পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস সংক্রান্ত আউফবাউ নীতি

পরমাণুর গঠন সংক্রান্ত আউফবাউ নীতি হল- ইলেকট্রন প্রথমে নিম্ন শক্তি বিশিষ্ট অরবিটালে প্রবেশ করবে এবং ক্রমান্বয়ে উচ্চ শক্তি সম্পন্ন অরবিটালে প্রবেশ করবে । নিম্ন শক্তিস্তরে অধিক স্থিতিশীলতা থাকার কারণে ইলেকট্রন অরবিটালে প্রবেশের ক্ষেত্রে এরুপ ধারাবাহিকতা মেনে চলে ।

আউফবাউ নীতিতে অরবিটালের শক্তি নির্ণয়ের ক্ষেত্রে শক্তি নির্ণয়ের সূত্রটি হল-

   E = n + l

যেখানে n হল - যেকোন অরবিটালের প্রধান শক্তিস্তরের নাম্বার বা প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা ।

l হল শক্তিস্তরের সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যার মান । যা-

• s অরবিটালের জন্য, l = 0
• p অরবিটালের জন্য, l = 1
• d অরবিটালের জন্য, l = 2
• f অরবিটালের জন্য, l = 3

যেমন- আমরা যদি 3s অরবিটালের শক্তি নির্ণয় করি-

3s এর জন্য, n = 3 এবং l = 0

তাহলে শক্তি, E = n + l = 3 + 0 = 3

একইভাবে, 4d এর জন্য, E = n + l = 4 + 2 = 6

পর্যায় সারণির সবগুলো মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাসের জন্য আমাদের মোট 7 টি প্রধান কক্ষপথ রয়েছে । এদের মধ্যে-

• K তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 1 ; যাতে অরবিটাল আছে -  1s
• L তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 2 ; যাতে অরবিটাল আছে -  2s  2p
• M তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 3 ; যাতে অরবিটাল আছে - 3s  3p  3d
• N তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 4 ; যাতে অরবিটাল আছে - 4s  4p  4d  4f
• O তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 5 ; যাতে অরবিটাল আছে - 5s  5p  5d  5f
• P তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 6 ; যাতে অরবিটাল আছে - 6s  6p  6d  6f
• Q তম শক্তিস্তরের জন্য, n = 7 ; যাতে অরবিটাল আছে - 7s  7p  7d  7f

শক্তির ক্রম অনুসারে সাজালে এদের মধ্যে যে ক্রমটি আমরা পাব, তা হল-

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s < 3d < 4p < 5s < 4d < 5p < 6s < 4f < 5d < 6p < 7s < 5f < 6d < 7p

 

তবে কখনও যদি দুইটি শক্তিস্তরের শক্তির মান সমান হয়, তবে যে শক্তিস্তরের n এর মান কম, তাতে ইলেকট্রন আগে প্রবেশ করবে ।

যেমন-

• 4s এর জন্য শক্তি, E = 4
• 3p এর জন্য শক্তি, E = 4

এই দুইটি অরবিটালের শক্তি সমান । তাহলে কোনটিতে আগে ইলেকট্রন প্রবেশ করবে ? 3p তে ! কারণ 4s এবং 3p এর শক্তি সমান । যেহেতু 3p অরবিটালের n এর মান কম (n = 3), তাই 3p অরবিটালে ইলেকট্রন আগে প্রবেশ করবে ।

শক্তির ক্রম অনুসারে ইলেকট্রন বিন্যাস করলেও আরও একটি বিষয় আমাদের মাথায় রাখতে হবে ।

• কোন অরবিটাল ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ হলে, সেটি সবচেয়ে বেশি স্থিতিশীল ।
• কোন অরবিটাল ইলেকট্রন দিয়ে অর্ধপূর্ণ হলে, সেটি মোটামুটি স্থিতিশীল ।
• কোন অরবিটাল ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ অথবা অপূর্ণ কোনটিই না থাকলে, সেটি সবচেয়ে কম স্থিতিশীল ।

যেহেতু ভিতরের শক্তিস্তরগুলো পূর্ণ থাকে, তাই সবচেয়ে বাইরের শক্তি ইলেকট্রন বিন্যাসের ক্ষেত্রে আমরা অরবিটালটিকে পূর্ণ অথবা অর্ধপূর্ণ করার চেষ্টা করব । 

অনেকেই মনে করতে পারেন, আউফবাউ কোন বিজ্ঞানী কিংবা গবেষকের নাম । কিন্তু না ! আউফবাউ একটি জার্মান শব্দ । যার অর্থ- নির্মাণ করা বা উপরে ওঠা । 

 

জিওন আহমেদ

চট্টগ্রাম, বাংলাদেশ