ক্যাটায়ন ও অ্যানায়ন

স্বাভাবিক অবস্থায় পরমাণুর নিউক্লিয়াসে ধনাত্মক প্রোটন এবং বাইরে ঋণাত্মক ইলেকট্রনের সংখ্যা সমান থাকে। সমান বিপরীত আধানের জন্য পরমাণু তড়িৎ নিরপেক্ষ। পরমাণু এক বা একাধিক ইলেকট্রন ত্যাগ বা গ্রহণ করলে আধানযুক্ত কণায় পরিণত হয়। এই আধানযুক্ত কণাকে আয়ন বলে।

ক্যাটায়ন হলো ধনাত্মক আয়ন। পরমাণু ইলেকট্রন ত্যাগ করলে প্রোটনের সংখ্যা অপরিবর্তিত থাকে, কিন্তু ইলেকট্রন কমে যায়। ফলে ধনাত্মক আধানের প্রাধান্য সৃষ্টি হয়। সোডিয়ামের 11টি প্রোটন ও 11টি ইলেকট্রন থাকে। একটি ইলেকট্রন ত্যাগ করলে 11টি প্রোটনের বিপরীতে 10টি ইলেকট্রন থাকে; তাই এটি $Na^+$ ক্যাটায়ন হয়। এখানে Na সোডিয়ামের প্রতীক এবং উপরের + একটি ধনাত্মক আধান বোঝায়।

অ্যানায়ন হলো ঋণাত্মক আয়ন। পরমাণু ইলেকট্রন গ্রহণ করলে ইলেকট্রনের সংখ্যা প্রোটনের চেয়ে বেশি হয়। ক্লোরিনের 17টি প্রোটন ও 17টি ইলেকট্রন থাকে। একটি ইলেকট্রন গ্রহণ করলে ইলেকট্রন হয় 18টি; তাই $Cl^-$ বা ক্লোরাইড আয়ন গঠিত হয়। এখানে Cl ক্লোরিনের প্রতীক এবং − একটি ঋণাত্মক আধান বোঝায়।

একটি গণনার উদাহরণে 12টি প্রোটনযুক্ত নিরপেক্ষ ম্যাগনেসিয়াম পরমাণু ধরো। প্রথম ধাপে এর ইলেকট্রন সংখ্যাও 12টি হবে। দ্বিতীয় ধাপে দুটি ইলেকট্রন ত্যাগ করলে অবশিষ্ট ইলেকট্রন $12-2=10$। তৃতীয় ধাপে প্রোটনের আধিক্য $12-10=2$। তাই আয়নটি $Mg^{2+}$; Mg ম্যাগনেসিয়ামের প্রতীক। আয়নের ওপরের 2+ বোঝায় যে আয়নটিতে ইলেকট্রনের চেয়ে দুটি প্রোটন বেশি।

ধাতু সাধারণত বাইরের অল্প কয়েকটি ইলেকট্রন ত্যাগ করে ক্যাটায়ন হয়। অধাতু সাধারণত বহিঃস্থ স্তরের ঘাটতি পূরণের জন্য ইলেকট্রন গ্রহণ করে অ্যানায়ন হয়। এভাবে স্থিতিশীল ইলেকট্রন বিন্যাস পাওয়া যায়।

বাংলাদেশের ঘরে ব্যবহৃত খাদ্য লবণে সোডিয়াম ক্যাটায়ন ও ক্লোরাইড অ্যানায়ন থাকে। প্রতিটি আয়ন আধানযুক্ত হলেও সমপরিমাণ বিপরীত আধান থাকায় লবণ সামগ্রিকভাবে নিরপেক্ষ।

সাধারণ ভুল হলো ইলেকট্রন গ্রহণ করলে আয়ন ধনাত্মক হবে ভাবা। ইলেকট্রন নিজেই ঋণাত্মক, তাই গ্রহণে ঋণাত্মক আধান বাড়ে। আয়ন তৈরিতে নিউক্লিয়াস থেকে প্রোটন সরিয়ে হিসাব করাও ভুল।

মনে রাখো: ইলেকট্রন ত্যাগে ধনাত্মক ক্যাটায়ন এবং গ্রহণে ঋণাত্মক অ্যানায়ন তৈরি হয়।