आवधिक रुझान: Difference between revisions

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तत्वों के गुणों में आवधिक रुझान।

आवधिक रुझान विशिष्ट पैटर्न हैं जो आवर्त सारणी में स्थित हैं जो एक निश्चित रासायनिक तत्व के विभिन्न दृष्टिकोण को दर्शाते हैं। वे वर्ष 1863 में रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव द्वारा खोजे गए थे। प्रमुख आवधिक प्रवृत्तियों में परमाणु त्रिज्या, आयनीकरण ऊर्जा, इलेक्ट्रॉन बंधुता,वैद्युतीयऋणात्मकता, संयोजकता(रसायन विज्ञान) और धात्विक लक्षण सम्मिलित हैं। ये प्रवृत्तियाँ उनके संबंधित समूह(आवर्त सारणी) या आवर्त(आवर्त सारणी) के भीतर तत्वों के समान इलेक्ट्रॉन विन्यास और तत्वों की आवधिक प्रकृति के कारण स्थित हैं। ये प्रत्येक तत्व के गुणों का गुणात्मक मूल्यांकन देते हैं।[1][2]


सारांश

आवधिक गुण अवधि भर में समूह के नीचे
परमाणु त्रिज्या ह्रास वृद्धि
आयनीकरण ऊर्जा वृद्धि ह्रास
इलेक्ट्रान बन्धुता वृद्धि ह्रास
वैद्युतीयऋणात्मकता वृद्धि ह्रास
संयोजकता पूर्व वृद्धि होती फिर ह्रास होता नियत
अधात्विक गुण वृद्धि ह्रास
धात्विक गुण ह्रास वृद्धि


परमाणु त्रिज्या

Main article: परमाणु त्रिज्या

परमाणु त्रिज्या एक परमाणु में परमाणु नाभिक से सबसे बाह्यतम परमाणु कक्षीय तक की दूरी है। सामान्यतः, आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर परमाणु त्रिज्या घटती है, और जब हम समूह में नीचे जाते हैं तो यह बढ़ जाती है। इसका कारण यह है कि अवधियों में, संयोजी इलेक्ट्रॉन एक ही बाह्यतम कोश में होते हैं। इसी अवधि में बाएँ से दाएँ जाने पर परमाणु क्रमांक बढ़ता है, जिससे प्रभावी नाभिकीय आवेश में वृद्धि होती है। आकर्षण बल में वृद्धि से तत्वों की परमाणु त्रिज्या कम हो जाती है। जब हम समूह में नीचे की ओर जाते हैं तो नवीन कोश के जुड़ जाने के कारण परमाणु त्रिज्या बढ़ जाती है।[3][4]


आयनीकरण ऊर्जा

Main article: आयनीकरण ऊर्जा

आयनीकरण ऊर्जा ऊर्जा की वह न्यूनतम मात्रा है जो एक गैसीय परमाणु या आयन में इलेक्ट्रॉन को नाभिक के आकर्षण बल के प्रभाव से बाहर आने के लिए अवशोषित करनी होती है। इसे आयनीकरण क्षमता के रूप में भी जाना जाता है। प्रथम आयनीकरण ऊर्जा ऊर्जा की वह मात्रा है जो एक उदासीन परमाणु से पहले इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक होती है। उदासीन परमाणु से दूसरे इलेक्ट्रॉन को निकालने के लिए आवश्यक ऊर्जा को दूसरी आयनीकरण ऊर्जा कहा जाता है और इसी प्रकार।[5]

रुझान के अनुसार, आधुनिक आवर्त सारणी में आवर्त में बायें से दायें जाने पर, परमाणु आवेश बढ़ने और परमाणु आकार घटने के साथ आयनन ऊर्जा बढ़ती है। परमाणु आकार में कमी के परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच अधिक शक्तिशाली आकर्षण बल होता है। यद्यपि, मान लीजिए कि समूह में कोई नीचे जाता है। उस स्थिति में, आयनीकरण ऊर्जा कम हो जाती है क्योंकि संयोजी कोश जोड़ने के कारण परमाणु आकार बढ़ जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉनों के लिए नाभिक का आकर्षण कम हो जाता है।[6][7]


इलेक्ट्रॉन बंधुता

Main article: इलेक्ट्रॉन बंधुता

आयन बनाने के लिए एक उदासीन गैसीय परमाणु में इलेक्ट्रॉन जोड़ने पर जारी ऊर्जा को इलेक्ट्रॉन संबंध के रूप में जाना जाता है।[8] रुझान वार, जैसे-जैसे एक अवधि में बाएं से दाएं की ओर बढ़ता है, प्रभावी परमाणु आवेश बढ़ने के साथ-साथ इलेक्ट्रॉन संबंध बढ़ेगा और परमाणु आकार घटता जाएगा जिसके परिणामस्वरूप नाभिक और जोड़े गए इलेक्ट्रॉन के आकर्षण का अधिक शक्तिशाली बल होता है। यद्यपि, मान लीजिए कि समूह में कोई नीचे जाता है। उस स्थिति में, संयोजी कोश जोड़ने के कारण परमाणु आकार बढ़ने के साथ इलेक्ट्रॉन संबंध कम हो जाएगा, जिससे इलेक्ट्रॉनों के लिए नाभिक का आकर्षण कम हो जाएगा। यद्यपि ऐसा लग सकता है कि एक अधातु तत्त्व में सबसे बड़ी इलेक्ट्रॉन बन्धुता होनी चाहिए, इसका छोटा आकार इलेक्ट्रॉनों के बीच पर्याप्त प्रतिकर्षण उत्पन्न करता है, जिसके परिणामस्वरूप क्लोरीन में हलोजन में उच्चतम इलेक्ट्रॉन बन्धुता होती है।[9]


वैद्युतीयऋणात्मकता

Main article: वैद्युतीयऋणात्मकता
पॉलिंग वैद्युतीयऋणात्मकता की आवधिक भिन्नता

एक अणु में परमाणु की सहभाजित युग्म के इलेक्ट्रॉन को अपनी ओर आकर्षित करने की प्रवृत्ति को वैद्युतीयऋणात्मकता के रूप में जाना जाता है। यह एक आयामहीन मात्रा है क्योंकि यह मात्र एक प्रवृत्ति है।[10] वैद्युतीयऋणात्मकता को मापने के लिए सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला मापन लिनस पॉलिंग द्वारा डिजाइन किया गया था। उनके सम्मान में मापन को पॉलिंग वैद्युतीयऋणात्मकता मापनी नाम दिया गया है। इस मापन के अनुसार, फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युतीय तत्व है, जबकि सीज़ियम सबसे कम विद्युतीय तत्व है।[11]

रुझान के अनुसार, जैसे-जैसे आधुनिक आवर्त सारणी में एक आवर्त में बाएँ से दाएँ जाता है, परमाणु आवेश बढ़ने और परमाणु आकार घटने के साथ-साथ वैद्युतीयऋणात्मकता बढ़ती है। यद्यपि, यदि कोई एक समूह में नीचे जाता है, तो वैद्युतीयऋणात्मकता कम हो जाती है क्योंकि संयोजी कोश के अतिरिक्त होने के कारण परमाणु आकार बढ़ जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉनों के लिए परमाणु का आकर्षण कम हो जाता है।[12]

यद्यपि, समूह XIII(बोरॉन समूह) में, वैद्युतीयऋणात्मकता पहले बोरॉन से अल्युमीनियम तक घट जाती है और फिर समूह में बढ़ जाती है। यह इस तथ्य के कारण है कि जैसे-जैसे हम समूह में नीचे जाते हैं, परमाणु आकार बढ़ता जाता है, परन्तु साथ ही आंतरिक d और f इलेक्ट्रॉनों के अपर्याप्त परिरक्षण प्रभाव के कारण प्रभावी परमाणु आवेश बढ़ता है। फलस्वरूप, इलेक्ट्रॉनों के लिए नाभिक के आकर्षण का बल बढ़ता है और इसलिए वैद्युतीयऋणात्मकता एल्यूमीनियम से थैलियम तक बढ़ जाती है।[13][14]


संयोजकता

Main article: संयोजकता(रसायन विज्ञान)

किसी तत्व की संयोजकता उन इलेक्ट्रॉनों की संख्या है जो एक अष्टक नियम प्राप्त करने के लिए परमाणु द्वारा खोया या प्राप्त किया जाना चाहिए। सरल शब्दों में, यह रासायनिक यौगिक बनाने के लिए किसी तत्व की संयोजन क्षमता का माप है। बाह्यतम कोश में पाए जाने वाले इलेक्ट्रॉनों को सामान्यतः संयोजी इलेक्ट्रॉनों के रूप में जाना जाता है; संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या एक परमाणु की संयोजकता निर्धारित करती है।[15][16]

प्रवृत्ति के अनुसार, आवर्त में बाएँ से दाएँ जाने पर, तत्वों के संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है और 1 से 8 के बीच बदलती रहती है। परन्तु तत्वों की संयोजकता पहले 1 से 4 तक बढ़ती है, और फिर जैसे-जैसे हम उत्कृष्ट गैस तक पहुँचते हैं, यह घटकर शून्य हो जाती है। यद्यपि, जैसे-जैसे हम समूह में नीचे की ओर बढ़ते हैं, संयोजी इलेक्ट्रॉनों की संख्या नहीं बदलती। अत: किसी वर्ग विशेष के सभी तत्वों की संयोजकता समान होती है। यद्यपि, भारी तत्वों, विशेष रूप से एफ ब्लॉक और संक्रमण धातु के लिए इस आवधिक प्रवृत्ति का बहुत कम पालन किया जाता है। ये तत्व परिवर्ती संयोजकता प्रदर्शित करते हैं क्योंकि इन तत्वों में d- कक्षीय अंतिम कक्षीय के रूप में और s- कक्षीय सबसे बाह्यतम कक्षीय के रूप में होते हैं। इन(n-1) d और ns कक्षकों की ऊर्जा अपेक्षाकृत निकट होती है।[17][18]


धात्विक और अधात्विक गुण

धातु सामान्यतः समूहों में वृद्धि करते हैं, क्योंकि नाभिक और सबसे बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों के बीच घटते आकर्षण के कारण ये इलेक्ट्रॉन अधिक शिथिल रूप से बंधे होते हैं और इस प्रकार ताप और विद्युत का संचालन करने में सक्षम होते हैं। प्रत्येक अवधि में, बाएं से दाएं, नाभिक और सबसे बाह्यतम इलेक्ट्रॉनों के बीच बढ़ता आकर्षण धात्विक गुण को कम करने का कारण बनता है। इसके विपरीत, अधात्विक गुण समूहों में नीचे की ओर घटता है और अवधियों में बढ़ता है।[19][20]


यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ आवर्त सारणी I. Structure and Bonding (in English). Vol. 181. 2019. doi:10.1007/978-3-030-40025-5. ISBN 978-3-030-40024-8. S2CID 211038510.
  2. ↑ Schrobilgen, Gary J. (2019), Mingos, D. Michael P. (ed.), "Chemistry at the Edge of the Periodic Table: The Importance of Periodic Trends on the Discovery of the Noble Gases and the Development of Noble-Gas Chemistry", The Periodic Table I: Historical Development and Essential Features, Structure and Bonding (in English), Cham: Springer International Publishing, pp. 157–196, doi:10.1007/430_2019_49, ISBN 978-3-030-40025-5, S2CID 213379908, retrieved 2022-07-02
  3. ↑ "परमाणु और आयनिक त्रिज्या". www.chemguide.co.uk. Retrieved 2022-06-30.
  4. ↑ Huggins, Maurice L. (1922-04-01). "परमाणु त्रिज्या। मैं". Physical Review. 19 (4): 346–353. doi:10.1103/PhysRev.19.346.
  5. ↑ "7.4: Ionization Energy". Chemistry LibreTexts (in English). 2014-11-18. Retrieved 2022-07-02.
  6. ↑ "Ionization Energy Trend | Science Trends". sciencetrends.com (in English). 2018-05-18. Retrieved 2022-07-02.
  7. ↑ Zadeh, Dariush H. (2019-07-26). "आयनीकरण ऊर्जा के अनुसार परमाणु गोले". Journal of Molecular Modeling (in English). 25 (8): 251. doi:10.1007/s00894-019-4112-6. ISSN 0948-5023. PMID 31346734. S2CID 198913558.
  8. ↑ Gooch, Jan W., ed. (2007), "Electron affinity", Encyclopedic Dictionary of Polymers (in English), New York, NY: Springer, p. 350, doi:10.1007/978-0-387-30160-0_4245, ISBN 978-0-387-30160-0, retrieved 2022-07-02
  9. ↑ "Electron Affinity Trend | Science Trends". sciencetrends.com (in English). 2018-05-14. Retrieved 2022-07-02.
  10. ↑ Chemistry (IUPAC), The International Union of Pure and Applied. "IUPAC - electronegativity (E01990)". goldbook.iupac.org. doi:10.1351/goldbook.e01990. Retrieved 2022-06-30.
  11. ↑ Bickmore, Barry R.; Wander, Matthew C. F. (2018), "Electronegativity", in White, William M. (ed.), Encyclopedia of Geochemistry: A Comprehensive Reference Source on the Chemistry of the Earth (in English), Cham: Springer International Publishing, pp. 442–444, doi:10.1007/978-3-319-39312-4_222, ISBN 978-3-319-39312-4, retrieved 2022-06-30
  12. ↑ Mullay, John (1987), Sen, Kali Das; Jørgensen, C. K. (eds.), "Estimation of atomic and group electronegativities", Electronegativity, Structure and Bonding (in English), Berlin/Heidelberg: Springer-Verlag, vol. 66, pp. 1–25, doi:10.1007/bfb0029834, ISBN 978-3-540-17740-1, retrieved 2022-06-30
  13. ↑ "21.1: The Elements of Group 13". Libretexts (in English). 2013-11-26. Retrieved 2022-06-30.
  14. ↑ Franz, Daniel; Inoue, Shigeyoshi (2016). "Advances in the development of complexes that contain a group 13 element chalcogen multiple bond". Dalton Transactions (in English). 45 (23): 9385–9397. doi:10.1039/C6DT01413E. ISSN 1477-9226. PMID 27216700.
  15. ↑ Manutchehr-Danai, Mohsen, ed. (2009), "valency", Dictionary of Gems and Gemology (in English), Berlin, Heidelberg: Springer, p. 899, doi:10.1007/978-3-540-72816-0_22746, ISBN 978-3-540-72816-0, retrieved 2022-07-02
  16. ↑ Vohr, Hans-Werner, ed. (2016), "Valency", Encyclopedia of Immunotoxicology (in English), Berlin, Heidelberg: Springer, p. 947, doi:10.1007/978-3-642-54596-2_201542, ISBN 978-3-642-54596-2, retrieved 2022-07-02
  17. ↑ संयोजकता. Heidelberg Science Library (in English). 1978. doi:10.1007/978-1-4612-6262-6. ISBN 978-0-387-90268-5.
  18. ↑ O’Dwyer, M. F.; Kent, J. E.; Brown, R. D. (1978), O’Dwyer, M. F.; Kent, J. E.; Brown, R. D. (eds.), "Many-electron Atoms", Valency (in English), New York, NY: Springer, pp. 59–86, doi:10.1007/978-1-4612-6262-6_4, ISBN 978-1-4612-6262-6, retrieved 2022-07-02
  19. ↑ Daw, Murray S.; Foiles, Stephen M.; Baskes, Michael I. (1993-03-01). "The embedded-atom method: a review of theory and applications". Materials Science Reports (in English). 9 (7): 251–310. doi:10.1016/0920-2307(93)90001-U. ISSN 0920-2307.
  20. ↑ "C9.1 – Periodic Trends". IGCSE AID (in English). 2018-03-05. Retrieved 2022-07-02.


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