পাউলির বর্জন নিয়ম
একই পরমাণুতে দুটি ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান কখনো সমান হতে পারে না। কমপক্ষে যে কোনো একটির মান অসমান হয়।
পাউলির বর্জন নিয়মের ব্যাখ্যা
পাউলির বর্জন নিয়মটির সত্যতা হিলিয়াম (He) পরমাণুর ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে জানা যায়।
হিলিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ।
He = 1s2
যেমন, হিলিয়াম (He) পরমাণুতে ২টি ইলেকট্রন থাকে। এ দুটি ইলেকট্রনের ৪টি কোয়ান্টাম সংখ্যার মধ্যে প্রথম ৩টির মানের মিল থাকলেও চতুর্থ কোয়ান্টাম সংখ্যা অর্থাৎ স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্ন হয়ে থাকে অর্থ্যাৎ কোনো মিল থাকে না। যেমন-
১ম ইলেকট্রন, e1 এর জন্য n = 1, l = 0, m = 0, s = +1/2
২য় ইলেকট্রন, e2 এর জন্য n = 1, l = 0, m = 0, s = -1/2
সুতরাং হিলিয়ামের দুটি ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান থেকে বোঝা যায় যে, একটি পরমাণুর ২টি ইলেকট্রনের কক্ষপথের আকার অর্থ্যাৎ প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n), আকৃতি অর্থ্যাৎ সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (l) ও কৌণিক অবস্থান অর্থ্যাৎ চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (m) একই হতে পারে, যদি নিজ অক্ষের ওপর ঐ ইলেকট্রনদ্বয়ের ঘূর্ণনের দিক বিপরীতমুখী হয় অর্থাৎ এক্ষেত্রে ৪র্থ কোয়ান্টাম সংখ্যা ইলেকট্রনের স্পিনের মান ভিন্ন হয়েছে।
ম্যাগনেশিয়ামের (Mg) সর্বশেষ দুই ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মান ভিন্ন। ব্যাখ্যা কর।
উত্তর: ম্যাগনেশিয়ামের ইলেকট্রন বিন্যাস নিম্নরূপ:
Mg (12) → 1s2 2s2 2p6 3s2
ম্যাগনেশিয়ামের 11 তম ও 12 তম ইলেকট্রনের(e–) জন্য চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যা সথাক্রমে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (n), সহকারী কোয়ান্টাম সংখ্যা (l), চুম্বকীয় কোয়ান্টাম সংখ্যা (m) ও স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যার(s) মান নিম্নরূপে দেওয়া হলো:
11 তম ইলেকট্রন এর জন্য,
n = 3 , l = 0, m = 0, s = +1/2
12 তম ইলেকট্রন এর জন্য,
n = 3, l = 0, m = 0, s = -1/2
উপরের ইলেকট্রন বিন্যাস থেকে বোঝা যায় যে,ম্যাগনেশিয়ামের তিনটি কোয়ান্টাম সংখ্যার মানের মিল থাকলেও চতুর্থ কোয়ান্টাম সংখ্যা অর্থ্যাৎ স্পিন কোয়ান্টাম সংখ্যার মানের পার্থক্য রয়েছে। তাই ম্যাগনেশিয়ামের সর্বশেষ দুটি ইলেকট্রনের চারটি কোয়ান্টাম সংখ্যাব মান ভিন্ন।
পাউলির বর্জন নীতির প্রয়োগ
১) পাউলির বর্জন নীতি দ্বারা প্রতিটি অরবিটালে বিপরীত স্পিনে ২টি ইলেক্ট্রন থাকে তা জানা যায়।
২) এছাড়া এই নীতি দ্বারা বিভিন্ন উপস্তরে এবং শক্তিস্তরে ইলেক্ট্রন সংখ্যা জানা যায়।
৩) রাসায়নিক উপাদানের বৈচিত্র্য ও রাসায়নিক সমন্বয় ব্যাখ্যা করা যায় এই নীতির দ্বারা।
৪) বৈদ্যুতিক আধানহীন পরমাণুতে নিউক্লিয়াসের প্রোটনের সমান সংখ্যক ইলেকট্রন আবদ্ধ থাকে। ইত্যাদি।