আয়নীকরণ শক্তি কী?

একটি উপাদানের বহির্স্থ ইলেকট্রনগুলি ছাড়ার এবং ধনাত্মক আয়ন গঠনের ক্ষমতা তার পরমাণুদের থেকে ইলেকট্রনগুলি বের করার জন্য প্রদত্ত শক্তির পরিমাণে প্রকাশ পায়। এই শক্তিকে আয়নীকরণ শক্তি বলা হয়। সহজভাবে বললে, আয়নীকরণ শক্তি হল একটি অবিচ্ছিন্ন পরমাণু বা অণুর সবচেয়ে কম বাঁধা বালেন্স ইলেকট্রনকে বের করার জন্য প্রদত্ত শক্তি, যা একটি ধনাত্মক আয়ন গঠন করে। এর একক হল ইলেকট্রন-ভোল্ট (eV) বা kJ/mol, এবং এটি একটি ইলেকট্রিক ডিসচার্জ টিউবে মাপা হয়, যেখানে একটি দ্রুত গতিশীল ইলেকট্রন একটি গ্যাসীয় উপাদানের সাথে ধাক্কা দিয়ে তার একটি ইলেকট্রন বের করে দেয়। আয়নীকরণ শক্তি (IE) যত কম, তত ভালো ক্যাটায়ন গঠনের ক্ষমতা।

এটি বোহরের পরমাণু মডেল দিয়ে ব্যাখ্যা করা যায়, যেখানে এটি একটি হাইড্রোজেন-সদৃশ পরমাণু বিবেচনা করে, যেখানে একটি ইলেকট্রন পজিটিভভাবে আধানযুক্ত নিউক্লিয়াসের চারপাশে কলম্বিক আকর্ষণ শক্তির কারণে ঘোরে এবং ইলেকট্রন শুধুমাত্র নির্দিষ্ট বা কোয়ান্টাইজড শক্তির স্তরে থাকতে পারে। বোহরের মডেলের ইলেকট্রনের শক্তি কোয়ান্টাইজড এবং নিম্নরূপ দেওয়া হয় :
যেখানে, Z হল পরমাণু সংখ্যা এবং n হল প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, যেখানে n একটি পূর্ণসংখ্যা। হাইড্রোজেন পরমাণুর জন্য, আয়নীকরণ শক্তি 13.6 eV।

আয়নীকরণ শক্তি (eV) হল n = 1 (গ্রাউন্ড স্টেট বা সবচেয়ে স্থিতিশীল অবস্থা) থেকে অসীম পর্যন্ত ইলেকট্রন নিয়ে যাওয়ার জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি। তাই অসীমে 0 (eV) রেফারেন্স নিয়ে, আয়নীকরণ শক্তিকে নিম্নরূপ লেখা যায় :আয়নীকরণ শক্তির ধারণা বোহরের পরমাণু মডেলের প্রমাণ দেয় যে, ইলেকট্রন পজিটিভ নিউক্লিয়াসের চারপাশে নির্দিষ্ট বা ডিসক্রিট শক্তির স্তর বা শেলে ঘোরে, যা প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা 'n' দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। প্রথম ইলেকট্রন পজিটিভ নিউক্লিয়াসের কাছ থেকে দূরে গেলে, তারপরে পরবর্তী কম বাঁধা ইলেকট্রন বের করার জন্য বেশি শক্তি প্রয়োজন হয়, কারণ ইলেকট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ শক্তি বাড়ে, অর্থাৎ, দ্বিতীয় আয়নীকরণ শক্তি প্রথম আয়নীকরণ শক্তির চেয়ে বেশি।

উদাহরণস্বরূপ, সোডিয়াম (Na) এর প্রথম আয়নীকরণ শক্তি নিম্নরূপ দেওয়া হয় :
এবং তার দ্বিতীয় আয়নীকরণ শক্তি হল

তাই, IE2 > IE1 (eV)। এটি যদি K সংখ্যক আয়নীকরণ থাকে, তাহলে IE1 < IE2 < IE3……….< IEk

ধাতুগুলির আয়নীকরণ শক্তি কম। কম আয়নীকরণ শক্তি উপাদানের বিদ্যুৎপরিবাহী ক্ষমতার সুবিধাজনক হয়। উদাহরণস্বরূপ, রূপার (Ag, পরমাণু সংখ্যা Z = 47) বিদ্যুৎপরিবাহী ক্ষমতা 6.30 × 107 s/m এবং তার আয়নীকরণ শক্তি 7.575 eV এবং তামার (Cu, Z = 29) বিদ্যুৎপরিবাহী ক্ষমতা 5.76 × 107 s/m এবং তার আয়নীকরণ শক্তি 7.726 eV। পরিবাহক এর ক্ষেত্রে, কম আয়নীকরণ শক্তি ইলেকট্রনগুলিকে পজিটিভভাবে আধানযুক্ত ল্যাটিসের মধ্যে চলাচল করতে দেয়, যা একটি ইলেকট্রন ক্লাউড গঠন করে।

আয়নীকরণ শক্তির উপর প্রভাব ফেলে কিছু কারণ

পর্যায় সারণীতে, সাধারণ প্রবণতা হল আয়নীকরণ শক্তি বাম থেকে ডানে বাড়ে এবং উপর থেকে নিচে কমে। তাই আয়নীকরণ শক্তির উপর প্রভাব ফেলে কিছু কারণ নিম্নরূপ সংক্ষিপ্ত করা যায়:

• পরমাণুর আকার: আয়নীকরণ শক্তি পরমাণুর আকারের সাথে কমে, কারণ পরমাণুর ব্যাসার্ধ বাড়ার সাথে সাথে নিউক্লিয়াস এবং বাহ্যিক ইলেকট্রনের মধ্যে কলম্বিক আকর্ষণ শক্তি কমে এবং বিপরীতটাও সত্য।

• শিল্ডিং প্রভাব: অভ্যন্তরীণ শেলের ইলেকট্রনগুলি নিউক্লিয়াস এবং বালেন্স শেলের ইলেকট্রনের মধ্যে কলম্বিক আকর্ষণ শক্তিকে দুর্বল করে। তাই আয়নীকরণ শক্তি কমে। অভ্যন্তরীণ ইলেকট্রনের সংখ্যা বেশি হলে শিল্ডিং বেশি হয়। তবে, সোনার ক্ষেত্রে, আয়নীকরণ শক্তি রূপার চেয়ে বেশি, যদিও সোনার আকার রূপার চেয়ে বেশি। এটি সোনার অভ্যন্তরীণ d এবং f অর্বিটালের দুর্বল শিল্ডিং প্রদানের কারণে।

• নিউক্লিয়াসের আধান: নিউক্লিয়াসের আধান যত বেশি, তত বেশি আকর্ষণ শক্তি নিউক্লিয়াস এবং ইলেকট্রনের মধ্যে থাকে, তাই আয়নীকরণ করা কঠিন হয়।

• ইলেকট্রনিক বিন্যাস: পরমাণুর ইলেকট্রনিক বিন্যাস যত স্থিতিশীল, তত ইলেকট্রন বের করা কঠিন, তাই আয়নীকরণ শক্তি বেশি হয়।

উৎস: Electrical4u

বিবৃতি: মূল সম্মান করুন, ভালো নিবন্ধ শেয়ার করার মতো, যদি কোনো লঙ্ঘন থাকে তাহলে যোগাযোগ করুন মুছে ফেলার জন্য।