পরমাণুর ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন হিসাব

পরমাণুর ইলেকট্রন, প্রোটন ও নিউট্রন গুনতে প্রথমে তার পারমাণবিক সংখ্যা এবং ভরসংখ্যা শনাক্ত করতে হয়। পারমাণবিক সংখ্যা হলো নিউক্লিয়াসের প্রোটন সংখ্যা। ভরসংখ্যা হলো নিউক্লিয়াসের প্রোটন ও নিউট্রনের মোট সংখ্যা। ইলেকট্রন নিউক্লিয়াসের বাইরে থাকে এবং ভরসংখ্যার গণনায় যুক্ত হয় না।

একটি পরমাণুকে $^{A}_{Z}\mathrm{X}$ আকারে লেখা হলে $\mathrm{X}$ মৌলের প্রতীক, বাঁয়ে উপরের $A$ ভরসংখ্যা এবং বাঁয়ে নিচের $Z$ পারমাণবিক সংখ্যা। এই অবস্থান দুটি ঠিকমতো পড়াই হিসাবের প্রথম ধাপ। সংখ্যা দুটির স্থান অদলবদল করলে পরের সব উত্তর ভুল হবে।

প্রয়োজনীয় সম্পর্কগুলো হলো $N_p=Z$, $N_e=Z$ এবং $N_n=A-Z$। এখানে $N_p$, $N_e$ ও $N_n$ যথাক্রমে প্রোটন, ইলেকট্রন ও নিউট্রন সংখ্যা। $A$ ও $Z$-সহ সব রাশি কণিকার গণনা, তাই কোনো SI একক নেই। ইলেকট্রনের সম্পর্কটি নিরপেক্ষ পরমাণুর জন্য প্রযোজ্য।

নিরপেক্ষ পরমাণুতে প্রোটন ও ইলেকট্রন সমান সংখ্যায় থাকে কেন? একটি প্রোটনের ধনাত্মক আধান এবং একটি ইলেকট্রনের ঋণাত্মক আধানের পরিমাণ সমান। তাই সমান সংখ্যক কণা থাকলে মোট আধান শূন্য হয়। নিউট্রন আধানহীন হলেও ভরসংখ্যায় গণনা করা হয়।

উদাহরণ হিসেবে $^{27}_{13}\mathrm{Al}$ পরমাণুর কণিকা গুনি:

1. প্রতীক থেকে পাই $A=27$ এবং $Z=13$।
2. প্রোটন সংখ্যা $N_p=13$।
3. পরমাণুটি নিরপেক্ষ, তাই ইলেকট্রন সংখ্যা $N_e=13$।
4. নিউট্রন সংখ্যা $N_n=27-13=14$।
5. যাচাই করি: $13+14=27$; প্রোটন ও নিউট্রনের যোগফল ভরসংখ্যার সমান।

রান্নাঘরের অ্যালুমিনিয়ামের হাঁড়ির উপাদান মনে রেখে এই উদাহরণটি বোঝা যায়। তবে একটি হাঁড়িতে একটি মাত্র পরমাণু নয়, অসংখ্য পরমাণু থাকে। একই নিয়মে $^{23}_{11}\mathrm{Na}$ পরমাণুতে 11টি প্রোটন, 11টি ইলেকট্রন ও 12টি নিউট্রন পাওয়া যায়।

সাধারণ ভুল হলো, ভরসংখ্যা থেকে প্রোটন ও ইলেকট্রন দুটোই বিয়োগ করা। এতে ইলেকট্রনকে ভুলভাবে নিউক্লিয়াসের মোট কণিকার অংশ ধরা হয়। আবার নিউট্রন সংখ্যা সব সময় প্রোটন সংখ্যার সমানও নয়।

মনে রাখো: নিরপেক্ষ পরমাণুতে প্রোটন ও ইলেকট্রন সংখ্যা পারমাণবিক সংখ্যার সমান; নিউট্রন সংখ্যা ভরসংখ্যা থেকে পারমাণবিক সংখ্যা বিয়োগ করলে পাওয়া যায়।