আইসোটোপ এবং আয়নের মধ্যে পার্থক্য

2024 লেখক: Alex Aldridge | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 13:33

আইসোটোপ বনাম আয়ন

পরমাণু হল সমস্ত বিদ্যমান পদার্থের ছোট বিল্ডিং ব্লক। বিভিন্ন পরমাণুর মধ্যে তারতম্য আছে। এছাড়াও, একই উপাদানগুলির মধ্যে বৈচিত্র রয়েছে। আইসোটোপগুলি একটি একক উপাদানের মধ্যে পার্থক্যের উদাহরণ। তদুপরি, পরমাণু প্রাকৃতিক পরিস্থিতিতে খুব কমই স্থিতিশীল। তারা বিদ্যমান থাকার জন্য তাদের মধ্যে বা অন্যান্য উপাদানের সাথে বিভিন্ন সমন্বয় গঠন করে। এই সংমিশ্রণগুলি গঠন করার সময় তারা আয়ন তৈরি করতে পারে৷

আইসোটোপ

একই মৌলের পরমাণু ভিন্ন হতে পারে। একই মৌলের বিভিন্ন পরমাণুকে আইসোটোপ বলে। বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন থাকার কারণে তারা একে অপরের থেকে আলাদা।যেহেতু নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন, তাদের ভর সংখ্যাও ভিন্ন। যাইহোক, একই মৌলের আইসোটোপে একই সংখ্যক প্রোটন এবং নিউট্রন রয়েছে। বিভিন্ন আইসোটোপ বিভিন্ন পরিমাণে উপস্থিত থাকে এবং এটিকে আপেক্ষিক প্রাচুর্য বলা হয় শতাংশের মান হিসাবে দেওয়া হয়। উদাহরণস্বরূপ, হাইড্রোজেনের প্রোটিয়াম, ডিউটেরিয়াম এবং ট্রিটিয়াম হিসাবে তিনটি আইসোটোপ রয়েছে। তাদের নিউট্রনের সংখ্যা এবং আপেক্ষিক প্রাচুর্য নিম্নরূপ।

^{1H – কোন নিউট্রন নেই, আপেক্ষিক প্রাচুর্য 99.985%}

^{2H- একটি নিউট্রন, আপেক্ষিক প্রাচুর্য 0.015%}

^{3H- দুটি নিউট্রন, আপেক্ষিক প্রাচুর্য 0%}

একটি নিউক্লিয়াসে যে পরিমাণ নিউট্রন ধারণ করতে পারে তা ভিন্ন ভিন্ন উপাদানে। এই আইসোটোপগুলির মধ্যে, শুধুমাত্র কিছু স্থিতিশীল। উদাহরণস্বরূপ, অক্সিজেনের তিনটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে এবং টিনের দশটি স্থিতিশীল আইসোটোপ রয়েছে। বেশিরভাগ সময় সাধারণ উপাদানগুলির প্রোটন সংখ্যার মতো একই নিউট্রন সংখ্যা থাকে। কিন্তু ভারী মৌলগুলোতে প্রোটনের চেয়ে বেশি নিউট্রন থাকে।নিউক্লিয়াসের স্থিতিশীলতার ভারসাম্য বজায় রাখতে নিউট্রনের সংখ্যা গুরুত্বপূর্ণ। যখন নিউক্লিয়াস খুব ভারী হয়, তারা অস্থির হয়ে ওঠে এবং তাই, সেই আইসোটোপগুলি তেজস্ক্রিয় হয়ে যায়। উদাহরণস্বরূপ, ^{238 U বিকিরণ নির্গত করে এবং অনেক ছোট নিউক্লিয়াসে ক্ষয় হয়। বিভিন্ন ভরের কারণে আইসোটোপের বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, তাদের বিভিন্ন স্পিন থাকতে পারে, এইভাবে তাদের NMR স্পেকট্রা ভিন্ন। যাইহোক, তাদের ইলেকট্রন সংখ্যা একই রকম রাসায়নিক আচরণের জন্ম দেয়।}

একটি ভর স্পেকট্রোমিটার আইসোটোপ সম্পর্কে তথ্য পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে। এটি একটি উপাদানের আইসোটোপের সংখ্যা, তাদের আপেক্ষিক প্রাচুর্য এবং ভর দেয়।

অয়ন

অধিকাংশ পরমাণু (নোবেল গ্যাস ছাড়া) প্রকৃতিতে স্থিতিশীল নয় কারণ তাদের সম্পূর্ণ ভ্যালেন্স শেল নেই। অতএব, বেশিরভাগ পরমাণু নোবেল গ্যাস কনফিগারেশন প্রাপ্ত করে ভ্যালেন্স শেল সম্পূর্ণ করার চেষ্টা করে। পরমাণু তিনটি উপায়ে এটি করে।

1. ইলেকট্রন লাভ করে
2. ইলেকট্রন দান করে
3. এস হ্যারিং ইলেকট্রন দ্বারা

প্রথম দুটি পদ্ধতির (ইলেকট্রন অর্জন ও দান) কারণে আয়ন তৈরি হয়। সাধারণত ইলেক্ট্রোপজিটিভ পরমাণু, যা s ব্লক এবং ডি ব্লকে থাকে, ইলেকট্রন দান করে আয়ন গঠন করে। এই উপায়ে, তারা ক্যাশন উত্পাদন করে। পি ব্লকে থাকা বেশিরভাগ ইট্রোনেগেটিভ পরমাণু ইলেকট্রন অর্জন করতে এবং নেতিবাচক আয়ন গঠন করতে পছন্দ করে। সাধারণত ঋণাত্মক আয়ন পরমাণুর তুলনায় বড় হয় এবং ধনাত্মক আয়ন ছোট হয়। আয়নগুলির একটি একক চার্জ বা একাধিক চার্জ থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রুপ I উপাদানগুলি +1 ক্যাটেশন তৈরি করে এবং গ্রুপ II উপাদানগুলি +2 ক্যাটেশন তৈরি করে। কিন্তু ডি ব্লকে এমন কিছু উপাদান রয়েছে যা +3, +4, +5 আয়ন ইত্যাদি তৈরি করতে পারে। যেহেতু একটি আয়ন গঠনের সময় ইলেকট্রনের সংখ্যার পরিবর্তন হয়, তাই প্রোটনের সংখ্যা ইলেকট্রনের সংখ্যার সমান নয়। একটি আয়নে উপরে বর্ণিত পলিয়েটমিক আয়ন ব্যতীত, পলিয়েটমিক এবং আণবিক আয়নও থাকতে পারে। মৌলিক আয়নগুলি যখন অণু থেকে হারিয়ে যায়, তখন পলিআটমিক আয়ন তৈরি হয় (যেমন: ClO₃–^{, NH4} ₊)।

আইসোটোপ এবং আয়নের মধ্যে পার্থক্য কী?

• আইসোটোপ একই মৌলের বিভিন্ন পরমাণু। বিভিন্ন সংখ্যক নিউট্রন থাকার কারণে তারা আলাদা হয়। ইলেকট্রনের সংখ্যার কারণে আয়ন পরমাণু থেকে আলাদা। আয়নগুলিতে সংশ্লিষ্ট পরমাণুর চেয়ে কম বা বেশি ইলেকট্রন থাকতে পারে।

• আয়নগুলি চার্জযুক্ত প্রজাতি, কিন্তু আইসোটোপগুলি নিরপেক্ষ৷

• উপাদানের আইসোটোপ আয়ন গঠনে অংশগ্রহণ করতে পারে।