একটি পরমাণুতে জোড়াযুক্ত ইলেকট্রনগুলি একটি কক্ষপথে জোড়া হিসাবে দেখা দেয় কিন্তু, জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলি ইলেকট্রন জোড়া বা জোড়া হিসাবে ঘটে না। পেয়ারড এবং আনপেয়ারড ইলেকট্রনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল পেয়ার করা ইলেকট্রন পরমাণুর ডায়ম্যাগনেটিজম ঘটায় যেখানে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন পরমাণুতে প্যারাম্যাগনেটিজম বা ফেরোম্যাগনেটিজম ঘটায়।
ইলেকট্রন হল পরমাণুর উপ-পরমাণু কণা। প্রতিটি পরমাণুতে অন্তত একটি ইলেক্ট্রন থাকে। একটি পরমাণুর নিরপেক্ষ অবস্থায়, ইলেকট্রনের সংখ্যা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসে প্রোটনের সংখ্যার সমান। কিন্তু যখন এটিতে বৈদ্যুতিক চার্জ থাকে, তখন এই সংখ্যাগুলি অসম হয় (যা বৈদ্যুতিক চার্জ সৃষ্টি করে)।আমরা একটি পরমাণুর জন্য ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন লিখতে পারি; এটি বিভিন্ন শক্তির স্তরে ইলেকট্রনের বিন্যাস দেয়। এই ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনটি একটি পরমাণুর মধ্যে জোড়া এবং জোড়াহীন ইলেকট্রন সম্পর্কে প্রকাশ করে। এখন এই দুটি রূপ কী তা নিয়ে আলোচনা করা যাক।
জোড়া ইলেকট্রন কি?
জোড়া ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর ইলেকট্রন যা জোড়া হিসাবে একটি কক্ষপথে ঘটে। একটি অরবিটাল হল একটি পরমাণুর মধ্যে একটি ইলেকট্রনের অবস্থান; একটি নির্দিষ্ট অবস্থানের পরিবর্তে, এটি এমন অঞ্চল দেয় যেখানে একটি ইলেকট্রন পরমাণুর চারপাশে চলে কারণ ইলেকট্রনগুলি পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে ক্রমাগত চলাচল করে। আধুনিক তত্ত্ব অনুসারে, ইলেকট্রন কক্ষপথে বিদ্যমান। একটি সহজতম অরবিটাল সর্বোচ্চ দুটি ইলেকট্রন ধারণ করতে পারে। যখন একটি অরবিটালে দুটি ইলেকট্রন থাকে, তখন আমরা বলি এক জোড়া ইলেকট্রন আছে। এগুলি একটি পরমাণুতে জোড়া ইলেকট্রন। কিছু রাসায়নিক উপাদান তাদের সমস্ত ইলেকট্রন যুক্ত, খুব স্থিতিশীল। কিন্তু কেউ কেউ প্রতিক্রিয়াশীল। স্থিতিশীলতা পরমাণুর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশনের উপর নির্ভর করে।
চিত্র 01: নাইট্রোজেন পরমাণুর কক্ষপথে ইলেকট্রনের বিন্যাস
আরও, যদি আমরা একটি রাসায়নিক উপাদানের চৌম্বকীয় বৈশিষ্ট্যগুলি বিবেচনা করি, তাহলে তিনটি প্রধান ধরনের চুম্বকত্ব হতে পারে ডায়ম্যাগনেটিক, প্যারাম্যাগনেটিক এবং ফেরোম্যাগনেটিক উপাদান। এই চুম্বকত্ব প্রধানত নির্ভর করে আনপেয়ার ইলেকট্রনের সংখ্যার উপর। অতএব, জোড়যুক্ত ইলেকট্রনগুলির চুম্বকত্বের কোন অবদান নেই। তারপর আমরা ডায়ম্যাগনেটিক রাসায়নিক উপাদান হিসাবে তাদের সমস্ত ইলেক্ট্রন যুক্ত রাসায়নিক উপাদানগুলির নাম দিতে পারি; ডায়ম্যাগনেটিজম মানে এটি চৌম্বক ক্ষেত্রের প্রতি আকর্ষণ করে না।
আনপেয়ার ইলেকট্রন কি?
আনপেয়ার ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর ইলেকট্রন যা একা অরবিটালে ঘটে। এর মানে এই ইলেক্ট্রন জোড়া হয় না বা ইলেক্ট্রন যুগল হিসাবে ঘটতে পারে।একটি পরমাণুর ইলেক্ট্রন কনফিগারেশন লিখে আমরা সহজেই নির্ণয় করতে পারি যে পরমাণুতে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন আছে কিনা। এই ইলেকট্রন ধারণ করা পরমাণুগুলি প্যারাম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্য বা ফেরোম্যাগনেটিক বৈশিষ্ট্যগুলি দেখায়৷
প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থে অল্প কিছু জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকে যখন ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকে; এইভাবে, ফেরোম্যাগনেটিক পদার্থগুলি একটি চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের দিকে আকৃষ্ট করে একটি প্যারাম্যাগনেটিক পদার্থের চেয়ে উচ্চতর ডিগ্রিতে। যখন একটি পরমাণু বা একটি অণুতে এই ধরনের ইলেকট্রন থাকে, তখন আমরা তাকে একটি ফ্রি র্যাডিকেল বলি। এই ইলেকট্রন থাকা রাসায়নিক উপাদানগুলি অত্যন্ত প্রতিক্রিয়াশীল। এর কারণ হল স্থিতিশীল হওয়ার জন্য তারা তাদের সমস্ত ইলেকট্রনকে জোড়া দেয়; একটি জোড়াবিহীন ইলেকট্রন থাকা অস্থির।
পেয়ার করা এবং আনপেয়ার করা ইলেকট্রনের মধ্যে পার্থক্য কী?
জোড়া ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর ইলেকট্রন যা জোড়া হিসাবে একটি অরবিটালে ঘটে যেখানে জোড়াহীন ইলেকট্রন হল একটি পরমাণুর ইলেকট্রন যা একা অরবিটালে ঘটে। অতএব, জোড়াযুক্ত ইলেকট্রনগুলি সর্বদা কয়েকটি ইলেকট্রন হিসাবে ঘটতে থাকে যখন অরবিটালে একক ইলেকট্রন হিসাবে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন ঘটে।পেয়ারড এবং আনপেয়ার ইলেকট্রনের মধ্যে এটিই মৌলিক পার্থক্য। তদুপরি, জোড়াযুক্ত ইলেকট্রনগুলি পরমাণুর ডায়ম্যাগনেটিজমের কারণ হয় যেখানে জোড়াহীন ইলেকট্রনগুলি পরমাণুতে প্যারাম্যাগনেটিজম বা ফেরোম্যাগনেটিজমের কারণ হয়। পেয়ারড এবং আনপেয়ারড ইলেকট্রনের মধ্যে মূল পার্থক্য হিসেবে আমরা এটি বলতে পারি।
সারাংশ – পেয়ারড বনাম আনপেয়ার ইলেক্ট্রন
পরমাণু কক্ষপথে ইলেকট্রন ঘটে। তারা পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের চারপাশে অবাধ চলাচল করে। এই ইলেকট্রন জোড়া বা জোড়াহীন ইলেকট্রন হিসাবে দুই ধরনের হতে পারে। পেয়ারড এবং আনপেয়ার ইলেকট্রনের মধ্যে পার্থক্য হল যে পেয়ার করা ইলেকট্রন পরমাণুর ডায়ম্যাগনেটিজম সৃষ্টি করে যেখানে জোড়াবিহীন ইলেকট্রন পরমাণুতে প্যারাম্যাগনেটিজম বা ফেরোম্যাগনেটিজম সৃষ্টি করে।