কেন অ্যালুমিনিয়াম +3 আয়ন গঠন করে

Al-এর চার্জ কী?

কখনও কি ভেবেছেন কেন রসায়ন সমস্যা এবং শিল্প সূত্রগুলিতে অ্যালুমিনিয়াম এত নির্ভরযোগ্য? উত্তরটি দিয়ে শুরু হয় al-এর চার্জ অথবা আরও নির্দিষ্টভাবে, একটি অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুর প্রতিক্রিয়ার পরে যে চার্জ বহন করে। এর সর্বাধিক সাধারণ রূপে, অ্যালুমিনিয়াম (প্রতীক: Al) একটি ক্যাটায়ন - একটি ধনাত্মক আয়ন ইলেকট্রন হারানোর মাধ্যমে গঠিত হয়। তাই, অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ কী যৌগগুলিতে? প্রায় সবসময়, এটি হল +3। এর মানে হল যখন অ্যালুমিনিয়াম আয়নে পরিণত হয়, এর ইলেকট্রনের তুলনায় তিনটি অতিরিক্ত প্রোটন থাকে, যার ফলে প্রতীকটি হয় এএল ³⁺ (LibreTexts) .

রসায়নে, পদটি সেশন যে কোনও আয়নকে বোঝায় যার নেট ধনাত্মক চার্জ রয়েছে, যা তখন তৈরি হয় যখন একটি পরমাণু এক বা একাধিক ইলেকট্রন হারায়। অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষেত্রে, এই প্রক্রিয়াটি অত্যন্ত পূর্বানুমেয় এবং জল চিকিত্সা থেকে শুরু করে বিমান ও মহাকাশ খণ্ডগুলির সংকর ধাতু পর্যন্ত সবকিছুতে এর ব্যাপক ব্যবহারের ভিত্তি গঠন করে।

অ্যালুমিনিয়াম সাধারণত Al হিসাবে ³⁺ আয়নিক যৌগগুলিতে ক্যাটায়ন।

কেন অ্যালুমিনিয়াম ক্যাটায়ন গঠন করে

চলুন আরও ভেঙে ফেলি। একটি নিরপেক্ষ অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুতে 13 টি প্রোটন এবং 13 টি ইলেকট্রন থাকে। কিন্তু যখন এটি বিক্রিয়া করে, তখন এটি তিনটি ইলেকট্রন হারায় - তাদের পরিবর্তে অর্জন করা হয় না। এই ক্ষতি তিনটি দ্বারা চালিত হয় ভ্যালেন্স ইলেকট্রন (সবচেয়ে বাইরের খোলের ইলেকট্রনগুলি), যা অন্তর্বর্তী ইলেকট্রনগুলির তুলনায় অপেক্ষাকৃত সহজে অপসারণযোগ্য। এগুলি ছেড়ে দেওয়ার মাধ্যমে, অ্যালুমিনিয়াম নিষ্ক্রিয় গ্যাস নিয়নের সাথে মেলে এমন একটি স্থিতিশীল ইলেকট্রন কাঠামো অর্জন করে। ফলাফল? একটি স্থিতিশীল, +3 চার্জযুক্ত আয়ন, অথবা অ্যালুমিনিয়াম আয়ন চার্জ .

জটিল শোনাচ্ছে? কল্পনা করুন যে আলুমিনিয়ামের তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন হচ্ছে "আলগা টাকা" যা স্থিতিশীল অবস্থা পাওয়ার জন্য সে ছাড়তে চায়। এই কারণেই, প্রায় সমস্ত রাসায়নিক পরিপ্রেক্ষিতে, আপনি Al কে Al হিসাবে দেখতে পাবেন ³⁺ আয়নিক যৌগে।

চার্জের সাথে পর্যায় প্রবণতার সম্পর্ক

কিন্তু কেন আলুমিনিয়াম সবসময় ঠিক তিনটি ইলেকট্রন হারায়? উত্তরটি পর্যায় সারণীতে নিহিত। আলুমিনিয়াম রয়েছে দল 13-এ , যেখানে সমস্ত মৌলের একটি নিদর্শন রয়েছে: তাদের তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন রয়েছে এবং সাধারণত তিনটি ইলেকট্রন হারিয়ে একটি +3 চার্জ গঠন করে। এই প্রবণতা রসায়নবিদদের দ্রুত ভবিষ্যদ্বাণী করতে সাহায্য করে al চার্জ প্রতিটি ক্ষেত্রে মুখস্থ না করেই। এটা শুধুমাত্র তথ্য নয় - এটি রাসায়নিক সূত্র তৈরি, যৌগের নামকরণ এবং এমনকি দ্রাব্যতা বা তড়িৎ-রাসায়নিক আচরণ ভবিষ্যদ্বাণী করার জন্য একটি সংক্ষিপ্তপথ।

উদাহরণ হিসাবে, চার্জ জানা থাকলে অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ আপনি তাৎক্ষণিকভাবে সাধারণ যৌগগুলির জন্য সূত্র লিখতে পারেন যেমন Al ₂O ₃(অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড) বা AlCl ₃(অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড), এবং বুঝুন কেন অ্যালুমিনিয়াম শক্তিশালী, স্থিতিশীল যৌগ গঠনে এত কার্যকর

• যৌগগুলিতে প্রায়শই +3 চার্জ থাকে অ্যালুমিনিয়ামের
• এটি একটি গঠন করে সেশন তিনটি সংযোজক ইলেকট্রন হারানোর মাধ্যমে (ধনাত্মক আয়ন)
• পর্যায় সারণীর গ্রুপ 13-এ এর অবস্থানের ভিত্তিতে এই আচরণটি পূর্বাভাসিত হয়
• Al-এর চার্জ জানা সূত্র লেখা, যৌগের নামকরণ এবং ল্যাব প্রস্তুতিতে সাহায্য করে
• এএল ³⁺ শিল্প এবং উপকরণ বিজ্ঞানে অ্যালুমিনিয়ামের ভূমিকা বোঝার জন্য অপরিহার্য

এখনও নিশ্চিত নন কীভাবে এটি বড় চিত্রের সাথে মেলে? al-এর চার্জ রসায়ন সূত্রগুলি দখল করা এবং বোঝা শুরু করার জন্য আপনার প্রবেশদ্বার হল এটি কেন অ্যালুমিনিয়াম এত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। পরবর্তী অংশগুলিতে, Al-এর পিছনে ইলেকট্রন কনফিগারেশনে আরও গভীরভাবে আলোচনা করব ³⁺ এবং এই চার্জকে এত নির্ভরযোগ্য করে তোলে এমন শক্তির বিনিময়। পারমাণবিক গঠন কীভাবে রসায়নকে আকার দেয় তা দেখতে প্রস্তুত? চলুন এগিয়ে যাই।

ইলেকট্রন কনফিগারেশন থেকে অ্যাল ³⁺

প্রশমিত অ্যালুমিনিয়ামের ইলেকট্রন কনফিগারেশন

যখন আপনি পর্যায় সারণীতে অ্যালুমিনিয়াম (Al) খুঁজে পাবেন, তখন আপনি লক্ষ্য করবেন এর পারমাণবিক সংখ্যা 13। এর মানে হল একটি প্রশমিত অ্যালুমিনিয়াম পরমাণুতে 13টি ইলেকট্রন রয়েছে। কিন্তু সেই ইলেকট্রনগুলি কোথায় যায়? চলুন বিষয়টি বিশদে দেখা যাক:

• প্রথম দুটি ইলেকট্রন 1s অরবিটাল পূরণ করে
• পরবর্তী দুটি 2s অরবিটাল পূরণ করে
• তারপর, ছয়টি 2p অরবিটাল পূরণ করে
• অবশিষ্ট তিনটি 3s এবং 3p অরবিটালে যায়

এর ফলে অ্যালুমিনিয়ামের মৌলিক অবস্থার ইলেকট্রন কনফিগারেশন হয় ১S ²2S ²2P ⁶3S ²3 পি ¹, অথবা নোবেল গ্যাস কোর ব্যবহার করে সংক্ষিপ্ত আকারে, [Ne] 3s ²3 পি ¹.

মান ইলেকট্রনের ধাপে ধাপে ক্ষয়

তাহলে, কীভাবে প্রশমিত অ্যালুমিনিয়াম Al হয়ে ওঠে ³⁺ ? অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষেত্রে বহিঃস্থ খোলের ইলেকট্রনগুলি নিয়েই এটা হয়। চলুন প্রক্রিয়াটি দেখে নেওয়া যাক:

1. প্রশমিত Al দিয়ে শুরু করুন: [Ne] 3s ²3 পি ¹
2. একটি 3p ইলেকট্রন অপসারণ করুন: [Ne] 3s ²
3. দুটি 3s ইলেকট্রন অপসারণ করুন: [Ne]

প্রতিটি ইলেকট্রনের ক্ষয়ের ফলে স্থিতিশীল, নোবেল গ্যাসের সংস্থানের কাছাকাছি পৌঁছে যায়। যেহেতু তিনটি ইলেকট্রন অপসারিত হয়েছে, পরমাণুটি একটি ক্যাটায়নে পরিণত হয় যার চার্জ হল +3 চার্জ —এটিই হল এর অ্যালুমিনিয়াম আয়ন সংকেত (Al ³⁺ ).

ফলস্বরূপ Al ³⁺ কনফিগারেশন

তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন হারানোর পর, al3+ ইলেকট্রন বিন্যাস শুধুমাত্র [Ne] অথবা পূর্ণ আকারে ১S ²2S ²2P ⁶ Study.com । এটি নিয়নের বিন্যাসের সাথে মেলে, যা একটি নিষ্ক্রিয় গ্যাস, এবং Al-কে ³⁺ আয়নিক যৌগগুলিতে বিশেষভাবে স্থিতিশীল করে তোলে।

Al → Al ³⁺ + 3 e ⁻ ; আল ³⁺ নিয়নের ইলেকট্রন কাঠামো রয়েছে।

এই প্রক্রিয়াটিকে কল্পনা করুন যেন আলুমিনিয়াম স্থিত কোর প্রকাশ করার জন্য তার বহিঃস্থ ইলেকট্রনগুলি খুলে ফেলছে- যেন প্রতিটি স্তর খুলে পেঁয়াজের মতো ভেতরের অংশে পৌঁছানো পর্যন্ত।

• নিরপেক্ষ Al: [Ne] 3s ²3 পি ¹
• এএল ³⁺ আয়ন: [Ne] (কোনো যোজ্যতা ইলেকট্রন অবশিষ্ট নেই)

দৃশ্যমান শিক্ষার্থীদের জন্য, Al এর জন্য অরবিটাল বাক্স চিত্রটি ³⁺ 2p পর্যন্ত সমস্ত বাক্স পূর্ণ হবে, যার সাথে 3s এবং 3p বাক্সগুলি খালি থাকবে। Al এর জন্য লুইস কাঠামোটি ³⁺ শুধুমাত্র 3+ চার্জ সহ প্রতীক দেখাবে- কোনো বিন্দু ছাড়া, যেহেতু কোনো যোজ্যতা ইলেকট্রন অবশিষ্ট নেই।

এই পদ্ধতিগত পদক্ষেপ কেবলমাত্র ব্যাখ্যা করে না al 3 এর ইলেকট্রন বিন্যাস পাশাপাশি অন্যান্য আয়নের জন্য বিন্যাস পূর্বাভাস এবং আঁকার প্রস্তুতি করে। সঠিক সংকেত লেখা, বিক্রিয়াশীলতা বোঝা এবং Al এর চার্জ জড়িত রসায়ন সমস্যা সমাধানের জন্য এই প্রক্রিয়া দক্ষতা অর্জন করা আবশ্যিক।

এখন যেহেতু আপনি জানেন কীভাবে আলুমিনিয়াম ইলেকট্রন ত্যাগ করে Al হয়ে যায় ³⁺ আপনি প্রস্তুত হয়েছেন এবং কেন আয়নিক যৌগগুলিতে এই +3 চার্জটি এত পছন্দের এবং কীভাবে এর পশ্চাদভূমিতে শক্তি কাজ করে তা অনুসন্ধান করতে। চলুন এগিয়ে যাই!

কেন আলুমিনিয়াম +3 আয়নিক চার্জ পছন্দ করে

আয়নীকরণকে ল্যাটিস এবং জলযোজন শক্তির সাথে ভারসাম্য রেখে

যখন আপনি রসায়নের সংকেতে আলুমিনিয়াম দেখেন—চিন্তা করুন Al ₂O ₃or AlCl ₃—আপনি কি কখনও ভেবেছেন কেন এটি প্রায় সবসময় Al হিসাবে দেখা যায় ³⁺ ? এটি আয়ন গঠনের সময় শক্তি পরিবর্তনের একটি সতর্ক ভারসাম্যের উপর নির্ভর করে আয়নিক অ্যালুমিনিয়াম যৌগ। একটি আলুমিনিয়াম আয়ন তৈরি করতে হলে একটি নিরপেক্ষ পরমাণু থেকে তিনটি ইলেকট্রন সরিয়ে ফেলতে হয়। এই প্রক্রিয়াটি শক্তি নিয়ে আসে, যা একে বলা হয় আয়নীকরণ শক্তি । আসলে, আলুমিনিয়ামের প্রথম, দ্বিতীয় এবং তৃতীয় ইলেকট্রনের জন্য আয়নীকরণ শক্তি উল্লেখযোগ্য: যথাক্রমে 577.54, 1816.68 এবং 2744.78 kJ/mol (ওয়েবএলিমেন্টস) । এটা কিন্তু বেশ বড় বিনিয়োগ!

তাহলে, আলুমিনিয়াম কেন তিনটি ইলেকট্রন হারাতে যাবে? উত্তরটি হল যে এই শক্তির খরচটি আরও বেশি পরিমাণে পোষায় যখন নতুন গঠিত Al ³⁺ আয়নগুলি উচ্চ চার্জযুক্ত অ্যানায়নগুলির (যেমন O ²⁻ অথবা F ⁻ ) সাথে যুক্ত হয়ে একটি স্ফটিক জালিকা তৈরি করে। এই প্রক্রিয়াটি শক্তির একটি বড় পরিমাণ নিঃসৃত করে, যা বলা হয় জালিকা শক্তি । আয়নগুলির উপর চার্জ যত বেশি হবে, ইলেকট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ তত শক্তিশালী হবে এবং নির্গত জালিকা শক্তিও তত বেশি হবে। উদাহরণস্বরূপ, AlF এর জন্য জালিকা শক্তি ₃naF বা MgF এর তুলনায় অনেক বেশি ₂- +3 চার্জের স্থিতিশীলতা কতটা তা দেখাচ্ছে (ওকলাহোমা স্টেট ইউনিভার্সিটি) .

• আলুমিনিয়াম থেকে তিনটি ইলেকট্রন অপসারণের জন্য ব্যাপক শক্তি প্রয়োজন
• একটি কঠিন ল্যাটিস গঠন (যেমন Al- এ) ₂O ₃-তে আরও বেশি শক্তি নির্গত হয়
• এই শক্তি রিটার্ন আলুমিনিয়ামের জন্য +3 অবস্থাকে বিশেষভাবে স্থিতিশীল করে তোলে আলুমিনিয়াম আয়ন

অনেক আয়নিক ল্যাটিস এবং জলীয় পরিবেশে, Al এর স্থিতিশীলতা ³⁺ তিনটি ইলেকট্রন অপসারণের খরচের চেয়ে বেশি।

আয়নিক সলিডগুলিতে কেন +1 বা +2 এর পরিবর্তে +3

এক বা দুটি ইলেকট্রন হারানো কেন হবে না? Al দিয়ে স্থিতিশীল লবণ তৈরির চেষ্টা করুন কল্পনা করুন ⁺ অথবা Al-এ) ^২+ ফলে জালি অনেক দুর্বল হবে, কারণ আয়নগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিক টান ছোট হয়। অ্যালুমিনিয়ামের জন্য আইওনিক চার্জ সরাসরি নির্ধারণ করে কত শক্তি কেলাস গঠনে নির্গত হয়। চার্জ যত বেশি বন্ধন তত শক্তিশালী এবং যৌগটি তত স্থিতিশীল।

এটাই কারণ সহজ লবণে Al এর সাথে +1 বা +2 আয়ন খুব কমই দেখা যায়। Al এর সাথে উচ্চ চার্জযুক্ত জালি তৈরির জন্য যে শক্তি পাওয়া যায় ³⁺ তা তৃতীয় ইলেকট্রনটি খুলে ফেলার জন্য প্রয়োজনীয় আয়নীকরণ শক্তির চেয়ে বেশি। অন্য কথায়, প্রক্রিয়াটি মোটামুটি শক্তি সংক্রান্ত ভাবে অনুকূল, যদিও প্রাথমিক পদক্ষেপটি ব্যয়বহুল। এটি একটি ক্লাসিক উদাহরণ যে কিভাবে অ্যালুমিনিয়ামের ইলেকট্রন ক্ষতি বা লাভ শুধুমাত্র পরমাণুটির উপর নির্ভর করে না, বরং এটি যে পরিবেশে থাকে তার উপরও নির্ভর করে - বিশেষত যে ধরনের যৌগ গঠিত হচ্ছে তার উপর।

আসুন কয়েকটি বাস্তব উদাহরণ দেখি। যখন Al কে ³⁺ এবং O এর সাথে মিশ্রিত করেন ²⁻ , আপনি পাবেন Al ₂O ₃। Cl-এর সঙ্গে ⁻ আলোকে এটি AlCl ₃। SO৪ ₄²⁻ , আপনি পাবেন Al ₂(SO ₄)₃। এই সমস্ত সংকেতগুলি চার্জ ভারসাম্য রক্ষার প্রয়োজনীয়তা প্রতিফলিত করে, এবং অ্যালুমিনিয়ামের +3 চার্জই এই স্টয়কিওমেট্রি গুলিকে কার্যকর করে তোলে।

সমযোজী যৌগগুলিতে প্রেক্ষাপটগত সীমাবদ্ধতা

অবশ্যই, সমস্ত অ্যালুমিনিয়াম যৌগ সম্পূর্ণরূপে আয়নিক নয়। কিছু ক্ষেত্রে - যেমন নির্দিষ্ট অ্যালুমিনিয়ামযুক্ত জৈব যৌগ বা যখন অ্যালুমিনিয়াম উচ্চ পোলারাইজেবল অংশীদারদের সাথে বন্ধনিত থাকে - সেখানে অ্যালুমিনিয়াম আয়নের চার্জ স্পষ্ট নয়। সমযোজী বন্ধন, ইলেক্ট্রন ভাগ করা এবং এমনকি আংশিক চার্জ স্থানান্তর সবকিছুই আপাত চার্জকে প্রভাবিত করতে পারে। তবুও, সরল লবণের বৃহৎ সংখ্যাগরিষ্ঠ অংশে এবং জলীয় দ্রবণে Al ³⁺ প্রাধান্য বজায় রাখে, আয়নীকরণ, ল্যাটিস এবং জলীয়করণ শক্তির পারস্পরিক ক্রিয়ার জন্য।

এটি উল্লেখ করা উচিত যে এটি অ্যালুমিনিয়ামের ইলেকট্রন আকর্ষণ এটি ইতিবাচক, যার অর্থ এটি সহজেই ইলেকট্রন অর্জন করে না এবং অ্যানায়ন গঠন করে না। এটি কেন তা পুনরায় প্রতিষ্ঠিত করে অ্যালুমিনিয়ামের ইলেকট্রন ক্ষতি বা লাভ প্রায়শই ক্যাটায়ন গঠনের দিকে পরিচালিত করে, অ্যানায়ন গঠনের দিকে নয়।

• +3 হল লবণ এবং দ্রবণে অ্যালুমিনিয়ামের জন্য সবচেয়ে স্থিতিশীল আয়নিক চার্জ
• +1 এবং +2 অবস্থা বিরল কারণ ল্যাটিস স্থিতিকরণ কম
• সমযোজী যৌগগুলি আপাত চার্জ পরিবর্তন করতে পারে, কিন্তু এগুলি ব্যতিক্রম

পরবর্তীতে, আপনি দেখবেন কিভাবে এই চার্জ ধারণাগুলি আপনাকে সূত্রগুলি লিখতে এবং যৌগগুলির নামকরণ করতে সাহায্য করে, যার ফলে Al এর চার্জ শুধুমাত্র তাত্ত্বিক বিবরণ নয়, রসায়ন সমস্যা সমাধানের জন্য একটি ব্যবহারিক সরঞ্জাম হয়ে ওঠে।

Al থেকে গঠিত সূত্র এবং নাম ³⁺

Al দিয়ে সূত্র গঠন ³⁺ এবং সাধারণ অ্যানায়ন

যখন আপনি রসায়নের সমস্যার মুখোমুখি হন তখন হয়তো আপনাকে জিজ্ঞাসা করা হয়, অ্যালুমিনিয়াম সালফেটের সূত্র কি? al-এর চার্জ এটা তোমার প্রথম পদক্ষেপ। কারণ অ্যালুমিনিয়াম একটি +3 ক্যাটিয়ন গঠন করে ( অ্যালুমিনিয়াম ক্যাটিয়ন ), আপনি সবসময় সাধারণ anions এর নেতিবাচক চার্জ সঙ্গে এই চার্জ ভারসাম্য প্রয়োজন হবে. জটিল মনে হচ্ছে? আসুন আমরা একটি পরিষ্কার পদ্ধতির মাধ্যমে এটিকে ভেঙে ফেলি যা সব সময়ই কাজ করে।

• আল (এর উপর চার্জ চিহ্নিত করুন +3) এবং অ্যানিয়নের চার্জ (যেমন, O) ²⁻ , Cl ⁻ , তাই ₄²⁻ , NO ₃⁻ ওহ, ওহ ⁻ ).
• মোট ধনাত্মক ও নেতিবাচক চার্জ ভারসাম্য বজায় রাখতে ক্রসওভার (ক্রস-ক্রস) পদ্ধতি বা সর্বনিম্ন সাধারণ গুণক ব্যবহার করুন।
• চূড়ান্ত সূত্রের জন্য সহজতম পূর্ণসংখ্যা পর্যন্ত অনুপাত হ্রাস করুন।

আসুন এটিকে আল এর সাথে জোড়া করে কর্মে দেখি ³⁺ কিছু সাধারণ অ্যানায়নসহ:

কীভাবে লক্ষ্য করুন অ্যালুমিনিয়াম আয়ন সূত্র (Al ³⁺ ) যৌগিক পদার্থের প্রতিটি উপাদানের সাবস্ক্রিপ্ট নির্ধারণ করে যাতে মোট ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জগুলি পরস্পরকে বাতিল করে দেয়। উদাহরণস্বরূপ, AlCl ₃চার্জ সম্পূর্ণরূপে প্রশমিত কারণ তিনটি Cl ⁻ আয়ন (মোট −3) একটি Al ³⁺ (+3) কে ভারসাম্য রক্ষা করে।

লবণ এবং সমন্বয়ক যৌগের নামকরণের নিয়মাবলী

কখনও কি ভেবেছেন, “ অ্যালুমিনিয়াম আয়নের নাম কী ?” এটি সহজ: অ্যালুমিনিয়ামের জন্য আয়নের নামটি হল শুধুমাত্র আলুমিনিয়াম আয়ন । একপরমাণু ক্যাটায়নের ক্ষেত্রে যেমন Al ³⁺ , আপনি উপাদানটির নামের পর “আয়ন” যোগ করে নাম দিন। যৌগটির নামকরণের ক্ষেত্রেও একই নিয়ম প্রযোজ্য—প্রথমে ক্যাটায়ন, তারপর অ্যানায়ন নাম দিন, সরল আয়নের ক্ষেত্রে অ্যানায়নের মূল নামের সাথে “-আইড” প্রত্যয় (যেমন, ক্লোরাইড, অক্সাইড) বা পুরো বহুপরমাণু আয়নের নাম (যেমন, সালফেট, নাইট্রেট) ব্যবহার করুন।

সমন্বয় বা আরও জটিল যৌগের ক্ষেত্রে একই যুক্তি প্রযোজ্য: ধনাত্মক আয়নের নাম প্রথমে আসবে, তারপর ঋণাত্মক অংশটি। এখানে রোমান সংখ্যা ব্যবহারের প্রয়োজন নেই, কারণ অ্যালুমিনিয়াম প্রায়শই শুধুমাত্র একটি সাধারণ চার্জ (+3) গঠন করে।

• এএল ³⁺ বলা হয় আলুমিনিয়াম আয়ন
• এএল ₂O ₃: অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড
• AlCl ₃: অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড
• Al(OH) ₃: অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড
• Al(NO ₃)₃: অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেট

কার্যকর আয়নিক ভারসাম্য উদাহরণ

চলুন একটি দ্রুত উদাহরণ দেখি। ধরুন আপনাকে Al এবং SO ³⁺ (সালফেট) এর মধ্যে গঠিত একটি যৌগের সংকেত লিখতে বলা হয়েছে: ₄²⁻ (আধান +3), SO

• এএল ³⁺ (আধান −2) ₄²⁻ আধানের নিম্নতম সাধারণ গুণিতক খুঁজুন (6): দুটি Al
• (মোট +6), তিনটি SO ³⁺ (মোট −6) ₄²⁻ সংকেত: Al
• এই সংকেতগুলি লেখা সংক্রান্ত চেকলিস্টের জন্য: ₂(SO ₄)₃

এই সূত্রগুলি লেখার জন্য একটি চেকলিস্ট এর জন্য:

• প্রতিটি আয়নের চার্জ নির্ণয় করুন
• মোট ধনাত্মক এবং ঋণাত্মক চার্জ সমতা বজায় রাখুন
• অনুপাত প্রতিফলিত করে সূত্রটি উপসর্গসহ লিখুন
• চূড়ান্ত যৌগিক নামের জন্য IUPAC নামকরণ নিয়ম প্রয়োগ করুন

যদিও এই নিয়মগুলি আয়নিক যৌগগুলির বেশিরভাগ ক্ষেত্রই কভার করে, মনে রাখবেন যে প্রকৃত উপকরণগুলি আরও জটিল হতে পারে—যেমন জলীয় অণু (জলযোজিত), বহুলকীয় গঠন বা সমযোজী বৈশিষ্ট্য ধারণ করতে পারে। আমরা পরবর্তী অংশে সেই ব্যতিক্রম এবং প্রান্তীয় ক্ষেত্রগুলি নিয়ে আলোচনা করব, যাতে আপনি দেখতে পাবেন কোথায় ক্লাসিক নিয়মগুলি বাঁকানো হয় এবং কেন।

জলে অ্যালুমিনিয়াম আয়নগুলি কীভাবে আচরণ করে

হেক্সাকোয়া অ্যালুমিনিয়াম ³⁺ শুরু করার জন্য একটি বিন্দু হিসেবে

আপনি কি কখনও ভেবেছেন যে অ্যালুমিনিয়াম লবণগুলি জলে দ্রবীভূত হলে আসলে কী ঘটে? যখন আপনি অ্যালুমিনিয়াম নাইট্রেটের মতো কিছু বিকারে ফেলেন, আপনি হয়তো মনে করছেন এটি কেবল অ্যালুমিনিয়াম আয়নগুলি মুক্ত করবে (Al ³⁺ ) দ্রবণে পরিণত হয়। কিন্তু এটি ততটা সোজা নয়। পরিবর্তে, প্রতিটি Al ³⁺ অ্যাকুয়া অণুর সাথে সঙ্গে সংযুক্ত হয়ে একটি জটিল গঠন করে, যার নাম হেক্সাকোয়া অ্যালুমিনিয়াম(III) , অথবা [Al(H ₂O) ₆]³⁺ । এটি কেবল একটি খেলার মতো নয়—এই জটিল গঠনই হল প্রকৃত আকারের অ্যালুমিনিয়াম আয়নিক চার্জ যা আপনি জলীয় দ্রবণে পাবেন।

সুতরাং, যখন আপনি জিজ্ঞাসা করেন, অ্যালুমিনিয়ামের একটি পরমাণু জলে কীভাবে আয়নে পরিণত হয় উত্তরটি হল: এটি তিনটি ইলেকট্রন হারিয়ে Al হয়ে যায় ³⁺ , তারপরে দ্রুত জলের সাথে সমন্বিত হয়ে [Al(H ₂O) ₆]³⁺ । এর পরে ঘটা সমস্ত আকর্ষক রসায়নের জন্য এটি শুরুর বিন্দু।

জলবিশ্লেষণ এবং Al(OH) এর গঠন ₃

এখানেই জিনিসগুলো আকর্ষক হয়ে ওঠে। অ্যালুমিনিয়াম আয়নটি ছোট এবং উচ্চ চার্জযুক্ত, তাই এটি যে জলের অণুগুলোর সাথে বন্ধনে আবদ্ধ থাকে সেগুলোর ইলেকট্রনগুলোর দিকে টান দেয়, যার ফলে সেই O–H বন্ধনগুলো আরও পোলার হয়ে যায়। এর অর্থ হল হাইড্রোজেনগুলো H+ হিসাবে আলাদা হয়ে যাওয়া সহজ হয়ে যায়। ফলাফল? জটিল পদার্থটি একটি অ্যাসিডের মতো আচরণ করতে পারে, দ্রবণে প্রোটন নির্গত করে- যা ⁺ নামে পরিচিত প্রক্রিয়া। হাইড্রোলাইসিস :

• [Al(H ₂O) ₆]³⁺ + H ₂O ⇌ [Al(H ₂O) ₅(OH)] ^২+ + H ₃O ⁺
• [Al(H ₂O) ₅(OH)] ^২+ + H ₂O ⇌ [Al(H ₂O) ₄(OH) ₂]⁺ + H ₃O ⁺
• [Al(H ₂O) ₄(OH) ₂]⁺ + H ₂O ⇌ [Al(H ₂O) ₃(OH) ₃] + H ₃O ⁺

আপনি যখন এই পদক্ষেপগুলি অতিক্রম করবেন, দ্রবণটি আরও অ্যাসিডযুক্ত হয়ে উঠবে। যদি আপনি ক্ষার যোগ করতে থাকেন অথবা pH মান নিরপেক্ষ দিকে বাড়তে থাকে, তখন আপনি একটি সাদা জেলি জাতীয় অধঃক্ষেপণ তৈরি হতে দেখতে পাবেন। এটি হল অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড এর কথা চিন্তা করেন ₃, এটি অ্যালুমিনিয়াম আয়নগুলি মুক্ত করবে পানিতে প্রায় নিরপেক্ষ pH এর নিকটস্থ অঞ্চলের প্রকৃষ্ট উদাহরণ।

উভধর্মী পদার্থ এবং ক্ষারীয় মাধ্যমে এ্যালুমিনেট

কিন্তু একটি সাধারণ অধঃক্ষেপণের সাথে গল্পটি শেষ হয় না। অ্যালুমিনিয়াম(III) আছে অ্যামফোটেরিক এর অর্থ হল এটি একটি উভধর্মী পদার্থ, যা একটি অ্যাসিড এবং একটি ক্ষার উভয় হিসাবে বিক্রিয়া করতে পারে। যদি আপনি অতিরিক্ত ক্ষার (দ্রবণটিকে শক্তিশালী ক্ষারীয় করে) যোগ করেন, তবে Al(OH) ₃পুনরায় দ্রবীভূত হবে, এবার দ্রবণীয় যৌগ গঠন করবে অ্যালুমিনেট আয়ন (যেমন [Al(OH) ₄]⁻ ):

• Al(OH) ₃(s) + OH ⁻ (aq) → [Al(OH) ₄]⁻ (aq)

এই উভধর্মী আচরণ হলো অ্যালুমিনিয়াম চার্জ রসায়নের একটি প্রধান বৈশিষ্ট্য। এর অর্থ হলো আলুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড পিএইচের উপর নির্ভর করে অধঃক্ষিপ্ত হতে পারে এবং পুনরায় দ্রবীভূত হতে পারে।

অ্যালুমিনিয়াম(III) উভধর্মী: এটি অধঃক্ষিপ্ত হয় Al(OH) ₃প্রায় নিরপেক্ষ পিএইচে এবং শক্তিশালী ক্ষারে অ্যালুমিনেট হিসেবে দ্রবীভূত হয়।

বিভিন্ন পিএইচ স্তরে কোন প্রজাতিগুলি দেখা দেয়?

আপনি যদি ল্যাবের প্রস্তুতি নিচ্ছেন অথবা কোনো সমস্যার সমাধান করছেন, তাহলে পিএইচ স্পেকট্রামের বিভিন্ন অংশে আপনি যা খুঁজে পাবেন তার একটি দ্রুত গাইড এখানে দেওয়া হলো:

• অম্লীয় (নিম্ন পিএইচ): [Al(H ₂O) ₆]³⁺ প্রাধান্য বিস্তার করে
• প্রায় নিরপেক্ষ pH: Al(OH) ₃অধঃক্ষেপ হিসাবে গঠিত হয়
• ক্ষারীয় (উচ্চ pH): [Al(OH) ₄]⁻ (অ্যালুমিনেট) হল প্রধান প্রজাতি

কল্পনা করুন অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড দ্রবীভূত করতে এসিড যোগ করা হচ্ছে, অথবা এটি পুনরায় দেখা দেওয়ার জন্য ক্ষার যোগ করা হচ্ছে—এটি ক্লাসিক উভধর্মী প্রকৃতির কাজ এবং অ্যালুমিনিয়াম আয়নের চার্জ কত বিভিন্ন পরিবেশে

কেন এটি গুরুত্বপূর্ণ: বিশ্লেষণী রসায়ন এবং জল চিকিত্সা

এই জলবিশ্লেষণ এবং উভধর্মী আচরণ কেবল পাঠ্যপুস্তকের বিষয় নয়। বিশ্লেষণী রসায়নে, Al(OH) এর গঠন ₃পরীক্ষাগুলির সময় বাধা দিতে পারে বা অবাঞ্ছিত অধঃক্ষেপণ ঘটাতে পারে। জল চিকিত্সায়, স্কন্দন এর জন্য অ্যালুমিনিয়াম লবণ ব্যবহার করা হয়, এই বিক্রিয়াগুলির উপর নির্ভর করে অশুদ্ধি আটকে রাখে। বোঝা অ্যালুমিনিয়াম আয়নগুলি মুক্ত করবে জলে আপনি এই ফলাফলগুলি পূর্বাভাস দিতে এবং নিয়ন্ত্রণ করতে পারবেন।

এবং যদি আপনি আরও উন্নত প্রশ্নগুলি নিয়ে আগ্রহী হন, যেমন 10 টি ইলেকট্রন সহ অ্যালুমিনিয়াম আয়ন , মনে রাখবেন: যখন Al ³⁺ গঠিত হয়, এটি তিনটি ইলেকট্রন হারায় (তাই এর কাছে 10 টি ইলেকট্রন থাকে, যা নিয়নের মতো একই)। এটি আপনার ল্যাবে যে জলীয় রসায়ন দেখেন তাকে সংযুক্ত করে দেয় অ্যালুমিনিয়ামের একটি পরমাণু জলে কীভাবে আয়নে পরিণত হয় ইলেকট্রন ক্ষতি এবং দ্রাবণের মাধ্যমে।

প্রস্তুত আছেন কি দেখতে কিভাবে এই ব্যতিক্রম এবং প্রান্তীয় ক্ষেত্রগুলি—যেমন সমযোজী বন্ধন বা বিশেষ অ্যালুমিনিয়াম জটিল—ক্লাসিক নিয়মগুলিকে পরিবর্তিত করতে পারে? পরবর্তীতে এমন ক্ষেত্রে আসছে যেখানে সরল আয়নিক রসায়নের সীমাগুলি আরও অনেক দূরে ঠেলে দেওয়া হয়।

যখন অ্যালুমিনিয়াম রসায়ন নিয়মগুলি ভেঙে ফেলে

সমযোজী বন্ধন এবং মেরুকরণ প্রভাব

যখন আপনি রসায়নে অ্যালুমিনিয়ামের কথা চিন্তা করেন, সম্ভবত আপনি এটিকে একটি ক্লাসিক হিসেবে কল্পনা করেন অ্যালুমিনিয়াম ক্যাটায়ন —Al ³⁺ — নিয়মিত, আয়নিক কেলাসে ঋণাত্মক আয়নগুলির সাথে যুক্ত হয়ে। কিন্তু অবস্থা পরিবর্তিত হলে বা অংশীদার পরিবর্তন হলে কী হয়? সেখানেই বিষয়টি আকর্ষণীয় হয়ে ওঠে। কিছু যৌগে, Al-এর চার্জ এবং ক্ষুদ্র আকারের কারণে ³⁺ এটি শক্তিশালীভাবে আকর্ষণ করতে পারে, অথবা মেরুকরণ করতে পারে , নিকটবর্তী অ্যানায়নের ইলেকট্রন মেঘকে। এই "অ্যালুমিনিয়াম মেরুকরণ" প্রভাবটি এতটাই শক্তিশালী যে আয়নিক এবং সমযোজী বন্ধনের মধ্যকার সীমারেখা ধোঁয়াশাময় হয়ে যায়। ফাজানের নিয়মগুলি এর ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে: একটি ক্ষুদ্র, উচ্চ চার্জযুক্ত ক্যাটায়ন (যেমন Al ³⁺ ) এবং একটি বৃহৎ, সহজে বিকৃত অ্যানায়ন (যেমন Cl ⁻ ) সমযোজী চরিত্রকে প্রাধান্য দেয়।

গ্রহণ করি অ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (AlCl ₃)উদাহরণের জন্য। আপনি হয়তো মনে করতে পারেন যে এটি একটি সোজা আয়নিক যৌগিক পদার্থ হবে, কিন্তু বাস্তবে, এর বন্ধনগুলি বিশেষ করে বাষ্প অবস্থা বা অপোলার দ্রাবকে প্রধানত সমযোজী। কেন? Al ³⁺ আয়নটি ক্লোরাইড আয়নগুলি থেকে ইলেকট্রন ঘনত্ব টেনে আনে, যার ফলে অরবিটাল ওভারল্যাপ এবং ইলেকট্রন শেয়ারিং হয়। ফলস্বরূপ, AlCl ₃একটি ক্লাসিক আয়নিক ল্যাটিসের পরিবর্তে একটি সাধারণ অণু হিসাবে বিদ্যমান থাকে। আসলে, গ্যাসীয় অবস্থায় বা গলিত অবস্থায়, AlCl ₃ডাইমারিক অণু (Al ₂Cl ₆) গঠন করে যেখানে ক্লোরিন ব্রিজগুলি ভাগ করা হয়—এটি আরও একটি সংকেত যে সমযোজী বন্ধন প্রাধান্য বিস্তার করে।

• হ্যালাইড ডাইমার (যেমন Al ₂Cl ₆) গ্যাসীয় অবস্থা বা গলিত অবস্থায়
• অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম বিকারক (যেমন ট্রাইঅ্যালকাইলঅ্যালুমিনিয়াম যৌগিক পদার্থ)
• উচ্চ পোলারায়নযোগ্য বা ভারী লিগ্যান্ডের সাথে কমপ্লেক্স

অ্যালুমিনিয়ামের উচ্চ চার্জ ঘনত্বের কারণে এটি নিকটবর্তী অ্যানায়নগুলিকে মেরুজাত করতে পারে, যা অন্যথায় সাধারণ আয়নিক যৌগ বলে মনে হতে পারে এমন ক্ষেত্রে সমযোজী চরিত্র বৃদ্ধি করে।

নিম্ন জারণ অবস্থা: Al(I) এবং Al(II)

কি Al ³⁺ শহরের একমাত্র খেলা? সবসময় নয়। বিশেষজ্ঞ গবেষণা পরিবেশে, রসায়নবিদরা এমন যৌগ আলাদা করেছেন যেখানে অ্যালুমিনিয়াম নিম্ন জারণ অবস্থায় বিদ্যমান, যেমন Al(I) এবং Al(II)। এই রূপগুলি দৈনন্দিন লবণ বা শিল্প প্রক্রিয়ায় দেখা যায় না, কিন্তু উন্নত উপকরণ এবং অনুঘটনে এগুলি গুরুত্বপূর্ণ। উদাহরণস্বরূপ, Al(I) কেন্দ্রযুক্ত ক্লাস্টার এবং জটিল যৌগ সংশ্লেষিত এবং অধ্যয়ন করা হয়েছে যাদের অস্বাভাবিক বিক্রিয়াশীলতা এবং শক্তিশালী রাসায়নিক বন্ধনকে সক্রিয় করার ক্ষমতা রয়েছে। এই প্রজাতিগুলি সাধারণত বৃহৎ জৈব লিগ্যান্ড দ্বারা বা অন্যান্য ধাতুগুলির সাথে ক্লাস্টার গঠন করে স্থিতিশীল হয়, যা এগুলিকে সহজেই আরও স্থিতিশীল Al ³⁺ ফর্ম (RSC Advances) .

সুতরাং, যদি কখনও al 3 অথবা al আয়ন বিদেশী ক্লাস্টার বা গবেষণা নিবন্ধের পরিপ্রেক্ষিতে মনে রাখবেন: অ্যালুমিনিয়াম রসায়নের পরিধি শুধুমাত্র ক্লাসিক +3 ক্যাটায়নের চেয়ে অনেক ব্যাপক।

অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম রসায়ন: সাধারণ আয়নের পারে

জৈব সংশ্লেষণ এবং পলিমার রসায়নে অ্যালুমিনিয়ামের ভূমিকা সম্পর্কে কী বলা হচ্ছে? প্রবেশ করুন অর্গানোঅ্যালুমিনিয়াম যৌগ এর দুনিয়ায়। এগুলি হল অণু যেখানে অ্যালুমিনিয়াম সরাসরি কার্বনের সাথে বন্ধনযুক্ত হয়, Al–C বন্ধন গঠন করে যা অত্যন্ত পোলারাইজড কিন্তু মৌলিকভাবে সমযোজী। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে ট্রাইঅ্যালকাইলঅ্যালুমিনিয়াম (যেমন Al(C ₂হ ₅)₃) এবং ট্রাইঅ্যারিল-অ্যালুমিনিয়াম প্রজাতি। এই যৌগগুলি শিল্প অনুঘটকে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, যেমন পলিওলিফিন তৈরির জন্য জিগলার–ন্যাটা প্রক্রিয়ায় এবং অন্যান্য অণুগুলিতে অ্যালকাইল গ্রুপ যোগ করার জন্য ল্যাবরেটরি সংশ্লেষণে (উইকিপিডিয়া) .

অর্গনোঅ্যালুমিনিয়াম রসায়নে, একটি সাধারণ আধান আয়ন এর ধারণা প্রযোজ্য হয় না। পরিবর্তে, অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু সমযোজী কাঠামোর অংশ হয়ে থাকে, প্রায়শই গতিশীল বন্ধন এবং অনন্য বিক্রিয়াশীলতা সহ। কিছু অর্গনোঅ্যালুমিনিয়াম যৌগে এমনকি Al–Al বন্ধন বা ক্লাস্টার গঠন থাকে, যা সাধারণ "ক্যাটায়নের চার্জ কত" এর বাইরে অ্যালুমিনিয়ামের বন্ধনের নমনীয়তা প্রদর্শন করে।

• ট্রাইঅ্যালকাইলঅ্যালুমিনিয়াম এবং ট্রাইঅ্যারাইল-অ্যালুমিনিয়াম বিকারক (অনুঘটক, অ্যালকাইলেটিং এজেন্ট)
• সমযোজী কাঠামো সহ অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রাইড এবং হ্যালাইড ক্লাস্টার
• নিম্ন-জারণ-অবস্থা অ্যালুমিনিয়াম ক্লাস্টার এবং কমপ্লেক্স

সংক্ষেপে, যদিও অ্যালুমিনিয়াম ক্যাটায়ন এএল ³⁺ লবণ এবং দ্রবণে সবচেয়ে পরিচিত আকারে থাকে, অ্যালুমিনিয়ামের রসায়ন ব্যতিক্রমগুলির সম্পদ দিয়ে পরিপূর্ণ। যখনই আপনি অস্বাভাবিক বন্ধনকারী অংশীদার, নিম্ন জারণ অবস্থা বা অর্গনোমেটালিক কাঠামো দেখতে পাবেন, প্রায়শই প্রচলিত নিয়মগুলি নমনীয় হওয়ার প্রস্তুতি নিন। এই জটিলতাই অ্যালুমিনিয়ামকে গবেষণা এবং শিল্প উভয় ক্ষেত্রেই একটি আকর্ষক এবং নমনীয় মৌল হিসেবে তৈরি করে।

আপনার বোঝার পরীক্ষা করার জন্য প্রস্তুত? পরবর্তীতে, আমরা অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ পূর্বাভাসের একটি নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি নিয়ে আলোচনা করব এবং সত্যিকারের সূত্র ও অনুশীলনমূলক সমস্যাগুলিতে প্রয়োগ করব।

অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ পূর্বাভাসের একটি নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি

সাধারণ আয়ন চার্জ পূর্বাভাসের জন্য গ্রুপ প্রবণতা ব্যবহার করা

যখন আপনি প্রথমবারের মতো পর্যায় সারণী দেখেন, তখন আয়নের চার্জ নির্ধারণ করা খুবই জটিল মনে হতে পারে। কিন্তু যদি কোনো সংক্ষিপ্ত পথ থাকে তবে কেমন হয়? আসলে তা রয়েছে—গ্রুপ প্রবণতা! প্রধান গ্রুপের মৌলগুলির ক্ষেত্রে, পর্যায় সারণী এমন ধরন প্রকাশ করে যা আপনাকে দ্রুত বুঝতে সাহায্য করে যে কোনো পরমাণু ইলেকট্রন হারাবে নাকি গ্রহণ করবে এবং তার আয়নের চার্জ কত হবে। এটি বিশেষভাবে গৃহকাজ, ল্যাব প্রস্তুতি বা বাস্তব জগতের সমস্যা সমাধানের ক্ষেত্রে খুবই কার্যকর।

এটি কীভাবে কাজ করে: একই গ্রুপের (উল্লম্ব কলাম) মৌলগুলি প্রায়শই একই চার্জ সহ আয়ন গঠন করে। বাম দিকের ধাতুগুলির (গ্রুপ 1, 2 এবং 13) ক্ষেত্রে, সাধারণ আয়ন চার্জ গ্রুপ নম্বরের সাথে মেলে—গ্রুপ 1 হয় +1, গ্রুপ 2 হয় +2 এবং গ্রুপ 13 (যেখানে অ্যালুমিনিয়াম রয়েছে) হয় +3। ডানদিকের অধাতুগুলির ক্ষেত্রে, চার্জ সাধারণত ঋণাত্মক হয় এবং গ্রুপ নম্বরটি 18 থেকে বিয়োগ করে পূর্বাভাস করা যেতে পারে।

1. গ্রুপ নম্বরটি খুঁজুন: এটি আপনাকে বলে দেয় পরমাণুর কতগুলি যোজ্যতা (বহিঃস্থ) ইলেকট্রন রয়েছে।
2. সিদ্ধান্ত নিন: ইলেকট্রন হারাবে নাকি অর্জন করবে? ধাতুগুলি নোবেল গ্যাসের গঠন প্রাপ্তির জন্য ইলেকট্রন হারায়, ক্যাটায়ন (ধনাত্মক আয়ন) গঠন করে। অধাতুগুলি তাদের যোজ্যতা খোল সম্পূর্ণ করার জন্য ইলেকট্রন অর্জন করে, অ্যানায়ন (ঋণাত্মক আয়ন) গঠন করে।
3. সবচেয়ে সহজ পথটি বেছে নিন: পরমাণুগুলি স্থিতিশীল, নোবেল গ্যাসের মতো অবস্থা প্রাপ্তির জন্য সবচেয়ে কম শক্তি প্রয়োজনীয় পথ—সম্ভব সবচেয়ে কম সংখ্যক ইলেকট্রন হারানো বা অর্জন করে—অনুসরণ করে।
4. পরিচিত অ্যানায়ন দিয়ে যাচাই করুন: আপনার পূর্বাভাসিত ক্যাটায়নকে একটি সাধারণ অ্যানায়নের সাথে (যেমন O ²⁻ , Cl ⁻ , অথবা SO ₄²⁻ ) এবং নিশ্চিত করুন যে সূত্রটি মোটের উপর নিরপেক্ষ।

মূল গ্রুপের মৌলগুলোর ক্ষেত্রে এই পদ্ধতি বিশেষভাবে নির্ভরযোগ্য, লিব্রেটেক্সট .

অ্যালুমিনিয়ামে পদ্ধতি প্রয়োগ করা

চলুন অ্যালুমিনিয়াম দিয়ে এই পদ্ধতিটি পরীক্ষা করে দেখি। ধরুন আপনাকে জিজ্ঞাসা করা হয়েছে, অ্যালুমিনিয়ামের আয়ন চার্জ কত ? আপনি কীভাবে তা বের করবেন:

• অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর দল 13-এ পর্যায় সারণীতে অবস্থিত।
• এটি তিনটি যোজ্যতা ইলেকট্রন .
• একটি ধাতু হিসাবে এটি ইলেকট্রন হারায় পূর্ববর্তী নিষ্ক্রিয় গ্যাস (নিয়ন) এর ইলেকট্রন কাঠামোতে পৌঁছানোর জন্য।
• তাই আলুমিনিয়াম কতগুলি ইলেকট্রন গ্রহণ বা হারায় ? এটি তিনটি হারায় .
• এটি গঠন করে একটি +3 ক্যাটায়ন : Al ³⁺ .

এর উত্তর al চার্জ কি সবচেয়ে বেশি যৌগিক পদার্থে +3। এজন্যই আপনি Al দেখতে পাবেন ³⁺ সূত্রগুলি যেমন Al-এর মতো দেখা যায় ₂O ₃, AlCl ₃, এবং Al ₂(SO ₄)₃একই যুক্তি অন্যান্য প্রধান গ্রুপের ধাতুগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য, কিন্তু +3 চার্জটি বিশেষত অ্যালুমিনিয়ামের ক্ষেত্রে 13 নং গ্রুপের মৌলের একটি বৈশিষ্ট্য।

আয়নিক যৌগগুলিতে 13 নং গ্রুপের ধাতুগুলির জন্য +3 ক্যাটায়ন পূর্বাভাস দিন; সাধারণ লবণগুলির চার্জ ভারসাম্য করে যাচাই করুন।

ফর্মুলা নিরপেক্ষতা দিয়ে যাচাই করা হচ্ছে

আপনি কীভাবে জানবেন যে আপনার পূর্বাভাসটি সঠিক? চলুন একটি দ্রুত ফর্মুলা ভারসাম্য দিয়ে এটি যাচাই করি। ধরুন আপনি অ্যালুমিনিয়াম এবং ক্লোরাইডের(Cl ⁻ ):

• এএল ³⁺ cl-এর সাথে জুড়ে ⁻ চার্জ ভারসাম্য রক্ষার্থে, আপনার প্রতি Al-এর জন্য তিনটি Cl ⁻ যুক্ত করা দরকার ³⁺ (মোট +3 এবং −3)।
• সূত্রটি হল AlCl ₃.

অন্যটি চেষ্টা করুন: অ্যালুমিনিয়াম এবং সালফেট (SO ₄²⁻ ):

• এএল ³⁺ (+3) এবং SO ₄²⁻ (−2)। ক্ষুদ্রতম সাধারণ গুণিতক হল 6: দুটি Al ³⁺ (+6) এবং তিনটি SO ₄²⁻ (−6)।
• সূত্রটি হল এএল ₂(SO ₄)₃.

আপনি যদি কখনও ভাবেন, অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা গঠিত আয়নের চার্জ কী হবে , শুধুমাত্র গ্রুপ প্রবণতা ব্যবহার করুন এবং সূত্রের প্রতি নিরপেক্ষতা পরীক্ষা করুন। এটি আপনাকে শুধুমাত্র চার্জ পূর্বাভাসের জন্য সাহায্য করে না, প্রতিবারই আপনার রাসায়নিক সূত্রগুলি সঠিক রাখতেও সাহায্য করে।

• গ্রুপ নম্বরটি সম্ভাব্য আয়নিক চার্জ প্রকাশ করে (Al-এর ক্ষেত্রে: গ্রুপ 13 → +3)
• ধাতুগুলি ইলেকট্রন হারায়, অধাতুগুলি ইলেকট্রন গ্রহণ করে নিষ্ক্রিয় গ্যাসের কাঠামোতে পৌঁছাতে
• সর্বদা সূত্রগুলি মোট নিরপেক্ষতা পরীক্ষা করুন

অন্যান্য মৌলগুলির সাথে এই পদ্ধতি অনুশীলন করুন, এবং শীঘ্রই আপনি সক্ষম হবেন একটি অ্যালুমিনিয়াম আয়নের চার্জ পূর্বাভাস দিতে পারবেন - অথবা যেকোনো প্রধান গ্রুপের আয়ন - প্রতিটি ক্ষেত্র মুখস্থ না করেই

চার্জ পূর্বাভাসের জন্য এখন আপনার কাছে একটি নির্ভরযোগ্য কৌশল রয়েছে, পরবর্তী অংশে আসুন দেখি এই বোঝাপড়াটি কীভাবে বাস্তব অ্যাপ্লিকেশন এবং শিল্পের প্রয়োজনীয়তার সাথে সংযুক্ত রয়েছে।

অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ কীভাবে বাস্তব সমাধানগুলি গঠন করে

শিল্পে বোঝা যায় কোথায় ³⁺ শিল্পের প্রয়োজনীয়তার কাছে পৌঁছাতে

যখন আপনি প্রস্তুতকরণ, নির্মাণ বা অটোমোটিভ ডিজাইনের দুনিয়ায় পা রাখেন, তখন লক্ষ্য করবেন যে al-এর চার্জ শুধুমাত্র পাঠ্যবইয়ের ধারণা নয়—এটি অসংখ্য প্রযুক্তির জন্য ব্যবহারিক ভিত্তি। কেন? কারণ অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ কত সরাসরি নির্ধারণ করে কীভাবে এটি তার পরিবেশের সাথে প্রতিক্রিয়া করে, বিশেষ করে সেই পৃষ্ঠে যেখানে বেশিরভাগ রাসায়নিক বিক্রিয়া এবং প্রক্রিয়া ঘটে। আপনি যদি কাঠামোগত শক্তির জন্য খাদ নির্দিষ্ট করছেন বা ক্ষয় প্রতিরোধের জন্য আবরণ বেছে নিচ্ছেন, তবে বোঝা অ্যালুমিনিয়ামের অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ কত আপনাকে পারফরম্যান্স পূর্বাভাস, নিয়ন্ত্রণ এবং অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করে।

ক্ষয়, অ্যানোডাইজিং এবং এক্সট্রুশনের জন্য ডিজাইন নোট

কল্পনা করুন আপনি একটি অটোমোটিভ উপাদান বা একটি স্থাপত্য কাঠামোর জন্য উপকরণ বেছে নেওয়ার দায়িত্বে আছেন। আপনার জানা দরকার: অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ নির্দিষ্ট কি ? প্রায় সমস্ত শিল্প পরিপ্রেক্ষায়, অ্যালুমিনিয়ামের +3 চার্জ প্রেডিক্টযোগ্য এবং এর আচরণের কেন্দ্রস্থল। এখানে কীভাবে এটি প্রয়োগ হয়:

• অ্যানোডাইজড সমাপ্তি: অ্যালুমিনিয়ামের (+3) চার্জ অ্যানোডাইজিং এর সময় স্থায়ী অক্সাইড স্তর গঠনের জন্য অনুপ্রেরণা যোগায়, যা ধাতুকে ক্ষয় থেকে রক্ষা করে এবং রঞ্জক বা সীল করার অনুমতি দেয়।
• আঠালো বন্ধন প্রস্তুতি: অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ অবস্থা নিয়ন্ত্রণকারী পৃষ্ঠতল চিকিত্সাগুলি অক্সাইড ফিল্মে প্রতিক্রিয়াশীল সাইট তৈরি করে রঙ, আঠা বা ল্যামিনেটের জন্য আঠালো আবদ্ধতা উন্নত করে।
• তড়িৎ বিশ্লেষণ পরিবেশ: ব্যাটারি, ইলেক্ট্রোলাইজার বা শীতলক সিস্টেমে, জানা অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ কত এটি ভবিষ্যদ্বাণী করতে সাহায্য করে কিভাবে Al ক্ষয় হবে, দ্রবীভূত হবে বা সঞ্চিত হবে - দীর্ঘায়ু এবং নিরাপত্তার জন্য এটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ( অ্যালুমিনিয়াম অ্যাসোসিয়েশন ).
• এক্সট্রুশন ডিজাইন: Al এর চার্জ খাদ নির্বাচন, পৃষ্ঠতল পাসিভেশন এবং যোগদান ও মেশিনিং প্রক্রিয়াগুলির সাথে সামঞ্জস্যতাকে প্রভাবিত করে, যা এক্সট্রুশন শক্তি থেকে শুরু করে ফিনিশ গুণমান পর্যন্ত সবকিছুকে প্রভাবিত করে।

সব ক্ষেত্রেই, এটি হল আলুমিনিয়ামের বাস্তবতা যে ইলেকট্রন অর্জন বা হারানো —প্রায়শই তিনটি হারিয়ে এটি Al গঠন করে ³⁺ — নির্ভরযোগ্য এবং পুনরাবৃত্তি যোগ্য ফলাফলের জন্য এটিই হল চাবিকাঠি। পৃষ্ঠের রসায়ন বিশ্লেষণ, FTIR বা XRF এর মতো পদ্ধতি ব্যবহার করে, আরও নিশ্চিত করে যে আলুমিনিয়ামের চার্জ এবং জারণ অবস্থা নিয়ন্ত্রণ করা শিল্প মানদণ্ড পূরণ এবং পণ্যের স্থায়িত্ব নিশ্চিত করতে অপরিহার্য।

অটোমোটিভ এক্সট্রুশন সমাধানের জন্য বিশ্বস্ত উৎস

তাহলে, অ্যালোই, চিকিত্সা এবং সরবরাহের বিষয়ে প্রাজ্ঞ পরামর্শের জন্য আপনি কোথায় যাবেন—বিশেষ করে যদি আপনি অটোমোটিভ, এয়ারোস্পেস বা নির্ভুল প্রস্তুতকরণে কাজ করেন? যেসব পেশাদারদের জন্য এমন একটি নির্ভরযোগ্য অংশীদারের সন্ধান করছেন যিনি বোঝেন কীভাবে আলুমিনিয়ামের চার্জ পণ্যের মান এবং প্রক্রিয়াকরণের দক্ষতা উভয়কেই প্রভাবিত করে, শাওয়ি মেটাল পার্টস সাপ্লায়ার এটি প্রতিষ্ঠিত। চীনের অগ্রণী সংহত স্বয়ংক্রিয় ধাতব অংশ সমাধান সরবরাহকারী হিসাবে, শাওয়ি চাহিদাপূর্ণ অটোমোটিভ মানদণ্ড মেটানোর জন্য প্রকৌশল করা কাস্টম অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশনে বিশেষজ্ঞ। তাদের পদ্ধতি উন্নত মান ব্যবস্থার সাথে গভীর প্রায়োগিক দক্ষতা একত্রিত করে, নিশ্চিত করে যে প্রতিটি এক্সট্রুশন বিলেট থেকে শেষ পর্যন্ত অংশ পর্যন্ত প্রয়োজনীয় স্পেসিফিকেশন মেটায়।

আপনার উপকরণের বৈশিষ্ট্য এবং পৃষ্ঠতল চিকিত্সা Al এর চার্জের সাথে সামঞ্জস্য করতে Shaoyi-এর অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন অংশে বিশেষজ্ঞতার আরও তথ্যের জন্য, তাদের সংস্থান পৃষ্ঠায় যান: অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশন অংশ . এই সংস্থানটি প্রকৌশলী এবং ক্রেতাদের জন্য বিশেষভাবে মূল্যবান যারা নিশ্চিত করতে চান যে তাদের উপাদানগুলি কেবলমাত্র যান্ত্রিক এবং মাত্রিক প্রয়োজনীয়তা পূরণ করবে না, বরং পরিবেশের রসায়ন যেখানে অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ সমালোচনামূলক তা নিয়ে বাস্তব পরিবেশে নির্ভরযোগ্যভাবে কাজ করবে।

• অ্যানোডাইজড ফিনিশ এবং ক্ষয় প্রতিরোধ অপটিমাইজ করুন
• আঠালো বন্ধন এবং পৃষ্ঠতল প্রস্তুতি উন্নত করুন
• কঠোর পরিবেশে তড়িৎ রাসায়নিক আচরণ পূর্বাভাস এবং নিয়ন্ত্রণ করুন
• শক্তি এবং স্থায়িত্বের জন্য সঠিক ধাতু এবং নির্গমন প্রক্রিয়া নির্বাচন করুন

বোঝাপড়া এল কী চার্জ করা হয় শুধুমাত্র একাডেমিক নয়—এটি হল বুদ্ধিদীপ্ত উপকরণ নির্বাচন, ভাল পণ্য ডিজাইন এবং প্রতিটি শিল্পে দীর্ঘমেয়াদী নির্ভরযোগ্যতার ভিত্তি যেখানে অ্যালুমিনিয়ামের ভূমিকা রয়েছে। যারা এই জ্ঞানকে কাজে লাগাতে প্রস্তুত, তাদের জন্য শাওয়ির মতো সংস্থানগুলি সরবরাহ, প্রকৌশল এবং নবায়নের জন্য একটি বিশ্বস্ত শুরুর বিন্দু সরবরাহ করে।

অ্যালুমিনিয়াম (Al) এর চার্জ সম্পর্কিত প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নসমূহ

1. অ্যালুমিনিয়াম আয়নের চার্জ কী এবং এটি কীভাবে গঠিত হয়?

একটি অ্যালুমিনিয়াম আয়ন সাধারণত Al3+ হিসাবে লেখা হয় এমন +3 চার্জ বহন করে। এটি ঘটে যখন একটি নিরপেক্ষ অ্যালুমিনিয়াম পরমাণু তিনটি সংযোজক ইলেকট্রন হারায়, ফলে নিয়নের মতো স্থিত ইলেকট্রন বিন্যাস তৈরি হয়। পর্যায় সারণীর গ্রুপ 13-এ পরমাণুর অবস্থানের কারণে এই প্রক্রিয়া ঘটে, যেখানে তিনটি ইলেকট্রন হারানোটা শক্তির দিক থেকে প্রস্তাবিত।

2. অ্যালুমিনিয়াম কেন অন্য কোনো সংখ্যার চেয়ে তিনটি ইলেকট্রন হারাতে পছন্দ করে এবং কেন সেগুলি অর্জন করে না?

অ্যালুমিনিয়াম তিনটি ইলেকট্রন হারাতে পছন্দ করে কারণ এর ফলে এটি স্থিতিশীল নিষ্ক্রিয় গ্যাসের ইলেকট্রন বিন্যাস অর্জন করতে পারে। যখন Al3+ অ্যানায়নের সাথে শক্তিশালী আয়নিক ল্যাটিস গঠন করে তখন যে শক্তি নির্গত হয়, তা তিনটি ইলেকট্রন অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, যার ফলে যৌগগুলিতে +3 অবস্থা সবচেয়ে স্থিতিশীল এবং সাধারণ হয়ে ওঠে।

3. Al-এর চার্জ অ্যালুমিনিয়াম যৌগগুলির সংকেত এবং নামকরণকে কিভাবে প্রভাবিত করে?

Al-এর +3 চার্জ নির্ধারণ করে কিভাবে এটি অ্যানায়নগুলির সাথে সংযুক্ত হয়ে নিরপেক্ষ যৌগ গঠন করে। উদাহরণস্বরূপ, Al3+ কে অক্সাইড (O2-) এর সাথে যুক্ত করতে প্রতি তিনটি O2- আয়নের জন্য দুটি Al3+ আয়নের প্রয়োজন হয়, যার ফলে Al2O3 গঠিত হয়। নামকরণ পদ্ধতি প্রচলিত নিয়ম অনুসরণ করে, ক্যাটায়ন (অ্যালুমিনিয়াম আয়ন) প্রথমে এবং তারপর অ্যানায়নের নাম দেওয়া হয়।

4. জলে অ্যালুমিনিয়াম আয়নগুলির কী অবস্থা হয় এবং উভধর্মীতা কী?

জলে, Al3+ একটি হেক্সাকোয়া কমপ্লেক্স গঠন করে, [Al(H2O)6]3+, যা নিউট্রাল pH-এর কাছাকাছি Al(OH)3 উৎপাদনের জন্য জলবিশ্লেষণ হতে পারে। অ্যালুমিনিয়াম হাইড্রোক্সাইড উভধর্মী, যার অর্থ হলো এটি এসিড এবং ক্ষারক উভয়েতেই দ্রবীভূত হতে পারে, পিএইচ-এর উপর নির্ভর করে বিভিন্ন প্রজাতি গঠন করে।

অ্যালুমিনিয়ামের চার্জ বোঝা গাড়ি এবং শিল্প প্রয়োগের ক্ষেত্রে কীভাবে কাজে লাগে?

+3 আয়ন গঠন করে এমন অ্যালুমিনিয়ামের ব্যবহার অ্যানোডাইজিং, ক্ষয় রক্ষা এবং খাদ নির্বাচনের মতো প্রক্রিয়াগুলিতে এর আচরণ পূর্বাভাসের জন্য অপরিহার্য। শাওয়ি মেটাল পার্টসের মতো বিশ্বস্ত সরবরাহকারী গাড়ির অ্যালুমিনিয়াম এক্সট্রুশনের জন্য সঠিক চার্জ অবস্থা এবং উপকরণের মান নিশ্চিত করে, নির্ভরযোগ্য উপাদান কর্মক্ষমতা সমর্থন করে।