পর্যায় সারণি এবং মৌলগুলির ভৌত ও রাসায়ানিক ধর্ম Study Notes

পর্যায় সারণি

• এটি এমন একটি সারণি যেখানে বৈশিষ্ট্যগুলির সাদৃশ্যের ভিত্তিতে মৌলগুলিকে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
• শ্রেণিবিন্যাস অপরিহার্য যাতে উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি সঠিকভাবে অধ্যয়ন করা যায়।
• শ্রেণিবিন্যাসের প্রথম প্রচেষ্টাটি ডোবারেনিয়ার দ্বারা করা হয়েছিল, ট্রায়োড নামে পরিচিত তিনটি মৌলের গ্রুপ। তবে তিনি সেই সময়ে আবিষ্কৃত সমস্ত উপাদান শ্রেণীবদ্ধ করতে পারেননি।
• নিউল্যান্ডস তাদের পারমাণবিক ভরের ক্রমবর্ধমান ক্রমে মৌলগুলিকে সাজিয়েছিলন। দেখা গেছে যে 8ম মৌলটি সংগীতের সুরের মতো প্রথমটির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, প্রতিটি নোট প্রথমটির মতো একই রকম। তিনিও সমস্ত মৌল শ্রেণীবদ্ধ করতে পারেন নি।

মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণী

দিমিত্রি ইভানোভিচ মেন্ডেলিভ, একজন রাশিয়ান রসায়নবিদ, পর্যায় সারণীর প্রাথমিক বিকাশে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ অবদানকারী ছিলেন। 1869 সালে, নিউল্যান্ডস অক্টেভ সূত্র প্রত্যাখ্যানের পরে, মেন্ডেলিভ পর্যায় সারণীটি দেয়। মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীতে, মৌলিক ধর্ম, পারমাণবিক ভর এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে মৌলগুলিকে সাজানো হয়েছিল। মেন্ডেলিভের কাজের সময়, মাত্র 63 টি মৌল জানা ছিল। প্রতিটি মৌলের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করার পরে, মেন্ডেলিভ দেখতে পান যে মৌলগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি পর্যায়ক্রমিকভাবে পারমাণবিক ভরের সাথে সম্পর্কিত ছিল। তিনি এমনভাবে মৌলগুলিকে সাজিয়েছিলেন যাতে অনুরূপ বৈশিষ্ট্য থাকা মৌলগুলি পর্যায় সারণীর একই উল্লম্ব শ্রেণীতে পড়ে যায়।

এই পর্যবেক্ষণ অনুসারে, তিনি একটি পর্যায়ক্রমিক সূত্র প্রণয়ন করেছিলেন যা বলে:

মৌলগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের পারমাণবিক ভরের পর্যায়ক্রমিক ফাংশন।

• মেন্ডেলিভ পর্যায় সারণীতে, উল্লম্ব শ্রেণী এবং অনুভূমিক সারিকে যথাক্রমে গ্রুপ এবং পর্যায় হিসাবে নামকরণ করা হয়েছিল। মেন্ডেলিভের পর্যায় সারণীতে 8টি গ্রুপ এবং 6টি পিরিয়ড রয়েছে।
• গ্রুপ VIII ব্যতীত প্রতিটি গ্রুপকে A বা B এ বিভক্ত করা হয়েছে।
• গ্রুপ 8 তে প্রতিটি সারিতে তিনটি মৌল রয়েছে, মোট 9 টি মৌল আছে।

মেন্ডেলিভ পর্যায় সারণীর গুণাবলী

• যে মৌলগুলি এখনও আবিষ্কৃত হয়নি তার জন্য কিছু ফাঁক রেখে দেওয়া হয়েছিল। সুতরাং, যদি একটি নির্দিষ্ট নতুন মৌল আবিষ্কৃত হয়, তবে এটি কোনও বিদ্যমান গোষ্ঠীকে বিরক্ত না করে একটি নতুন গ্রুপে স্থাপন করা যেতে পারে।

মেন্ডেলিভ পর্যায় সারণীর ত্রুটি

• তিনি পর্যায় সারণীতে হাইড্রোজেনের সঠিক অবস্থান বলতে অক্ষম ছিলেন।
• এক মৌল থেকে অন্য মৌলে যাওয়ার সময় পারমাণবিক ভরের বৃদ্ধি নিয়মিত ছিল না। সুতরাং, এখনও আবিষ্কৃত হওয়া মৌলগুলির সংখ্যা অনুমানযোগ্য ছিল না।
• পরে, মৌলগুলির আইসোটোপগুলি পাওয়া যায় যা মেন্ডেলিভের পর্যায়ক্রমিক সূত্র লঙ্ঘন করে।

আধুনিক পর্যায় সারণী:

• আধুনিক পর্যায়ক্রমিক সূত্র বলে যে মৌলগুলির ভৌত এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের পারমাণবিক সংখ্যার পর্যায়ক্রমিক ফাংশন।
• বিজ্ঞানীরা প্রতিটি সারি জুড়ে বাম থেকে ডানে তাদের পারমাণবিক সংখ্যার ক্রমবর্ধমান ক্রমানুসারে মৌলগুলিকে সাজিয়েছিলেন। এবং আবিষ্কার করেছেন যে অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত মৌলগুলি নিয়মিত বিরতির পরে পুনরাবৃত্তি করে।

পর্যায় সারণির দীর্ঘ রূপ

পর্যায় সারণীর আধুনিক বা দীর্ঘ রূপটি আধুনিক পর্যায়ক্রমিক সূত্রের উপর ভিত্তি করে তৈরি করা হয়েছে। সারণীটি হল মৌলগুলির পারমাণবিক সংখ্যার ক্রমবর্ধমান ক্রমের বিন্যাস। আধুনিক পর্যায় সারণী হল পর্যায় সারণীর বর্তমান রূপ। এবং এটি 18 উল্লম্ব শ্রেণী এবং 7 অনুভূমিক সারি নিয়ে গঠিত।

আধুনিক পর্যায় সারণীতে গ্রুপ

• গ্রুপগুলি হল পর্যায় সারণীর আধুনিক বা দীর্ঘ আকারে উল্লম্ব শ্রেণী।
• পর্যায় সারণীতে 18 টি গ্রুপ বা শ্রেণী রয়েছে।
• এই গ্রুপগুলি 1 থেকে 18 পর্যন্ত সংখ্যাযুক্ত।
• প্রতিটি গ্রুপ একই বাহ্যিক শেল ইলেকট্রনিক কনফিগারেশন যুক্ত মৌল নিয়ে গঠিত।

আধুনিক পর্যায় সারণীর পর্যায়

• পিরিয়ডগুলি হল পর্যায় সারণীর আধুনিক বা দীর্ঘ আকারে অনুভূমিক সারি।
• পর্যায় সারণীতে 7 টি পিরিয়ড রয়েছে।
• এগুলি উপরে থেকে নীচে 1, 2, 3, 4, 5, 6 এবং 7 হিসাবে গণনা করা হয়।
• প্রথম পর্বে মাত্র দুটি মৌল রয়েছে – হাইড্রোজেন এবং হিলিয়াম।
• 2য় ও 3য় পিরিয়ডে 8টি করে মৌল থাকে।
• 4র্থ ও 5ম পিরিয়ডে 18টি করে মৌল থাকে।
• অন্যদিকে, ষষ্ঠ পর্যায়ে 32 টি মৌল রয়েছে।
• পর্যায় সারণীর সপ্তম পর্যায়ে এখন চারটি নতুন মৌল রয়েছে। এগুলি হল 113-নিহোনিয়াম, 115-মস্কোভিয়াম, 117-টেনেসিন এবং 118 -ওগানেসন। এই সংযোজনটি 32 টি উপাদান সহ 7ম পর্যায় সম্পন্ন করেছে।
• এছাড়াও, পর্যায় সারণীর দীর্ঘ ফর্মটি নীচে একটি পৃথক প্যানেল নিয়ে গঠিত। এটি 6ষ্ঠ পর্যায়ের 14 টি মৌল নিয়ে গঠিত যা ল্যান্থানয়েডস নামে পরিচিত। এবং 7 ম পর্যায়ের মধ্যে 14 টি মৌলকে অ্যাক্টিনয়েডস বলা হয়।
• প্রতিটি পর্যায় একটি মৌলের পরমাণুতে উপস্থিত শেল বা শক্তির মাত্রার সংখ্যাকে প্রতিনিধিত্ব করে।

হাইড্রোজেনের অবস্থান

• মেন্ডেলিভ কখনোই তার টেবিলে হাইড্রোজেনের সঠিক অবস্থান খুঁজে বের করতে পারেননি। যেহেতু হাইড্রোজেন একটি ইলেক্ট্রন লাভ বা হারাতে সক্ষম, তাই এটিকে গ্রুপ 1 বা 17 দুটিতেই রাখা যেতে পারে। এর  ইলেক্ট্রনিক কনফিগারেশন ক্ষারীয় ধাতুগুলির অনুরূপ। যদিও এটি ধাতু এবং অ-ধাতুগুলির সাথে একত্রিত হতে পারে যা হ্যালোজেনের মতো সমযোজী বন্ধন তৈরি করে।
• কিন্তু আধুনিক পর্যায় সারণীতে, কোনও দ্বিধা নেই। যেহেতু হাইড্রোজেনের পারমাণবিক সংখ্যা 1, তাই টেবিলের শুরুতে এটি তার উপযুক্ত স্থান পেয়ে গেছে।

আইসোটোপ

• আইসোটোপগুলি একটি মৌলের বিভিন্ন পরমাণু যার প্রতিটিতে একই সংখ্যক প্রোটন রয়েছে, তবে তাদের নিউক্লিয়াসে বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন রয়েছে। এর থেকে বোঝা যায় যে যদিও তাদের পারমাণবিক ভর পরিবর্তিত হয়, তবে তাদের পারমাণবিক সংখ্যা একই। উদাহরণস্বরূপ, কার্বন -14 কার্বন পরমাণুর একটি তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ যাতে আটটি নিউট্রন রয়েছে।
• যদিও এটি মেন্ডেলিভের জন্য একটি সমস্যা উপস্থাপন করেছিল, যেহেতু টেবিলটি পারমাণবিক ভরের উপর নির্ভর করে, এটি আধুনিক পর্যায় সারণীর সাথে কোনও সমস্যা নয়। উপাদানগুলির সমস্ত আইসোটোপের টেবিলে আলাদা জায়গা নেই, মৌলগুলির সাথে একই সাথে অবস্থান করে।

নির্দিষ্ট কিছু মৌলের ক্রম

• মেন্ডেলিভ যখন পারমাণবিক ভর ব্যবহার করে মৌলগুলিকে সাজাছিলেন তখন বেশ কয়েকটি ক্ষেত্রে সমস্যার মুখোমুখি হন। এমন কিছু ক্ষেত্রে ছিল যেখানে তার  সূত্র ভেঙে লঙ্ঘন হয়েছিল তাই অনুরূপ বৈশিষ্ট্যযুক্ত উপাদানগুলি একসাথে একটি গ্রুপে ছিল। আয়োডিন এবং টেলুরিয়ামের উদাহরণ নিন। এখন আয়োডিনের পারমাণবিক ভর টেলুরিয়ামের চেয়ে কম। এবং তবুও মেন্ডেলিভ এটি টেলুরিয়ামের পরে রেখেছিলেন যাতে এটি ফ্লোরিন এবং ক্লোরিনের মতো একই গ্রুপে থাকতে পারে।
• আধুনিক পর্যায় সারণীতে, পারমাণবিক ভর অপ্রাসঙ্গিক হয়ে পড়ে এবং মৌলগুলি তাদের পারমাণবিক সংখ্যার উপর ভিত্তি করে অনুরূপ মৌলগুলির সাথে গোষ্ঠীবদ্ধ হয়।

বিরল মৃত্তিকা মৌল

• আধুনিক পর্যায় সারণীটি সিরিয়াম, ল্যান্থানাম, এরবিয়াম ইত্যাদির মতো বিরল মৃত্তিকা মৌলগুলিকে পর্যায় সারণীর নীচে একটি পৃথক টেবিলে রেখে আরেকটি সমস্যার সমাধান করেছে, যাতে পর্যায়ক্রমিক সূত্রে হস্তক্ষেপ না হয়ে যায়।

পর্যায় সারণিতে গুরুত্বপূর্ণ গ্রুপসমূহ:

গ্রুপ 1 (ক্ষারীয় ধাতু):

• ক্ষারীয় ধাতুগুলি পর্যায় সারণীর গ্রুপ 1 এর মৌলগুলির সিরিজ (হাইড্রোজেন ব্যতীত)। সিরিজটি লিথিয়াম (Li), সোডিয়াম (Na), পটাসিয়াম (K), রুবিডিয়াম (Rb), সিজিয়াম (Cs) এবং ফ্রান্সিয়াম (Fr) মৌলগুলি নিয়ে গঠিত।
• ক্ষারীয় ধাতুগুলি রূপালী রঙের (সিজিয়ামের সোনালি রঙ রয়েছে), নরম, কম ঘনত্বের ধাতু।
• এই সমস্ত মৌলগুলির একটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন রয়েছে যা সহজেই একক ধনাত্মক চার্জের একটি আয়ন গঠন করে।
• এদের নিজ পর্যায়ের মধ্যে সর্বনিম্ন আয়নাইজেশন শক্তি আছে।
• এগুলি খুব বিক্রিয়াশীল এবং সবচেয়ে সক্রিয় ধাতু।
• ক্ষারীয় ধাতুগুলি হ্যালোজেনের সাথে সহজেই বিক্রিয়া করে আয়নিক লবণ তৈরি করে।

গ্রুপ 2 (ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু):

• ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলি হল পর্যায় সারণীর গ্রুপ 2 এর মৌলগুলির সিরিজ। সিরিজটিতে বেরিলিয়াম (Be), ম্যাগনেসিয়াম (Mg), ক্যালসিয়াম (Ca), স্ট্রোনটিয়াম (Sr), বেরিয়াম (Ba) এবং রেডিয়াম (Ra) উপাদানগুলি রয়েছে (যদিও রেডিয়াম সর্বদা তার তেজস্ক্রিয়তার কারণে ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতু হিসাবে বিবেচিত হয় না)।
• ক্ষারীয় মৃত্তিকা ধাতুগুলি রূপালী রঙের, নরম, কম ঘনত্বের ধাতু, যদিও ক্ষারীয় ধাতুগুলির চেয়ে কিছুটা শক্ত।
• এই উপাদানগুলির দুটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন রয়েছে এবং দুই ধনাত্মক আধান যুক্ত আয়ন তৈরি করে ।
• বেরিলিয়াম গ্রুপের সবচেয়ে কম ধাতব মৌল।
• এই ধাতুগুলি ক্ষারীয় ধাতুগুলির চেয়ে কম সক্রিয়, তবে মোটামুটি সক্রিয় তো বটেই।
• এরা আয়নিক লবণ তৈরি করতে হ্যালোজেনের সাথে সহজেই বিক্রিয়া এবং জলের সাথে ধীরে ধীরে বিক্রিয়া করে।
• ম্যাগনেসিয়াম শুধুমাত্র গরম জলের সাথে এবং ক্যালসিয়াম বাষ্পের সাথে বিক্রিয়া করে।
• এগুলি ক্ষারীয় (ক্ষার ধাতুগুলির অক্সাইড) এবং বিরল মৃত্তিকা (বিরল মৃত্তিকা ধাতুগুলির অক্সাইড) এর মধ্যে তাদের মধ্যবর্তী প্রকৃতির কারণে ক্ষারীয় মৃত্তিকা নামে নামকরণ করা হয়েছিল।

গ্রুপ 14 (কার্বন গ্রুপ):

• কার্বন গ্রুপ হল পর্যায় সারণীতে গ্রুপ 14 ([পূর্বে গ্রুপ IV) এর মৌলগুলির সিরিজ। এটি কার্বন (C), সিলিকন (Si), জার্মেনিয়াম (Ge), টিন (Sn), সীসা (Pb), এবং ইউনিকুয়াডিয়াম (Uuq) মৌলনিয়ে গঠিত।
• এই গ্রুপ অ-ধাতব কার্বন, দুটি মেটালয়েড এবং দুটি ধাতু নিয়ে একটি মিশ্র ধরনের মৌল সিরিজ।
• সাধারণ বৈশিষ্ট্য হল চারটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন।

গ্রুপ 15 (নাইট্রোজেন গ্রুপ):

• নাইট্রোজেন গ্রুপ হল পর্যায় সারণীর গ্রুপ 15 (পূর্বে গ্রুপ V) এর মৌলগুলির সিরিজ। এটি নাইট্রোজেন (N), ফসফরাস (P), আর্সেনিক (As), এন্টিমনি (Sb), বিসমাথ (Bi) এবং আনঅ্যানপেন্টিয়াম (UUp) (অসমর্থিত) মৌলগুলি নিয়ে গঠিত।
• এই মৌলগুলির পাঁচটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন রয়েছে।
• নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অ-ধাতু।

গ্রুপ 16 (Chalcogens):

• চ্যালকোজেনগুলি পর্যায় সারণীর গ্রুপ 16 (পূর্বে গ্রুপ VIb বা VIa) এর নাম।
• এটি কখনও কখনও অক্সিজেন পরিবার হিসাবে পরিচিত। এগুলি হল অক্সিজেন (O), সালফার (S), সেলেনিয়াম (Se), টেলুরিয়াম (Te), তেজস্ক্রিয় পোলোনিয়াম (Po), এবং সিন্থেটিক আনআনহেক্সিয়াম (Uuh)।
• এই গ্রুপে ছয়টি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন রয়েছে।

গ্রুপ 17 (হ্যালোজেন):

• হ্যালোজেনগুলি পর্যায়ক্রমিক সারণির গ্রুপ 17 (পূর্বে গ্রুপ VII বা VIIA) এর মৌল। এগুলি হল ফ্লোরিন (F), ক্লোরিন (Cl), ব্রোমিন (Br), আয়োডিন (I), অ্যাস্ট্যাটিন (At) এবং এখনও পর্যন্ত অনাবিষ্কৃত ununseptium (Uus)।
• এই মৌলগুলির সাতটি ভ্যালেন্স ইলেক্ট্রন রয়েছে।
• এই গ্রুপটিই প্রথম যারা সম্পূর্ণ অ-ধাতু নিয়ে গঠিত।
• তারা তাদের প্রাকৃতিক অবস্থায় ডায়াটমিক অণু হিসাবে বিদ্যমান।
• ফ্লোরিন এবং ক্লোরিন ঘরের তাপমাত্রায় গ্যাস হিসাবে বিদ্যমান, ব্রোমিন তরল হিসাবে এবং আয়োডিন কঠিন হিসাবে থাকে।
• এদের বাইরের ইলেক্ট্রন শেলগুলি পূরণ করার জন্য তাদের আরও একটি ইলেক্ট্রন প্রয়োজন, এবং তাই এককভাবে চার্জযুক্ত নেগেটিভ আয়ন তৈরি করে একটি ইলেক্ট্রন অর্জনের প্রবণতা রয়েছে।
• এটি নেগেটিভ আয়নগুলিকে হ্যালাইড আয়ন হিসাবে উল্লেখ করা হয় এবং এই আয়নগুলি ধারণকারী লবণগুলি হ্যালাইড হিসাবে পরিচিত।

গ্রুপ 18 (নোবেল গ্যাস):

• নোবেল গ্যাসগুলি হল পর্যায় সারণীর গ্রুপ 18 (পূর্বে গ্রুপ VIII) এর রাসায়নিক মৌল। এগুলি হল হিলিয়াম, নিয়ন, আর্গন, ক্রিপ্টন, জেনন এবং রেডন। এগুলিকে কখনও কখনও নিষ্ক্রিয় গ্যাস বা বিরল গ্যাস বলা হয়।
• নোবেল গ্যাসগুলি সমস্ত অ-ধাতু এবং ইলেক্ট্রনের সম্পূর্ণ পূর্ণ শেলগুলি দ্বারা চিহ্নিত করা হয়।

More From Us:

WBCS 2022: WBPSC Notification, Prelims Exam Date, Latest News

BYJU’S Exam Prep WBPSC Youtube Channel

WBCS Prelims Study Plan 2022: Daily Revision

WBCS Daily, Weekly, and Monthly Current affairs | Download PDF

Download BYJU’S Exam Prep App

Daily, Monthly, Yearly Current Affairs Digest, Free PDF’s & more, Join our Telegram Group Join Now.