় বাষ্পে পরিণত করা, একটি লোহার টুকরাকে ঘর্ষণ করে চুম্বকে পরিণত করা ও তাপ দিয়ে মোম গলানো।

ভৌত পরিবর্তনের উদাহরণ :

➺ লোহাকে চুম্বকে পরিণত করা।

➺ চিনিকে পানিকে দ্রবীভূত করা।

➺ কঠিন মোমকে তাপে গলানো।

➺ বৈদ্যুতিক বাল্ব জ্বালানো।

➺ পানিকে ঠান্ডা বরফে পরিণত করা।

➺ পানিকে তাপ দিয়ে জলীয় বাষ্পে পরিণত করা।

রাসায়নিক পরিবর্তন : যে পরিবর্তনের ফলে এক বা একাধিক বস্তু প্রত্যেকে তার নিজস্ব সত্তা হারিয়ে সম্পূর্ণ নতুন ধর্ম বিশিষ্ট এক বা একাধিক নতুন বস্তুতে পরিণত হয়, তাকে রাসায়নিক পরিবর্তন বলে। যেমন: লোহায় মরিচা ধরা, দুধকে ছানায় পরিণত করা, চাল সিদ্ধ করে ভাতে পরিণত করা ও দিয়াশলাইয়ের কাঠি জ্বলানো।

রাসায়নিক পরিবর্তনের উদাহরণ :

➺ লোহায় মরিচা পড়া

➺ দুধকে ছানায় পরিণত করা

➺ মোমবাতির দহন

➺ দিয়াশলাইয়ের কাঠি জ্বালানো

➺ গাছের পাতায় খাদ্য তৈরি প্রক্রিয়া

তোমরা কি কখনো ভেবে দেখেছো আমাদের চারপাশের জিনিসগুলো কী দিয়ে তৈরি? তোমার শরীরই বা কী দিয়ে তৈরি? হ্যাঁ, তোমাদের মতো প্রাচীন দার্শনিকেরাও এ নিয়ে বহু চিন্তা-ভাবনা করেছেন। প্রাচীন গ্রিক দার্শনিকেরা ভাবতেন মাটি, পানি, বায়ু এবং আগুন ইত্যাদি মৌলিক পদার্থ আর অন্য সকল বস্তু এদের মিশ্রণে তৈরি। গ্রিসের দার্শনিক ডেমোক্রিটাস প্রথম বলেছিলেন, প্রত্যেক পদার্থের একক আছে যা অতি ক্ষুদ্র আর অবিভাজ্য। তিনি এর নাম দেন এটম। কোনো বৈজ্ঞানিক পরীক্ষা দিয়ে এটি প্রমাণ করা সম্ভব হয়নি বলে এটি কোনো গ্রহণযোগ্যতা পায়নি। অবশেষে 1803 সালে ব্রিটিশ বিজ্ঞানী জন ডাল্টন বিভিন্ন পরীক্ষায় প্রাপ্ত ফলাফলের উপর ভিত্তি করে পরমাণু সম্পর্কে একটি মতবাদ দেন যে, প্রতিটি পদার্থ অজস্র ক্ষুদ্র এবং অবিভাজ্য কণার সমন্বয়ে গঠিত। তিনি দার্শনিক ডেমোক্রিটাসের সম্মানে এ একক কণার নাম দেন Atom, যার অর্থ পরমাণু। এর পরে প্রমাণিত হয় যে, পরমাণু অবিভাজ্য নয় । এদের ভাঙলে পরমাণুর চেয়েও ক্ষুদ্র কণিকা ইলেকট্রন, প্রোটন, নিউট্রন ইত্যাদি পাওয়া যায়। পরমাণুর বিভিন্ন মডেল, পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস ইত্যাদি এ অধ্যায়ে আলোচনা করা হবে।

প্রাচীন গ্রীসে আজ থেকে প্রায় ২৫০০ বছর পূর্বে লুসিপাস ও তার ছাত্র ডেমোক্রিটাস মত প্রকাশ করেন যে, সব পদার্থ ুদ্র ুদ্র অবিভাজ্য অংশ দ্বারা গঠিত । ডেমোক্রিটাস এ অবিভাজ্য অংশের নাম দেন atoma । এ শব্দ দুটি গ্রিক শব্দ a(not) এবং temnein (to cut) হতে উদ্ভূত । অর্থাৎ ডেমোক্রিটাসের মতে, পদার্থকে ভাঙতে ভাঙতে এমন এক অবস্থানে পৌছা সম্ভব যখন তাকে আর ভাগ করা সম্ভব নয় । কিন্তু এরিস্টটল এ মতবাদের বিরোধিতা করেন । ফলে এ মতবাদ তখন চাপা পড়ে যায় । ষোড়শ ও সপ্তদশ শতাব্দীর দিকে ডেমোক্রিটাসের ও লুসিপাস এর মতবাদ সমর্থন লাভ করে । অবশেষে ব্রিটিশ স্কুল শিক্ষক জন ডাল্টন এ মতবাদকে বৈজ্ঞানিক মতবাদ হিসেবে প্রকাশ করেন ।

এ মতবাদের স্বীকার্যসমূহ নিম্নরূপঃ

১. প্রত্যেক পদার্থ পরমানু নামক অতি ুদ্র কণা দ্বারা গঠিত ।

২. একই পদার্থের পরমানুসমূহ প্রকৃতিতে ভরে ও ধর্মে একই ।

৩. ভিন্ন ভিন্ন পদার্থের পরমানুসমূহ প্রকৃতিতে ভরে ও ধর্মে ভিন্ন ভিন্ন ।

৪. পরমানু অবিবাজ্য । এদের ধ্বংস বা সৃষ্টি নেই ।

৫. দুই বা ততোধিক পদার্থের পরমানুর সংযোগে নতুন পদার্থের সৃষ্টি হয় । এ সংযোগ পূর্ণ সংখ্যার নির্দিষ্ট সরল অনুপাতে হয় ।

৬. পরমানুসমূহ সরাসরি রাসায়নিক বিক্রিয়ায় অংশ নেয় ।

৭. রাসায়নিক বিক্রিয়ার সময় কোন পরমাণুর ধ্বংস বা সৃষ্টি হয় না । কেবলমাত্র তাদের মধ্যবর্তী সংযোগের প্রকৃতির পরিবর্তন ঘটে ।

ডাল্টনের পরমানুবাদ আধুনিক রসায়নে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রেখেছে । এ মতবাদের জন্যই ডাল্টনকে আধুনিক রসায়নের জনক বলা হয় ।

এ মতবাদের কিছু সীমাবদ্ধতাও আছে। যা নিম্নরূপ ঃ

১. ডাল্টনের পরমানু মতবাদে মৌলিক ও যৌগিক উভয় পদার্থের ুদ্রতম অংশের নাম পরমানু বলা হয় । কিন্তু এদের মধ্যে বিশেষ কোন পার্থক্য দেখান হয়নি ।

২. এ মতবাদ অনুসারে একই মৌলের পরমানুর ভর একই । কিন্তু আধুনিক রসায়নের মতে একই মৌলের বিভিন্ন ভরের পরমানু আছে, যাদেরকে পরস্পরের আইসোটোপ বলা হয় । যেমন-

হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপ হলঃ

(ক)প্রোটিয়াম

(খ)ডিউটেরিয়াম

(গ)ট্রিটিয়াম

৩. এ মতবাদ অনুসারে ভিন্ন ভিন্ন মৌলের পরমানু ভরে ও ধর্মে ভিন্ন । কিন্তু আধুনিক রসায়নের মতে, ভিন্ন ভিন্ন মৌলের আইসোটোপ সমূহের ভর পরস্পর সমান হতে পারে। যেমন-

নিকেল, তামা ও দস্তা এই তিনটি মৌলের একটি করে আইসোটোপ আছে যাদের প্রত্যেকের ভর ৬৪ একক ।

(ক) নিকেল

(খ) তামা

(গ) দস্তা

৪. ডাল্টনের মতবাদ অনুসারে পরমানুষমূহ অবিভাজ্য । কিন্তু আধুনিক রসায়নের কল্যানে আমরা জানি যে, পরমানুকে ভাঙলে ইলেক্ট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন নামক স্থায়ী মৌলিক কণিকা পাওয়া যায় ।

যদিও ডাল্টনের পরমাণু মতবাদে কিছু ত্রুটি আছে, কিন্তু এটি আধুনিক রসায়নের পথিকৃৎ।

পারমাণবিক ভর বা আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর

আমরা আগেই জেনেছি যে, কোনো মৌলের পরমাণুর ভরসংখ্যা হলো পরমাণুর নিউক্লিয়াসে উপস্থিত প্রোটন ও নিউট্রন সংখ্যার যোগফল। তাহলে ভরসংখ্যা নিশ্চয়ই হবে একটি পূর্ণসংখ্যা। কিন্তু তুমি যদি কপারের পারমাণবিক ভর দেখো তাহলে দেখবে সেটি হচ্ছে 63.5 আর ক্লোরিনের পারমাণবিক ভর হলো 35.5। এটা কীভাবে সম্ভব? আসলে এটি হলো আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর। সেটি কী? বা তার দরকারই বা কী?

ফ্লোরিনের একটি পরমাণুর ভর হলো 3.16 x 

10

−

23

গ্রাম।

অ্যালুমিনিয়ামের একটি পরমাণুর ভর 4.482 x 

10

−

23

 গ্রাম।

কার্যক্ষেত্রে এত কম ভর ব্যবহার করা অনেক সমস্যা। সে জন্য একটি কার্বন 12 আইসোটোপের ভরের 1/12 অংশকে একক হিসেবে ধরে তার সাপেক্ষে পরমাণুর ভর মাপা হয়।

কার্বন 12 আইসোটোপের পারমাণবিক ভরের 1/12 অংশ হচ্ছে 1.66 x 

10

−

24

 গ্রাম

কাজেই কোনো মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হচ্ছে:

মৌলের একটি পরমাণুর ভর  /  1 একটি কার্বন 12 আইসোটোপের পারমাণবিক ভরের 1/12 অংশ

কোনো মৌলের একটি পরমাণুর প্রকৃত ভর জানা থাকলে আমরা আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বের করতে পারব। এক্ষেত্রে ঐ মৌলের একটি পরমাণুর প্রকৃত ভরকে 1.66 x 10-24 গ্রাম দ্বারা ভাগ করে আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর বের করা যায়।

যেমন: A1 এর 1টি পরমাণুর ভর 4.482 x 

10

−

23

 গ্রাম।

কাজেই Al মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর =  4.482 x 

10

−

23

গ্রাম / 1.66 x 

10

−

24

 গ্রাম  = 27

কোনো মৌলের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হলো দুটি ভরের অনুপাত, সেজন্য আপেক্ষিক পারমাণবিক ভরের কোনো একক থাকে না।আইসোটোপের শতকরা হার থেকে মৌলের গড় আপেক্ষিক ভর নির্ণয়:

প্রকৃতিতে বেশির ভাগ মৌলেরই একাধিক আইসোটোপ রয়েছে। তাই যে মৌলের একাধিক আইসোটোপ আছে সেই মৌলের সকল আইসোটোপের প্রকৃতিতে প্রাপ্ত শতকরা হার থেকে মৌলের গড় আপেক্ষিক ভর এর মান নিচের ধাপগুলো অনুসরণ করে হিসাব করা হয়।

ধাপ 1: প্রথমে কোনো মৌলের প্রত্যেকটি আইসোটোপের ভর সংখ্যা এবং প্রকৃতিতে প্রাপ্ত ঐ আইসোটোপের শতকরা পরিমাণ গুণ দিতে হবে।

ধাপ 2: প্রাপ্ত গুণফলগুলোকে যোগ করতে হবে।

ধাপ 3: প্রাপ্ত যোগফলকে 100 দ্বারা ভাগ করলেই ঐ মৌলের গড় আপেক্ষিক ভর পাওয়া যাবে।

ধরা যাক একটি মৌল A এর দুটি আইসোটোপ আছে। একটি আইসোটোপের ভর সংখ্যা p প্রকৃতিতে প্রাপ্ত ঐ আইসোটোপের শতকরা পরিমাণ m, অপর আইসোটোপের ভর সংখ্যা q প্রকৃতিতে প্রাপ্ত ঐ আইসোটোপের শতকরা পরিমাণ n তাহলে,

                                                            মৌল A এর গড় আপেক্ষিক পরমাণবিক ভর = pxm + qxn / 100

উদাহরণ: প্রকৃতিতে ক্লোরিনের 2টি আইসোটোপ আছে 35c1 এবং 37cl    ।

                       প্রকৃতিতে প্রাপ্ত  

35

C

l

 এর শতকরা পরিমাণ 75% এবং

                       প্রকৃতিতে প্রাপ্ত  

37

C

l

 এর শতকরা পরিমাণ 25%

                     অতএব ক্লোরিনের গড় আপেক্ষিক পরমাণবিক ভর = 35x75+37X25 /100 = 35.5

এখানে উল্লেখ্য, তোমরা দেখবে পর্যায় সারণিতেও ক্লোরিনের গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 35.5 লেখা আছে। পর্যায় সারণিতে যে পারমাণবিক ভর লেখা আছে তা মূলত গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর।

উদাহরণ: প্রকৃতিতে যদি কোনো মৌলের দুটি আইসোটোপ থাকে তাহলে সেই মৌলের গড় আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর থেকে ঐ মৌলের বিভিন্ন আইসোটোপের প্রকৃতিতে প্রাপ্ত শতকরা পরিমাণ বের করা যায়।

প্রকৃতিতে কপারের দুটি আইসোটোপ আছে  

63

C

l

এবং 

65

C

l

 কপারের গড় পারমাণবিক আপেক্ষিক ভর 63.5 ।

ধরা যাক, প্রকৃতিতে প্রাপ্ত  

63

C

l

 এর শতকরা পরিমাণ x% এবং প্রকৃতিতে প্রাপ্ত 

65

C

l

  এর শতকরা পরিমাণ (100 - x)%

এখানে, কপারের গড় আপেক্ষিক পরমাণবিক ভর = x × 63 + (100 - x ) x 65 / 100 = 63.5                     

                                                                                     বা, x = 75%

প্রকৃতিতে প্রাপ্ত 

63

C

l

 এর শতকরা পরিমাণ = 75% এবং

প্রকৃতিতে প্রাপ্ত  

65

C

l

এর শতকরা পরিমাণ (100-75) % = 25%

3.9.2 আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর থেকে আপেক্ষিক আণবিক ভর নির্ণয়:

কোনো মৌলিক বা যৌগিক পদার্থের অণুতে যে পরমাণুগুলো থাকে তাদের আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর নিজ নিজ পরমাণু সংখ্যা দিয়ে গুণ করে যোগ করলে প্রাপ্ত যোগফলই হলো ঐ অণুর আপেক্ষিক আণবিক ভর। আপেক্ষিক পারমাণবিক ভরকে পারমাণবিক ভর এবং আপেক্ষিক আণবিক ভরকে সাধারণভাবে আণবিক ভর হিসেবে বিবেচনা করা হয়।

যেমন H2 অণুতে হাইড্রোজেন (H) পরমাণুর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর হলো— 1 এবং পরমাণুর সংখ্যা— 2 তাই H2 অণুর আপেক্ষিক আণবিক ভর হবে: 1 × 2 = 2

তেমনই H2SO4 অণুতে উপস্থিত হাইড্রোজেন (H) এর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 1 এবং পরমাণুসংখ্যা 2, সালফার (S) পরমাণুর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 32 এবং পরমাণুর সংখ্যা 1 এবং অক্সিজেন পরমাণুর আপেক্ষিক পারমাণবিক ভর 16 এবং পরমাণুর সংখ্যা 4। অতএব, H2SO4 এর আপেক্ষিক আণবিক ভর হবে 1 x 2 + 32 × 1 + 16 x 4 = 98

মৌলের প্রতীক

কোনো মৌলের ইংরেজি বা ল্যাটিন নামের সংক্ষিপ্ত রূপকে প্রতীক বলে। প্রত্যেকটি মৌলকে সংক্ষেপে প্রকাশ করতে তাদের আলাদা আলাদা প্রতীক ব্যবহার করা হয়। মৌলের প্রতীক লিখতে কিছু নিয়ম অনুসরণ করতে হয়।

a) মৌলের ইংরেজি নামের প্রথম অক্ষর দিয়ে প্রতীক লেখা হয় এবং তা ইংরেজি বর্ণমালার বড় হাতের অক্ষর দিয়ে প্রকাশ করা হয়।

(b) যদি দুই বা দুইয়ের অধিক মৌলের ইংরেজি নামের প্রথম অক্ষর একই হয় তবে একটি মৌলকে নামের প্রথম অক্ষর (ইংরেজি বর্ণমালার বড় হাতের) দিয়ে প্রকাশ করা হয়। অন্যগুলোর ক্ষেত্রে প্রতীকটি দুই অক্ষরে লেখা হয়। নামের প্রথম অক্ষরটি ইংরেজি বর্ণমালার বড় হাতের অক্ষর এবং নামের অন্য একটি অক্ষর ছোট হাতের অক্ষর দিয়ে লেখা হয়।

(c) কিছু মৌলের প্রতীক তাদের ল্যাটিন নাম থেকে নেওয়া হয়েছে।

পরমাণু হলো মৌলিক পদার্থের ক্ষুদ্রতম কণা যার মধ্যে মৌলের গুণাগুণ থাকে। যেমন— নাইট্রোজেনের পরমাণুতে নাইট্রোজেনের ধর্ম বিদ্যমান আর অক্সিজেনের পরমাণুতে অক্সিজেনের ধর্ম বিদ্যমান।

দুই বা দুইয়ের অধিক সংখ্যক পরমাণু পরস্পরের সাথে রাসায়নিক বন্ধন-এর মাধ্যমে যুক্ত থাকলে তাকে অণু বলে। রাসায়নিক বন্ধন সম্পর্কে তোমরা পঞ্চম অধ্যায়ে বিস্তারিত জানবে। দুটি অক্সিজেন পরমাণু (O) পরস্পরের সাথে যুক্ত হয়ে অক্সিজেন অণু (O2) গঠিত হয়। আবার, একটি কার্বন পরমাণু (C) দুটি অক্সিজেন পরমাণুর (0) সাথে যুক্ত হয়ে একটি কার্বন ডাই-অক্সাইড অণু (CO2) গঠিত হয়। একই মৌলের একাধিক পরমাণু পরস্পরের সাথে যুক্ত হলে তাকে মৌলের অণু বলে। যেমন—O2। ভিন্ন ভিন্ন মৌলের পরমাণু পরস্পর যুক্ত হলে তাকে যৌগের অণু বলে। যেমন- CO2

সংকেত

হাইড্রোজেনের একটি অণুকে প্রকাশ করতে Ha ব্যবহার করা হয়। যার অর্থ হলো একটি হাইড্রোজেনের অণুতে দুটি হাইড্রোজেনের পরমাণু (H) আছে। আবার, পানির একটি অণুকে প্রকাশ করতে H2O ব্যবহার করা হয়। এর অর্থ হচ্ছে পানির একটি অণুতে দুটি হাইড্রোজেন (H) এবং একটি অক্সিজেন পরমাণু (O) থাকে। নিচে সাধারণ কয়েকটি অপুর সংকেত দেখানো হলো

যৌগমূলক কাকে বলে। কিভাবে যৌগমূলকের যোজনী বের করা যায়।

 যৌগমূলকঃ  একাধিক মৌলের একাধিক পরমাণুর সমন্বয়ে গঠিত একটি পরমাণু গুচ্ছ যা একটি আয়নের ন্যায় আচরণ করে এবং বিক্রিয়া শেষে অপরিবর্তিত থাকে, সেসব পরমাণু গুচ্ছকে যৌগমূলক বলে।

 যেমনঃ সালফেট (SO₄² - )  যৌগমূলক। কারণ এখানে সালফার ও অক্সিজেন এই দুটি মৌলের পাঁচটি পরমাণু যুক্ত হয়ে একটি পরমাণু গুচ্ছ গঠন করে যার নির্দিষ্ট আধান -2 আছে।

যৌগমূলকের যে চার্জ বা আধান থাকে সেই চার্জ বা আধান থেকে ধনাত্মক  বা ঋণাত্মক চিহ্ন বাদ দিলে যে সংখ্যাটি থাকে তাই ঐ যৌগমূলকের যোজনী নির্দেশ করে।

 যেমনঃ কার্বনেট (CO₃² -) যৌগমূলকের আধান বা চার্জ -2. এখান থেকে ঋণাত্মক (-) চিহ্ন টি বাদ দিলে দুই (2) থাকে। এই দুই হচ্ছে কার্বনেট যৌগমূলকের যোজনী।

নিচে কিছু যৌগমূলকের নাম,  সংকেত, যোজনী, জারণ সংখ্যা যথাক্রমে দেওয়া হল ঃ

     হাইড্রোক্সিল,   OH-,      1,      -1.

     নাইট্রেট.         NO₃ -     1,     -1.

     নাইট্রাইট        NO₂ -      1,     -1.

    বাই সালফেট  HSO₄ -     1,     -1.

    বাই কার্বনেট   HCO₃ -     1,     -1.

      সালফেট      SO₄² -       2,     -2

     সালফাইট     SO₃ ² -       2,      -2.

      কার্বনেট       CO₃ ² -      2,       -2.

    বাই ফসফেট   HPO₄² -   2,       -2

      ফসফেট         PO₄ ³ -    3,     -3.            অ্যামোনিয়াম       NH₄+    1,        +1       ফসফোনিয়াম.      PH₄+     1,        +1.

মৌলিক পদার্থের যে ক্ষুদ্রতম কণার মধ্যে মৌলটির সমস্ত ধর্ম উপস্থিত থাকে এবং যা রাসয়ানিক বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণ করে তাকে মৌলিক পদার্থটির পরমাণু বলে। সমস্ত কঠিন, তরল, গ্যাস এবং আয়ন -এর গঠনের মূলে রয়েছে নিস্তরিত বা আধানগ্রস্ত পরমাণু। পরমাণুর আকার খুবই ক্ষুদ্র; সাধারনত এরা দৈর্ঘ্যে ১০০ পিকোমিটার (১ মিটারের ১০,০০০,০০০,০০০ ভাগের ১ ভাগ)।

পরমাণুর মাত্রা এই ক্ষুদ্রাকার হওয়ার কারণেই এর আচরনের বৈশিষ্টতা প্রথাগত পদার্থবিদ্যার সূত্র দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায় না।

কণা পদার্থবিজ্ঞানে মৌলিক কণা বা প্রাথমিক কণা হল সেসব কণা , যাদের ক্ষুদ্রতর কোন ভিত্তি বা গাঠনিক একক নেই অর্থাৎ এরা অন্য কোনো ক্ষুদ্রতর কণার সন্নিবেশে গঠিত হয়নি । যদি কোন মৌলিক কণার প্রকৃতপক্ষেই কোন ক্ষুদ্রতর একক না থাকে তবে তাকে মহাবিশ্বের গাঠনিক একক হিসাবে বিবেচনা করা হয় , যা থেকে অন্য সব কণা তৈরি হয়েছে । আদর্শ মডেল অনুযায়ী কোয়ার্ক , লেপটন এবং গেজ বোসনকে মৌলিক কণিকা হিসাবে বিবেচনা করা হয় ঐতিহাসিকভাবে , হ্যাড্রন , মেসন এবং বেরিয়ন (যেমন: প্রোটন এবং নিউট্রন) এমনকি পুরো পরমাণুই একসময় মৌলিক কণিকা হিসেবে বিবেচিত হয়েছে । মৌলিক কণা তত্ত্বের একটি ভিত্তিসূচক ধারণা হল ২০ শতাব্দীর সূচণাভাগের "কোয়ান্টার" ধারণা , যা তড়িৎ-চৌম্বকীয় বিকিরণ সংক্রান্ত অধ্যয়নে নতুন যুগের সূচণা করেছে এবং কোয়ান্টাম বলবিদ্যার সূত্রপাত ঘটিয়েছে । গাণিতিক প্রয়োজনে মৌলিক কণাদিকে বিন্দু কণা হিসেবে বিবেচনা করা হয় , যদিও কিছু কণা তত্ত্ব যেমন স্ট্রিং তত্ত্বে এর ভৌত মাত্রার ধারণা দেয়া হয়েছে 

পরমাণুর গঠন

সম্পাদনা

পরমানুর গঠন কেমন হতে পারে, তা নিয়ে বিজ্ঞানীরা অনেক গবেষণা করেছেন । এর মধ্যে অন্যতম হলো ডাল্টনের পরমাণুবাদ । আধুনিক রসায়ন এর ভিত্তি বলে পরিচিত ডাল্টনের পরমাণুবাদে পরমাণুকে অবিভাজ্য ধরা হয়েছে। কিন্তু এ তত্ত্ব এখন অচল। ঊনবিংশ শতাব্দীর শেষ ভাগে প্রমাণিত হয় যে, পরমাণুর তিনটি উপাদান। যেসব সূক্ষ কণিকা দিয়ে পরমাণু গঠিত, তাদেরকে মৌলিক কণিকা বলে । এরা হচ্ছে ইলেকট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রন । এ তিনটি কণিকা বিভিন্ন সংখ্যায় একত্রিত হয়ে ভিন্ন ভিন্ন পরমাণু গঠন করে । ধনাত্মক আধানযুক্ত প্রোটন এবং আধানহীন নিউট্রন একত্রিত হয়ে নিউক্লিয়াস গঠন করে আর এদেরকে ঘিরে ঋণাত্মক আধানের ইলেকট্রন ঘুরছে ।

কোন পরমাণুর নির্দিষ্ট সংখ্যক ইলেক্ট্রন ঐ পরমাণুর বিভিন্ন শক্তিস্তরের অন্তর্ভুক্ত নির্দিষ্ট উপশক্তিস্তরের বিভিন্ন অরবিটালে নির্দিষ্ট নিয়মে সজ্জিত থাকে, ইলেক্ট্রনের এই সজ্জাকে পরমাণুর ইলেক্ট্রন বিন্যাস বলে। ইলেক্ট্রন বিন্যাস পলির বর্জন নীতি, আউফবাউ নীতি ও হুন্ডের নিয়ম দ্বারা ব্যাখ্যা করা যায়।

পলির বর্জন নীতি

সম্পাদনা

একটি পরামাণুতে দুটি ইলেক্ট্রনের (সাধারণভাবে দুটি ফার্মিয়ন এর) চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান কখনও একই হতে পারে না। অন্ততপক্ষে একটির মান দুটি ইলেক্ট্রনের বেলায় ভিন্ন হতে হয়।

আউফবাউ নীতি

সম্পাদনা

পরমাণুতে ইলেক্ট্রনসমূহ বিভিন্ন শক্তিস্তর দখলের সময় প্রথমে সবচেয়ে কম শক্তিসম্পন্ন স্তরে অবস্থান গ্রহণ করবে, নিম্ন শক্তিস্তর পূর্ণ হওয়ার পর পরবর্তী অপেক্ষাকৃত উচ্চতর শক্তি সম্পন্ন স্তরে গমন করবে। কোন স্তরের শক্তির মান নির্ভর করবে (n+l) এর মানের উপর।যেখানে n হলো কক্ষপথ নম্বর এবং l হলো অরবিটালের সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা।

হুন্ডের নীতি

সম্পাদনা

“সমশক্তিসম্পন্ন অরবিটালগুলোতে ইলেকট্রনের প্রবেশের সময় যতক্ষণ পর্যন্ত অরবিটাল খালি থাকবে ততক্ষণ পর্যন্ত ইলেকট্রনগুলো অযুগ্মভাবে অরবিটালে প্রবেশ করবে এবং এ অযুগ্ম ইলেকট্রগুলোর স্পিন একমুখী হবে। ”

পারমাণবিক সংখ্যা: রসায়ন ও পদার্থ বিদ্যায় কোনো পরমাণুর কেন্দ্রে প্রোটনের সংখ্যাকে পারমাণবিক সংখ্যা বলে। আধান নিরপেক্ষ পরমাণুতে ইলেকট্রন-এর সংখ্যাও পারমাণবিক সংখ্যার সমান। পারমাণবিক সংখ্যা অনন্যভাবে একটি মৌলিক পদার্থকে চিহ্নিত করে। নিউক্লিয়াসের ধনাত্মক চার্জের সংখ্যা এবং পারমাণবিক সংখ্যা সমান থাকে। প্রোটনের ভর ও নিউট্রনের ভর প্রায় সমান বলে তাদের সমষ্টি অর্থাৎ পরমাণুর ভর সংখ্যাকেই পারমাণবিক ভর হিসেবে বিবেচনা করা হয়। ভর সংখ্যা হল নিউক্লিয়াসে প্রোটন ও নিউট্রনের মোট সংখ্যা যাকে A দিয়ে প্রকাশ করা হয়। পারমাণবিক সংখ্যাকে Z দ্বারা প্রকাশ করা হয় ।

ভর সংখ্যা (Mass Number) : কোনো মৌলের একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে অবস্থিত প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সংখ্যাকে ওই মৌলের বা পরমাণুর ভরসংখ্যা বলে । অর্থাৎ ভরসংখ্যা =  প্রোটন সংখ্যা + নিউট্রন সংখ্যা । ভরসংখ্যাকে 'A' অক্ষর দিয়ে প্রকাশ করা হয় ।

• ভর সংখ্যা এবং পারমাণবিক সংখ্যার মধ্যে সম্পর্ক : কোনো মৌলের পরমাণুতে যদি P -সংখ্যক প্রোটন এবং N -সংখ্যক নিউট্রন থাকে, তাহলে

পরমাণুটির ভরসংখ্যা (A) =  প্রোটন-সংখ্যা (P) + নিউট্রন-সংখ্যা (N)

যেহেতু, প্রোটন-সংখ্যা (P) = পারমাণবিক-সংখ্যা (Z)

অতএব, ভরসংখ্যা (A) =  পারমাণবিক-সংখ্যা (Z) + নিউট্রন-সংখ্যা (N) বা Z = A - N

অক্সিজেনের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) = 8 এবং ভর-সংখ্যা (A) = 16 ; সুতরাং অক্সিজেনকে 8O16 লিখে প্রকাশ করা হয় ।

পর্যায় সারণি হচ্ছে বিভিন্ন মৌলিক পদার্থকে একত্রে উপস্থাপনের একটি আন্তর্জাতিক ভাবে গৃহীত ছক। আজ পর্যন্ত আবিষ্কৃত মৌলসমূহকে তাদের ইলেকট্রন বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে, ধর্মাবলী বিবেচনায় নিয়ে বিভিন্ন শ্রেণীতে ও পর্যায়ে বিভক্ত করে মৌলসমূহের পারমাণবিক সংখ্যার ক্রমানুসারে পর্যায় সারণিতে সাজানো হয়েছে। পর্যায় সারণিতে মোট ১১৮টি মৌল রয়েছে।এতে ২০টি অধাতু ও ৯১টি ধাতু এবং ৭টি অপধাতু রয়েছে।বিশেষ দ্রষ্টব্য

সম্পাদনা

অ্যাক্টিনাইড ও ল্যান্থানাইড সিরিজের মৌলসমূহকে একত্রে "বিরল মৃত্তিকা ধাতু" নামে অভিহিত করা হয়। এই মৌলগুলোর শ্রেণী সম্বন্ধে বিস্তারিত তথ্যের জন্য এখানে ক্লিক করুন।

ক্ষার ধাতু, মৃৎক্ষার ধাতু, অবস্থান্তর মৌল, অন্তঃঅবস্থান্তর মৌল, ল্যান্থানাইড, অ্যাক্টিনাইড এবং দুর্বল ধাতু এই সবগুলোকে একত্রে ধাতু বলা হয়।

হ্যালোজেন ও নিষ্ক্রিয় গ্যসসমূহও অধাতু।

অবস্থা

সম্পাদনা

আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপ (0°সে. এবং ১ atm) ধর্তব্য

যে সমস্ত মৌলের ব্লক red রংয়ের সেগুলো বায়বীয়।

যে সমস্ত মৌলের ব্লক green রংয়ের সেগুলো তরল।

যে সমস্ত মৌলের ব্লক black রংয়ের সেগুলো তরল।

প্রকৃতিগত সাংগঠনিক বৈশিষ্ট্যসমূহ

সম্পাদনা

যে মৌলগুলোর ব্লকে অবিচ্ছিন্ন সীমারেখা আছে সেগুলো আদিম মৌল, অর্থাৎ তাদের যেকোন একটি স্থিতিশীল আইসোটোপের বয়স পৃথিবীর বয়সের চেয়ে বেশি।

যে মৌলগুলোর ব্লকে ড্যাশ আকারের সীমারেখা আছে সেগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্যান্য মৌলের তেজস্ক্রিয় ভাঙনের মাধ্যমে সৃষ্টি হয় এবং এগুলোর এমন কোন স্থিতিশীল আইসোটোপ নেই যেটির বয়স পৃথিবীর বয়সের চেয়ে বেশি। তবে এগুলোর মধ্যে কয়েকটিকে কিছু তেজস্ক্রিয় আকরিকের মধ্যে খুব সামান্য পরিমাণে পাওয়া যায়।

যে সমস্ত মৌলের ব্লকে ডট আকারের সীমারেখা রয়েছে সেগুলো কৃত্রিম মৌল হিসেবে পরিচিত, অর্থাৎ এগুলো প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্টি হয়না।

দ্রষ্টব্য: ক্যালিফোর্নিয়াম (Cf) নামক মৌলটি যদিও পৃথিবীতে প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্টি হয়না, তথাপি ক্যালিফোর্নিয়াম এবং এর তেজস্ক্রিয় ভাঙনের মাধ্যমে সৃষ্ট অন্যান্য কিছু মৌল মহাবিশ্বের অন্যান্য স্থানে পাওয়া যায়। বিভিন্ন সুপারনোভা থেকে প্রাপ্ত * বর্ণালীতে এ মৌলসমূহের তড়িৎচৌম্বক বিকিরণ রেখার অস্তিত্ব পাওয়া যায়।

যে মৌলগুলোর ব্লকে কোন সীমারেখা নেই সেগুলো প্রকৃতিতেও পাওয়া যায় না এবং কৃত্রিমভাবেও সেগুলোকে এখন পর্যন্ত তৈরি করা সম্ভব হয়নি।

মৌলের অবস্থান চিহ্নিতকরণ

সম্পাদনা

উপশক্তিস্তর: s p d f g

পর্যায়

১ 1s

২ 2s 2p

৩ 3s 3p

৪ 4s 4p 3d

৫ 5s 5p 4d

৬ 6s 6p 5d 4f

৭ 7s 7p 6d 5f

৮ 8s 8p 7d 6f 5g

৯ 9s 9p 8d 7f 6g

ভর সংখ্যা (Mass Number) : কোনো মৌলের একটি পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে অবস্থিত প্রোটন এবং নিউট্রনের মোট সংখ্যাকে ওই মৌলের বা পরমাণুর ভরসংখ্যা বলে । অর্থাৎ ভরসংখ্যা =  প্রোটন সংখ্যা + নিউট্রন সংখ্যা । ভরসংখ্যাকে 'A' অক্ষর দিয়ে প্রকাশ করা হয় ।

• ভর সংখ্যা এবং পারমাণবিক সংখ্যার মধ্যে সম্পর্ক : কোনো মৌলের পরমাণুতে যদি P -সংখ্যক প্রোটন এবং N -সংখ্যক নিউট্রন থাকে, তাহলে

পরমাণুটির ভরসংখ্যা (A) =  প্রোটন-সংখ্যা (P) + নিউট্রন-সংখ্যা (N)

যেহেতু, প্রোটন-সংখ্যা (P) = পারমাণবিক-সংখ্যা (Z)

অতএব, ভরসংখ্যা (A) =  পারমাণবিক-সংখ্যা (Z) + নিউট্রন-সংখ্যা (N) বা Z = A - N

অক্সিজেনের পারমাণবিক সংখ্যা (Z) = 8 এবং ভর-সংখ্যা (A) = 16 ; সুতরাং অক্সিজেনকে 8O16 লিখে প্রকাশ করা হয় ।

পর্যায় সারণি হচ্ছে বিভিন্ন মৌলিক পদার্থকে একত্রে উপস্থাপনের একটি আন্তর্জাতিক ভাবে গৃহীত ছক। আজ পর্যন্ত আবিষ্কৃত মৌলসমূহকে তাদের ইলেকট্রন বিন্যাসের উপর ভিত্তি করে, ধর্মাবলী বিবেচনায় নিয়ে বিভিন্ন শ্রেণীতে ও পর্যায়ে বিভক্ত করে মৌলসমূহের পারমাণবিক সংখ্যার ক্রমানুসারে পর্যায় সারণিতে সাজানো হয়েছে। পর্যায় সারণিতে মোট ১১৮টি মৌল রয়েছে।এতে ২০টি অধাতু ও ৯১টি ধাতু এবং ৭টি অপধাতু রয়েছে।বিশেষ দ্রষ্টব্য

সম্পাদনা

অ্যাক্টিনাইড ও ল্যান্থানাইড সিরিজের মৌলসমূহকে একত্রে "বিরল মৃত্তিকা ধাতু" নামে অভিহিত করা হয়। এই মৌলগুলোর শ্রেণী সম্বন্ধে বিস্তারিত তথ্যের জন্য এখানে ক্লিক করুন।

ক্ষার ধাতু, মৃৎক্ষার ধাতু, অবস্থান্তর মৌল, অন্তঃঅবস্থান্তর মৌল, ল্যান্থানাইড, অ্যাক্টিনাইড এবং দুর্বল ধাতু এই সবগুলোকে একত্রে ধাতু বলা হয়।

হ্যালোজেন ও নিষ্ক্রিয় গ্যসসমূহও অধাতু।

অবস্থা

সম্পাদনা

আদর্শ তাপমাত্রা ও চাপ (0°সে. এবং ১ atm) ধর্তব্য

যে সমস্ত মৌলের ব্লক red রংয়ের সেগুলো বায়বীয়।

যে সমস্ত মৌলের ব্লক green রংয়ের সেগুলো তরল।

যে সমস্ত মৌলের ব্লক black রংয়ের সেগুলো তরল।

প্রকৃতিগত সাংগঠনিক বৈশিষ্ট্যসমূহ

সম্পাদনা

যে মৌলগুলোর ব্লকে অবিচ্ছিন্ন সীমারেখা আছে সেগুলো আদিম মৌল, অর্থাৎ তাদের যেকোন একটি স্থিতিশীল আইসোটোপের বয়স পৃথিবীর বয়সের চেয়ে বেশি।

যে মৌলগুলোর ব্লকে ড্যাশ আকারের সীমারেখা আছে সেগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে অন্যান্য মৌলের তেজস্ক্রিয় ভাঙনের মাধ্যমে সৃষ্টি হয় এবং এগুলোর এমন কোন স্থিতিশীল আইসোটোপ নেই যেটির বয়স পৃথিবীর বয়সের চেয়ে বেশি। তবে এগুলোর মধ্যে কয়েকটিকে কিছু তেজস্ক্রিয় আকরিকের মধ্যে খুব সামান্য পরিমাণে পাওয়া যায়।

যে সমস্ত মৌলের ব্লকে ডট আকারের সীমারেখা রয়েছে সেগুলো কৃত্রিম মৌল হিসেবে পরিচিত, অর্থাৎ এগুলো প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্টি হয়না।

দ্রষ্টব্য: ক্যালিফোর্নিয়াম (Cf) নামক মৌলটি যদিও পৃথিবীতে প্রাকৃতিকভাবে সৃষ্টি হয়না, তথাপি ক্যালিফোর্নিয়াম এবং এর তেজস্ক্রিয় ভাঙনের মাধ্যমে সৃষ্ট অন্যান্য কিছু মৌল মহাবিশ্বের অন্যান্য স্থানে পাওয়া যায়। বিভিন্ন সুপারনোভা থেকে প্রাপ্ত * বর্ণালীতে এ মৌলসমূহের তড়িৎচৌম্বক বিকিরণ রেখার অস্তিত্ব পাওয়া যায়।

যে মৌলগুলোর ব্লকে কোন সীমারেখা নেই সেগুলো প্রকৃতিতেও পাওয়া যায় না এবং কৃত্রিমভাবেও সেগুলোকে এখন পর্যন্ত তৈরি করা সম্ভব হয়নি।

মৌলের অবস্থান চিহ্নিতকরণ

সম্পাদনা

উপশক্তিস্তর: s p d f g

পর্যায়

১ 1s

২ 2s 2p

৩ 3s 3p

৪ 4s 4p 3d

৫ 5s 5p 4d

৬ 6s 6p 5d 4f

৭ 7s 7p 6d 5f

৮ 8s 8p 7d 6f 5g

৯ 9s 9p 8d 7f 6g

সমস্থানিক বা আইসোটোপ হল একই উপাদানের স্বতন্ত্র পারমাণবিক প্রজাতি (বা নিউক্লাইডস, প্রযুক্তিগত শব্দ হিসাবে)।[১] তাদের একই পারমাণবিক সংখ্যা (তাদের নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যা) এবং পর্যায় সারণী[২]তে অবস্থান (এবং তাই একই রাসায়নিক উপাদানের অন্তর্গত), কিন্তু তাদের নিউক্লিয়াসে নিউট্রনের বিভিন্ন সংখ্যার কারণে নিউক্লিয়ন সংখ্যায় (ভর সংখ্যা) পার্থক্য রয়েছে। যদিও একটি প্রদত্ত উপাদানের সমস্ত আইসোটোপের প্রায় একই রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে, তাদের বিভিন্ন পারমাণবিক ভর এবং ভৌত বৈশিষ্ট্য রয়েছে। আইসোটোপ শব্দটি গ্রীক মূল আইসোস (ἴσος "সমান") এবং টোপোস (τόπος "স্থান") থেকে গঠিত, যার অর্থ "একই জায়গা"; এইভাবে, নামের পিছনে অর্থ হল যে একটি একক মৌলের বিভিন্ন আইসোটোপ পর্যায় সারণীতে একই অবস্থান দখল করে।[৩] 1913 সালে স্কটিশ ডাক্তার এবং লেখক মার্গারেট টড ব্রিটিশ রসায়নবিদ ফ্রেডেরিক সডির[৪] পরামর্শে এটি তৈরি করেছিলেন।[৫] পরমাণুর নিউক্লিয়াসের মধ্যে থাকা প্রোটনের সংখ্যাকে এর পারমাণবিক সংখ্যা বলা হয় এবং এটি নিস্তরিত (অ-আয়নিত) পরমাণুর ইলেকট্রনের সংখ্যার সমান। প্রতিটি পারমাণবিক সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট উপাদান সনাক্ত করে, কিন্তু আইসোটোপ নয়; একটি প্রদত্ত উপাদানের একটি পরমাণুর নিউট্রনের সংখ্যা বিস্তৃত হতে পারে। নিউক্লিয়াসে নিউক্লিয়নের সংখ্যা (উভয় প্রোটন এবং নিউট্রন) হল পরমাণুর ভর সংখ্যা এবং প্রদত্ত উপাদানের প্রতিটি আইসোটোপের একটি আলাদা ভর সংখ্যা রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন-12, কার্বন-13 এবং কার্বন-14 হল কার্বনের তিনটি আইসোটোপ যার ভর সংখ্যা যথাক্রমে 12, 13 এবং 14।[৬] কার্বনের পারমাণবিক সংখ্যা 6, যার মানে প্রতিটি কার্বন পরমাণুতে 6 টি প্রোটন থাকে যাতে এই আইসোটোপের নিউট্রন সংখ্যা যথাক্রমে 6, 7 এবং 8 হয়।

প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া হাইড্রোজেনের তিনটি আইসোটোপ। তাৎপর্যপূর্ণ বিষয় এই যে হাইড্রোজেনের প্রতিটি আইসোটোপের একটি করে প্রোটন রয়েছে। হাইড্রোজেনের আইসোটোপগুলোকে নিউক্লিয়াসে থাকা নিউট্রনের সংখ্যার ভিত্তিতে সনাক্ত করা হয়। বাম দিকের আইসোটোপকে প্রোটিয়াম (1H) বলা হয়, এতে কোন নিউট্রন নেই; মাঝখানের আইসোটোপকে ডিউটেরিয়াম (2H) বলা হয়, এতে একটি নিউট্রন রয়েছে এবং ডানপাশের আইসোটোপটি হল ট্রিটিয়াম (3H), এতে দুটি নিউট্রন রয়েছে৷

যেসব পরমাণুর নিউট্রন সংখ্যা সমান কিন্তু প্রোটন সংখ্যা ও ভর সংখ্যা ভিন্ন হয়, তাদেরকে পরস্পরের আইসোটোন বলা হয়।[১] যেমন: 36S, 37Cl, 38Ar, 39K এরা পরস্পরের আইসোটোন। কারণ এদের প্রত্যেকের ক্ষেত্রে নিউট্রন সংখ্যা ২০ কিন্তু এদের ভর সংখ্যা তথা প্রোটন সংখ্যা অসমান

যেসব মৌলের পারমাণবিক সংখ্যা এবং প্রোটন সংখ্যা ভিন্ন তবে, ভর সংখ্যা একই হয়ে থাকে তাদেরকে পরষ্পরের আইসোবার বলা হয়।

***আইসোবার= ভর সমান, প্রোটন ভিন্ন; পৃথক মৌল।***

যেমনঃ

Cu (কপার) এর পারমাণবিক সংখ্যা 29, এবং

Zn (জিংক) এর পারমাণবিক সংখ্যা 30

তবে উভয় মৌলের ভরসংখ্যা 65। ফলে এরা পরষ্পরের আইসোবার। 

একইভাবে, K(পটাসিয়াম), Ca(ক্যালসিয়াম) একে অপরের আইসোবার। 

সোডিয়াম (Na)

 বাতাস সোডিয়াম এর নাথে ক্ষ তাপমাত্রায় বিক্রিয়া করে না। তবে আর্দ্র বাতাসের সংস্পর্শে সোডিয়াম বায়ুর জলীয বাষ্প এবং কার্বন-ডাই-অক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে ধীরে ধীরে সোডিয়াম কার্বনেটে পরিণত হয়। এজন্য সোডিয়ামকে পেট্রোল বা কেরোসিনের নিচে রাখা হয়।

ক্যালসিয়াম (Ca)

চক

ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO3)

চুন

ক্যালসিয়াম অক্সাইড (CaO)

কলিচুন বা স্ল্যাকেড লাইম

ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড (Ca(OH)2

সোডা লাইম

ক্যালসিয়াম হাইড্রোক্সাইড ও সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড এর মিশ্রণ (CaHNaO2)

প্লাস্টার অফ প্যারিস

আংশিক অনার্দ্র ক্যালসিয়াম সালফেট 2(CaSO4).H2O

ব্লিচিং পাউডার

ক্যালসিয়াম ক্লোরাহাইপোক্লোরাইট (Ca(OCl)Cl

জিঙ্ক বা দস্তা (Zn)

জিঙ্ক সবচেয়ে তাড়াতাড়ি ক্ষয়প্রাপ্ত হয়। [*] তুঁতে বিষাক্ত। এটি ছত্রানাশক এবং কীটনাশক হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

ভিট্রিওল

ধাতব যৌগ

সংকেত

সাদা ভিট্রিয়ল

আর্দ্র জিঙ্ক সালফেট (ZnSO4.7H2O)

গ্রিন ভিট্রিয়ল

আর্দ্র ফেরাস সালফেট (FeSO4.7H2O)

ব্লু ভিট্রিয়ল বা তুঁতে [*]

আর্দ্র কপার সালফেট (CuSO4.5H2O)

লোহা বা আয়রন (Fe)

সম্পূর্ণ বিশুদ্ধ লোহা ধাতুরূপে বিশেষ কাজে লাগে না। যে রৈাহা ধাতু রূপে ব্যবহৃত হয় তাহার মধ্যে কার্বন ও অন্যান্য ধাতু মিশ্রিত থাকে। লোহার মধ্যে কার্বন ও অন্যান্য ধাতুর পরিমাণ অনুযায়ী লোহাকে প্রধানত তিনটি শ্রেণীতে বিভক্ত করা হয়

পারদ (Mercury)

পারদ (Hg) সর্বাপেক্ষা নিম্ন গলনাঙ্কবিশিষ্ট ধাতু। এটি স্বাভাবিক তাপমাত্রায় তরল অবস্থায় থাকে। পারদ ব্যতীত সিজিয়ামই একমাত্র ধাতু যা সাধারণ তাপমাত্রায় তরল। তরল পদার্থগুলোর মধ্যে পারদ সর্বাপেক্ষা ভারী। থার্মোমিটারে পারদ বহুলভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ অল্প তাপে বহুলভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ অল্প তাপে পারদের আয়তন অনেক বেশি বৃদ্ধি পায়। ফলে তাপমাত্রা সহজে সূক্ষভাবে মাপা যায়।

প্রফুল্ল চন্দ্র রায় (১৮৬১-১৯৬৪৪ খ্রি.)

প্রফুল্ল চন্দ্র রায় (সংক্ষেপে পি.সি.রায়) একজন প্রখ্যাত বাঙ্গালি রসায়নবিদ। তিনি বেঙ্গল কেমিক্যাল (ভারতের প্রথম ঔষধ কোম্পানি) এর প্রতিষ্ঠাতা এবং মারকিউরাস নাইট্রাইট এর আবিষ্কারক।

সংকর ধাতু (Alloy)

দুই ততোধিক ধাতু পরস্পরের সাথে মিশে যে সমসত্ব বা অসমসত্ব মিশ্রণ উৎপন্ন করে, সেই কঠিন ধাতব পদার্থকে সংকর ধাতু বলে। যেমন: কাঁসা হলো কপার ও টিনের সংকর ধাতু।

সংকর ধাতু

রাসায়নিক সংযুক্তি

ব্রোঞ্জ (Bronze)

৯০% তামা + ১০% টিন

পিতল (Brass)

তামা ৮০% + দস্তা (জিঙ্ক)-২০%

গান মেটাল

তামা ৮৮% + ১০% টিন + দস্তা (জিঙ্ক)-২%

ডুরালামিন

অ্যালুমিনিয়ামের সাথে মেশানো হয় কপার, ম্যাগনেসিয়াম এবং ম্যাঙ্গানিজ।

টাইপ মেটাল

সীসা ৭৫% + অ্যানিাটমনি ২০% + টিন ৫%