পারমাণবিক অরবিটালের 3D দর্শক
এই সিমুলেশনের সমীকরণ
| n | প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা | কক্ষ: এখানে 1, 2, 3 বা 4; এটি শক্তি ও আকার ঠিক করে | |
|---|---|---|---|
| Z | নিউক্লীয় চার্জ Z (হাইড্রোজেনে 1; এক-ইলেকট্রন আয়নে বেশি) | একটিমাত্র ইলেকট্রনে শক্তি কেবল n-এর ওপর নির্ভর করে, l-এর ওপর নয় | |
| E | অরবিটালের শক্তি | শূন্য মানে ইলেকট্রনটি নিউক্লিয়াস থেকে একেবারে সরিয়ে নেওয়া; হাইড্রোজেনের 1s-এর জন্য −13.6 eV |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| l | কৌণিক ভরবেগ কোয়ান্টাম সংখ্যা | 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f; এটি আকৃতি ঠিক করে | |
|---|---|---|---|
| m_l | চৌম্বক কোয়ান্টাম সংখ্যা | −l থেকে +l পর্যন্ত; দেখানো বাস্তব x, y, z অরবিটালগুলো +m ও −m-এর সমাহার, তাই কেবল |m_l|-ই নির্দিষ্ট | |
| নোড | যে পৃষ্ঠগুলোতে ইলেকট্রন কখনো পাওয়া যায় না | রেডিয়াল নোড গোলক, কৌণিক নোড নিউক্লিয়াসের মধ্য দিয়ে যাওয়া তল বা শঙ্কু; সব মিলিয়ে n − 1 |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| P(r) | রেডিয়াল বিন্যাস | সব দিক মিলিয়ে r দূরত্বে ইলেকট্রন পাওয়ার সম্ভাবনা; লেখচিত্র এটিই দেখায় | |
|---|---|---|---|
| a₀ | বোর ব্যাসার্ধ | 52.9 pm, হাইড্রোজেনে 1s ইলেকট্রনের সবচেয়ে সম্ভাব্য দূরত্ব | |
| r_mp | সবচেয়ে সম্ভাব্য দূরত্ব | P(r)-এর সবচেয়ে উঁচু চূড়া |
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| ⟨r⟩ | নিউক্লিয়াস থেকে গড় দূরত্ব | মাপা অবস্থানগুলোর চলমান গড় এতেই থিতিয়ে যায় |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
| বিন্যাস | ইলেকট্রন বিন্যাসের জন্য মৌল (পারমাণবিক সংখ্যা) | 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p ক্রমে ভরে, প্রতিটি উপকক্ষের ভেতরে হুন্ডের নিয়ম মেনে, আর ক্রোমিয়াম ও কপারের মতো জানা ব্যতিক্রমসহ |
|---|
এখনকার মানগুলো দিয়ে:
পারমাণবিক অরবিটালের দর্শকটি কীভাবে ব্যবহার করবেন
- একটি অরবিটাল বেছে নিন। মেঘের প্রতিটি বিন্দু এমন একটি জায়গা, যেখানে ইলেকট্রনটি পাওয়া যেতে পারত, আর তা হাইড্রোজেনের তরঙ্গফাংশন থেকে আঁকা, তাই যেখানে ইলেকট্রনটির থাকার সম্ভাবনা বেশি সেখানে মেঘ ঘন আর যেখানে কম সেখানে পাতলা। নীল আর কমলা তরঙ্গফাংশনের চিহ্ন (দশা) দেখায়, যা বন্ধন গড়তে অরবিটাল একের ওপরে আরেকটা পড়লে গুরুত্বপূর্ণ হয়।
- ভেতরে দেখতে “সামনের অর্ধেকটা কেটে দিন”-এ টিক দিন: 2s, 3s আর 4s অরবিটাল গোলকীয় নিস্পন্দ তল লুকিয়ে রাখে, অর্থাৎ এমন খোলস, যেখানে ইলেকট্রনটি কখনোই পাওয়া যায় না, আর তা ব্যাসার্ধীয় বিন্যাসের লেখচিত্রে চূড়াগুলোর মাঝের ফাঁক হিসেবে দেখা দেয়। সাদা ঝলকটি ইলেকট্রনের অবস্থানের একটিমাত্র মাপ; সময় ধরে লেখচিত্রটি মাপা দূরত্বগুলো আর তাদের চলতি গড়কে ⟨r⟩-তে থিতিয়ে যেতে দেখায়।
- He⁺ বা Li²⁺-এর মতো এক-ইলেকট্রনের আয়নে অরবিটালটিকে 1 ÷ Z হিসেবে ছোট হয়ে যেতে দেখতে নিউক্লিয়াসের আধান বাড়িয়ে দিন, আর জেনন পর্যন্ত যেকোনো মৌলের ইলেকট্রন বিন্যাস পেতে মৌলের স্লাইডারটি সরান, সঙ্গে হুন্ডের নিয়ম ধরে জোড়-না-বাঁধা ইলেকট্রনের সংখ্যাও। বোর পরমাণুর সিমুলেটর পুরোনো গ্রহ-মডেলটি আর বর্ণালিরেখাগুলো দেখায়।
সাধারণ প্রশ্ন
পারমাণবিক অরবিটাল কী?
একটি তরঙ্গফাংশন, যা বলে দেয় একটি পরমাণুর একটি ইলেকট্রন কোথায় পাওয়া যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি। তার বর্গ দেয় সম্ভাবনার ঘনত্ব, তাই একটি অরবিটাল কোনো পথ নয়, বরং সম্ভাবনার একটি মেঘ। প্রতিটি অরবিটালে সবচেয়ে বেশি দুটি ইলেকট্রন ধরে, উল্টো স্পিন নিয়ে। তার আকার ঠিক করে দেয় কোয়ান্টাম সংখ্যা: n মাপ আর শক্তি, l আকার (s, p, d, f), আর m_l দিক।
p অরবিটালের দুটি লতি থাকে কেন?
একটি p অরবিটালের কোণীয় অংশটি x, y বা z-এর সমানুপাতিক, যা নিউক্লিয়াসের এক পাশে ধনাত্মক আর অন্য পাশে ঋণাত্মক, আর তাদের মাঝের তলে শূন্য। ওই তলটিই একটি কোণীয় নিস্পন্দ তল। দুটি লতির দশা উল্টো, যা এখানে নীল আর কমলায় দেখানো; ইলেকট্রনটির যেকোনো লতিতে থাকার সম্ভাবনা সমান আর নিস্পন্দ তলে কখনোই নয়।
ব্যাসার্ধীয় আর কোণীয় নিস্পন্দ তল কী?
যে পৃষ্ঠে তরঙ্গফাংশন শূন্য। একটি অরবিটালে মোট n − 1টি নিস্পন্দ তল থাকে: l-টি কোণীয় (নিউক্লিয়াস দিয়ে যাওয়া তল বা শঙ্কু) আর n − l − 1টি ব্যাসার্ধীয় (গোলক)। তাই 1s-এ কোনোটিই নেই, 2s-এ একটি গোলক, 2p-তে একটি তল, 3d-তে দুটি কোণীয়, আর 4f-এ তিনটি।
3d-র আগে 4s ভরে যায় কেন?
বহু-ইলেকট্রনের পরমাণুতে ভেতরের ইলেকট্রনগুলো নিউক্লিয়াসকে আড়াল করে রাখে, আর একটি s ইলেকট্রন, যে তার সময়ের কিছুটা নিউক্লিয়াসের খুব কাছে কাটায়, একটি d ইলেকট্রনের চেয়ে কম আড়ালে পড়ে। তাতে পটাশিয়াম আর ক্যালসিয়ামে 4s 3d-র একটুখানি নিচে নেমে যায়। 3d অরবিটালগুলো ভরতে শুরু করলেই তারা আবার 4s-এর নিচে নেমে আসে, সেই কারণেই সন্ধিগত ধাতু আয়ন গড়ার সময় আগে তাদের 4s ইলেকট্রনই হারায়, আর সেই কারণেই ক্রোমিয়াম ও তামা নেয় 3d⁵ 4s¹ আর 3d¹⁰ 4s¹।
বলছে WebGL বন্ধ আছে।
3D দৃশ্যটির জন্য WebGL দরকার, যা আজকের প্রতিটি ব্রাউজারেই আছে। ব্রাউজারের সেটিংসে হার্ডওয়্যার ত্বরণ বন্ধ থাকলে, কিংবা গ্রাফিক্সের ড্রাইভার খুব পুরোনো হলে তা বন্ধ হয়ে থাকতে পারে। হার্ডওয়্যার ত্বরণ চালু করুন, কিংবা অন্য একটি ব্রাউজার দিয়ে দেখুন।
কিছু কি আপলোড হয়?
না। সিমুলেশনটি আপনার নিজের ব্রাউজারই WebGL দিয়ে আঁকে; কিছুই কোথাও পাঠানো হয় না, আর পাতাটি একবার লোড হয়ে গেলে তা অফলাইনেও চলতে থাকে।