Slater's rules
কোয়ান্টাম রসায়নে, স্লেটারের নিয়মগুলি বহু-ইলেকট্রন পরমাণুতে কার্যকর পারমাণবিক চার্জের জন্য সংখ্যাসূচক মান প্রদান করে। বলা হয় যে প্রতিটি ইলেক্ট্রন প্রকৃত পারমাণবিক চার্জের চেয়ে কম অনুভব করে, কারণ অন্যান্য ইলেকট্রন দ্বারা সুরক্ষা বা স্ক্রিনিং হয়। একটি পরমাণুর প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য, স্লেটারের নিয়মগুলি স্ক্রিনিং ধ্রুবকের জন্য একটি মান প্রদান করে, যা s, S, বা σ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা কার্যকর এবং প্রকৃত পারমাণবিক আধানের সাথে সম্পর্কিত কারণ নিয়মগুলি জন সি স্লেটার দ্বারা আধা-পরীক্ষামূলকভাবে তৈরি করা হয়েছিল এবং 1930 সালে প্রকাশিত হয়েছিল। হার্ট্রি-ফক পদ্ধতি দ্বারা পারমাণবিক কাঠামোর গণনার উপর ভিত্তি করে স্ক্রিনিং ধ্রুবকগুলির সংশোধিত মানগুলি এনরিকো ক্লেমেন্টি এবং অন্যান্যরা পেয়েছিলেন। 1960-এর দশকে। নিয়মগুলি প্রথমত, ইলেকট্রনগুলিকে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা n-এর ক্রমবর্ধমান ক্রম অনুসারে এবং সমান n-এর জন্য অ্যাজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা l-এর ক্রমবর্ধমান ক্রম অনুসারে গোষ্ঠীগুলির একটি ক্রমে সাজানো হয়, তবে s-এবং p-অরবিটালগুলি একসাথে রাখা হয়। [1s] [2s, 2p] [3s, 3p] [3d] [4s, 4p] [4d] [4f] [5s, 5p] [5d] ইত্যাদি প্রতিটি গোষ্ঠীকে একটি ভিন্ন সুরক্ষা ধ্রুবক দেওয়া হয় যা তার পূর্ববর্তী গোষ্ঠীগুলিতে ইলেকট্রনের সংখ্যা এবং প্রকারের উপর নির্ভর করে। প্রতিটি গ্রুপের জন্য সুরক্ষা ধ্রুবকটি নিম্নলিখিত অবদানগুলির সমষ্টি হিসাবে গঠিত হয়ঃ [1s] গ্রুপ ব্যতীত একই গ্রুপের মধ্যে একে অপরের ইলেক্ট্রন থেকে 0.35 এর পরিমাণ, যেখানে অন্য ইলেক্ট্রন শুধুমাত্র 0.30 অবদান রাখে। যদি গ্রুপটি [এনএস, এনপি] ধরনের হয়, তবে প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (এন-1) সহ প্রতিটি ইলেক্ট্রন থেকে 0.8 এবং প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা (এন-2) বা তার কম সহ প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য 1। যদি গ্রুপটি [ডি] বা [এফ] হয়, তবে গ্রুপের তুলনায় নিউক্লিয়াসের "কাছাকাছি" প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য 1 এর পরিমাণ টাইপ করুন। এর মধ্যে রয়েছে i) n-এর চেয়ে ছোট মূল কোয়ান্টাম সংখ্যা সহ ইলেকট্রন এবং ii) প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা n সহ ইলেকট্রন এবং একটি ছোট আজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা l। সারণি আকারে, নিয়মগুলি সংক্ষেপে বলা হয়েছেঃ উদাহরণস্বরূপ স্লেটারের মূল কাগজে দেওয়া একটি উদাহরণ হল লোহার পরমাণু যার পারমাণবিক চার্জ 26 এবং বৈদ্যুতিন বিন্যাস 1s22s22p63s23p63d64s2। স্ক্রিনিং ধ্রুবক, এবং পরবর্তীকালে প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য সুরক্ষিত (বা কার্যকর) পারমাণবিক চার্জটি এইভাবে অনুমান করা হয়ঃ লক্ষ্য করুন যে কার্যকর পারমাণবিক চার্জটি পারমাণবিক সংখ্যা, 26 থেকে স্ক্রিনিং ধ্রুবকটি বিয়োগ করে গণনা করা হয়। কোনও পরমাণুর যে কোনও ইলেকট্রনের পারমাণবিক কক্ষপথের জন্য সহজ বিশ্লেষণাত্মক অভিব্যক্তি তৈরি করার প্রয়াসে জন সি. স্লেটার এই নিয়মগুলি তৈরি করেছিলেন। বিশেষত, একটি পরমাণুর প্রতিটি ইলেক্ট্রনের জন্য, স্লেটার সুরক্ষা ধ্রুবক (গুলি) এবং "কার্যকর" কোয়ান্টাম সংখ্যা (এন *) নির্ধারণ করতে চেয়েছিলেন যা একক-ইলেকট্রন তরঙ্গ ফাংশনের একটি যুক্তিসঙ্গত অনুমান প্রদান করে। স্লেটার n * কে এই নিয়ম দ্বারা সংজ্ঞায়িত করেছে যে n = 1,2,3,4,5,6 এর জন্য যথাক্রমে; n * = 1,2,3,3.7,4 এবং 4.2। এটি ছিল গাণিতিক পারমাণবিক শক্তিকে পরীক্ষামূলক তথ্যের সঙ্গে খাপ খাইয়ে নেওয়ার জন্য একটি স্বেচ্ছাচারী সমন্বয়। এই ধরনের রূপটি হাইড্রোজেনের মতো পরমাণুর পরিচিত তরঙ্গ ফাংশন বর্ণালী দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়েছিল যার রেডিয়াল উপাদান রয়েছে যেখানে n হল (সত্য) প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা, l হল আজিমুথাল কোয়ান্টাম সংখ্যা, এবং fnl (r) হল n-l-1 নোড সহ একটি দোলক বহুপদী। ক্লারেন্স জেনারের পূর্ববর্তী গণনার ভিত্তিতে স্লেটার যুক্তি দিয়েছিলেন যে যুক্তিসঙ্গত অনুমান পাওয়ার জন্য রেডিয়াল নোডের উপস্থিতির প্রয়োজন ছিল না। তিনি আরও উল্লেখ করেন যে, অ্যাসিম্পটোটিক সীমাতে (নিউক্লিয়াস থেকে অনেক দূরে), তার আনুমানিক রূপটি জেড-এস-এর পারমাণবিক চার্জের উপস্থিতিতে সঠিক হাইড্রোজেনের মতো তরঙ্গ ফাংশনের সাথে এবং তার কার্যকর কোয়ান্টাম সংখ্যা এন * এর সমান একটি প্রধান কোয়ান্টাম সংখ্যা সহ মিলে যায়। স্লেটার তখন যুক্তি দিয়েছিলেন, আবার জেনেরের কাজের উপর ভিত্তি করে, যে তার রূপের কক্ষপথ থেকে নির্মিত তরঙ্গ ফাংশন সহ একটি এন-ইলেকট্রন পরমাণুর মোট শক্তি ভালভাবে আনুমানিক হওয়া উচিত কারণ একটি পরমাণুর (বা আয়ন) মোট শক্তির জন্য এই অভিব্যক্তিটি ব্যবহার করে সুরক্ষা ধ্রুবক এবং কার্যকর কোয়ান্টাম সংখ্যার একটি ফাংশন হিসাবে, স্লেটার এমন নিয়ম তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল যাতে বর্ণালী শক্তি গণনা করা পরমাণুর বিস্তৃত পরিসরের পরীক্ষামূলক মানগুলির সাথে যুক্তিসঙ্গতভাবে ভালভাবে একমত হয়। উপরের লোহার উদাহরণের মানগুলি ব্যবহার করে, এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করে একটি নিরপেক্ষ লোহার পরমাণুর মোট শক্তি হল − 2497.2 Ry, যেখানে একটি একক 1s ইলেক্ট্রনের অভাবযুক্ত একটি উত্তেজিত Fe + ক্যাটায়নের শক্তি হল − 1964.6 Ry। পার্থক্য, 532.6 Ry, পরীক্ষামূলক (প্রায় 1930) 524.0 Ry এর K শোষণ সীমার সাথে তুলনা করা যেতে পারে। তথ্যসূত্র পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান রাসায়নিক বন্ধন কোয়ান্টাম রসায়ন