तत्वों और उनकी विशेषताओं के आवधिक गुण - रसायन विज्ञान - 2025

तत्वों की आवर्त गुण उन है कि एक परमाणु परिप्रेक्ष्य, और जिसका परिमाण से उनके भौतिक और रासायनिक व्यवहार को परिभाषित, परमाणु संख्या के अलावा परमाणुओं का एक वर्गीकरण की अनुमति कर रहे हैं।

सभी गुणों में से, इनकी विशेषता है, जैसा कि उनका नाम इंगित करता है, आवधिक होने के लिए; अर्थात्, यदि आवर्त सारणी का अध्ययन किया जाता है, तो यह प्रमाणित करना संभव होगा कि इसके परिमाण एक ऐसी प्रवृत्ति का पालन करते हैं जो संयोग करता है और यह अवधियों (पंक्तियों) और समूहों (स्तंभों) में तत्वों के क्रम के साथ दोहराया जाता है।

आवर्त सारणी के तत्वों के एक भाग की आंतरिक आवधिकता। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

उदाहरण के लिए, यदि एक अवधि का पता लगाया जाता है और एक आवधिक संपत्ति प्रत्येक तत्व के साथ परिमाण में घट जाती है, तो सभी अवधि में ऐसा ही होगा। दूसरी ओर, यदि एक समूह या स्तंभ नीचे जा रहा है तो इसकी परिमाण बढ़ जाती है, अन्य समूहों के लिए भी ऐसा ही होने की उम्मीद की जा सकती है।

और इसलिए, इसकी विविधताओं को दोहराया जाता है और एक सरल प्रवृत्ति दिखाती है जो तत्वों की क्रमबद्धता से उनके परमाणु संख्याओं से सहमत होती है। ये गुण तत्वों के धातु या गैर-धातु वाले चरित्र के साथ-साथ उनकी अभिक्रियाओं के लिए सीधे जिम्मेदार हैं, जिससे उन्हें अधिक गहराई में वर्गीकृत करने में मदद मिली है।

यदि एक पल के लिए तत्वों की पहचान अज्ञात थी और उन्हें अजीब "क्षेत्रों" के रूप में देखा गया था, तो इन गुणों का उपयोग करके आवर्त सारणी को फिर से बनाया जा सकता है (बहुत काम के साथ)।

इस तरह, माना जाता है कि गोलाकार रंग प्राप्त करेंगे जो उन्हें समूहों (ऊपरी छवि) में एक दूसरे से अलग करने की अनुमति देगा। उनकी इलेक्ट्रॉनिक विशेषताओं को जानने के बाद, उन्हें पीरियड्स में व्यवस्थित किया जा सकता है, और समूह उन लोगों को प्रकट करेंगे जिनके पास वैलेन्स इलेक्ट्रॉनों की समान संख्या है।

आवधिक गुणों के बारे में सीखना और तर्क करना यह जानना समान है कि तत्व एक या दूसरे तरीके से प्रतिक्रिया क्यों करते हैं; यह जानना है कि धातु के तत्व तालिका के कुछ क्षेत्रों में क्यों हैं, और दूसरे में गैर-धातु तत्व हैं।

आवधिक गुण और उनकी विशेषताएं क्या हैं

-आटोमिक रेडियो

जब छवि में गोले का अवलोकन किया जाता है, तो पहली बात यह देखी जा सकती है कि वे सभी समान आकार के नहीं हैं। कुछ दूसरों की तुलना में अधिक स्वैच्छिक हैं। यदि आप अधिक बारीकी से देखते हैं, तो आप पाएंगे कि ये आकार एक पैटर्न के अनुसार भिन्न होते हैं: एक अवधि में यह बाएं से दाएं कम हो जाता है, और एक समूह में यह ऊपर से नीचे तक बढ़ता है।

उपर्युक्त को इस तरह भी कहा जा सकता है: परमाणु त्रिज्या दाईं ओर समूहों या स्तंभों की ओर कम हो जाती है, और निचली अवधि या पंक्तियों में बढ़ जाती है। ऐसा होने के कारण, परमाणु त्रिज्या पहली आवधिक संपत्ति है, क्योंकि इसकी विविधताएं तत्वों के भीतर एक पैटर्न का पालन करती हैं।

परमाणु चार्ज बनाम इलेक्ट्रॉन

इस पैटर्न का कारण क्या है? एक अवधि में परमाणु के इलेक्ट्रॉन समान ऊर्जा स्तर पर कब्जा कर लेते हैं, जो दूरी से संबंधित होता है जो उन्हें नाभिक से अलग करता है। जब हम एक समूह से दूसरे समूह में जाते हैं (जो कि दाईं ओर की अवधि के समान होता है), नाभिक एक ही ऊर्जा स्तर के भीतर इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन दोनों को जोड़ता है।

इसलिए, इलेक्ट्रॉन नाभिक से आगे की दूरी पर कब्जा नहीं कर सकते हैं, जिससे इसका सकारात्मक चार्ज बढ़ जाता है क्योंकि इसमें अधिक प्रोटॉन होते हैं। नतीजतन, इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के प्रति आकर्षण का एक बड़ा बल का अनुभव होता है, जैसे-जैसे प्रोटॉन की संख्या बढ़ती है, उन्हें और अधिक आकर्षित करते हैं।

यही कारण है कि आवर्त सारणी (पीले और फ़िरोज़ा स्तंभ) के सबसे दाईं ओर के तत्वों में सबसे छोटा परमाणु रेडी होता है।

दूसरी ओर, जब आप एक अवधि से दूसरी अवधि में "कूदते हैं" (जो कि एक समूह के माध्यम से उतरने के समान है), नए ऊर्जा स्तर सक्षम होते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को नाभिक से अधिक दूर के स्थानों पर कब्जा करने की अनुमति देते हैं। आगे दूर होने के कारण, नाभिक (अधिक प्रोटॉन के साथ) उन्हें कम बल के साथ आकर्षित करता है; और परमाणु रेडी इसलिए बढ़ जाते हैं।

आयनिक रेडी

आयनिक रेडी, परमाणु रेडी के समान पैटर्न का पालन करता है; हालाँकि, ये नाभिक पर इतना निर्भर नहीं करते हैं, लेकिन परमाणु अपनी तटस्थ स्थिति के संबंध में कितने या कम इलेक्ट्रॉनों पर निर्भर करता है।

धनायन (Na ⁺, Ca ²⁺, Al ³⁺, Be ²⁺, Fe ³⁺) एक सकारात्मक आवेश प्रदर्शित करते हैं क्योंकि वे एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉनों को खो चुके होते हैं, और इसलिए, नाभिक उन्हें अधिक बल के साथ आकर्षित करते हैं क्योंकि वहाँ कम प्रतिकर्षण होता है। उनके बीच। परिणाम: कटियन उन परमाणुओं से छोटे होते हैं जिनसे वे व्युत्पन्न होते हैं।

और आयनों (ओ ^2-, एफ ^-, एस ^2-, आई ^-) के लिए, इसके विपरीत, वे नकारात्मक चार्ज का प्रदर्शन करते हैं क्योंकि उनके पास एक या एक से अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं, नाभिक द्वारा लगाए गए आकर्षण से ऊपर एक दूसरे के लिए अपने प्रतिकर्षण को बढ़ाते हैं। परिणाम: आयन उन परमाणुओं से बड़े होते हैं जिनसे वे व्युत्पन्न होते हैं (नीचे दी गई छवि)।

तटस्थ परमाणु के संबंध में आयनिक रेडी का भिन्नता। स्रोत: गेब्रियल बोलिवर

यह देखा जा सकता है कि 2- अनियन सबसे बड़ा है, और 2+ कटियन सबसे छोटा है। जब परमाणु को नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, और जब यह सकारात्मक रूप से चार्ज होता है, तो रेडी बढ़ जाती है।

-Electronegativity

जब तत्वों में छोटे परमाणु रेडी होते हैं, तो न केवल उनके इलेक्ट्रॉनों को बहुत दृढ़ता से आकर्षित किया जाता है, बल्कि रासायनिक बंधन बनाते समय पड़ोसी परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को भी। एक यौगिक के भीतर अन्य परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की इस प्रवृत्ति को इलेक्ट्रोनगेटिविटी के रूप में जाना जाता है।

सिर्फ इसलिए कि एक परमाणु छोटा है इसका मतलब यह नहीं है कि यह अधिक विद्युत प्रवाह होगा। यदि ऐसा है, तो हीलियम और हाइड्रोजन के तत्व सबसे अधिक विद्युतीय परमाणु होंगे। हीलियम, जहां तक ​​विज्ञान ने दिखाया है, किसी भी प्रकार का सहसंयोजक बंधन नहीं बनाता है; और हाइड्रोजन के नाभिक में केवल एक ही प्रोटॉन होता है।

जब परमाणु रेडी बड़े होते हैं, तो नाभिक इतने मजबूत नहीं होते हैं कि वे अन्य परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित कर सकें; इसलिए, सबसे अधिक विद्युत तत्व छोटे परमाणु त्रिज्या और प्रोटॉन की एक बड़ी संख्या के साथ होते हैं।

फिर, जो इन विशेषताओं को पूरी तरह से पूरा करते हैं, वे आवर्त सारणी के पी ब्लॉक के गैर-धातु तत्व हैं; ये समूह 16 या ऑक्सीजन (O, S, Se, Te, Po) और समूह 17 या फ्लोरीन (F, Cl, Br, I, At) से संबंधित हैं।

ट्रेंड

कहा गया है कि सभी के अनुसार, सबसे अधिक विद्युतीय तत्व विशेष रूप से आवर्त सारणी के ऊपरी दाएं कोने में स्थित हैं; तत्व के रूप में फ्लोरीन होना जो सबसे अधिक इलेक्ट्रोनगेटिव की सूची का प्रमुख है।

क्यों? इलेक्ट्रोनगेटिविटी स्केल्स (पॉलिंग, मुलीकेन, इत्यादि), फ्लोरीन का सहारा लिए बिना, हालांकि यह नियॉन (इसकी अवधि की कुलीन गैस) से बड़ा है, पूर्ववर्ती बांड बना सकते हैं जबकि बाद वाला नहीं हो सकता। इसके अलावा, छोटे आकार के लिए, इसके नाभिक में कई प्रोटॉन होते हैं, और जहां फ्लोरीन होता है, एक द्विध्रुवीय क्षण होगा।

-मानसिक चरित्र

यदि किसी तत्व की परमाणु त्रिज्या उसके समान अवधि की तुलना में है, और यह भी बहुत विद्युत नहीं है, तो यह एक धातु है, और एक उच्च धातु चरित्र है।

यदि हम मुख्य छवि पर लौटते हैं, तो लाल और हरे रंग के गोले, जैसे धूसर, धात्विक तत्वों के अनुरूप होते हैं। धातुओं में अद्वितीय विशेषताएं होती हैं, और यहाँ से आवधिक गुण पदार्थ के भौतिक और स्थूल गुणों के साथ जुड़ना शुरू करते हैं।

उच्च धात्विक चरित्र वाले तत्वों को उनके अपेक्षाकृत बड़े परमाणुओं की विशेषता होती है, इलेक्ट्रॉनों को खोना आसान होता है क्योंकि नाभिक उन्हें शायद ही आकर्षित कर सकते हैं।

परिणामस्वरूप, वे आसानी से ऑक्सीकरण या खो इलेक्ट्रॉनों के रूप में cations, M ⁺; इसका मतलब यह नहीं है कि सभी उद्धरण धात्विक हैं।

ट्रेंड

इस बिंदु पर आप अनुमान लगा सकते हैं कि धातु का चरित्र आवर्त सारणी में कैसे भिन्न होता है। यदि यह जाना जाता है कि धातुओं में बड़ी धातु रेडी होती है, और वे कुछ विद्युतीय भी हैं, तो यह उम्मीद की जानी चाहिए कि सबसे भारी तत्व (कम अवधि) सबसे धातु हैं; और सबसे हल्के तत्व (ऊपरी अवधि), सबसे कम धातु।

इसके अलावा, धातु का चरित्र कम हो जाता है जितना अधिक विद्युत अपघट्य तत्व बन जाता है। इसका मतलब यह है कि पीरियड्स टेबल के दाईं ओर पीरियड्स और ग्रुप्स में जाने से उनके अपर पीरियड्स में उन्हें कम मेटालिक एलिमेंट्स मिलेंगे।

इसलिए, धातु का चरित्र एक समूह के माध्यम से नीचे बढ़ता है, और उसी अवधि में बाएं से दाएं तक घटता है। हमारे पास मौजूद धातु तत्वों में: Na (सोडियम), Li (लिथियम), Mg (मैग्नीशियम), Ba (बेरियम), Ag (चांदी), Au (सोना), Po (पोलोनियम), Pb (लेड), Cd (कैडमियम), अल्युमिनियम (एल्युमिनियम), आदि।

-आयनीकरण ऊर्जा

यदि एक परमाणु में एक बड़ा परमाणु त्रिज्या है, तो यह उम्मीद की जानी चाहिए कि इसका नाभिक काफी बल के साथ सबसे बाहरी गोले में इलेक्ट्रॉनों को नहीं रखेगा। नतीजतन, उन्हें गैस चरण (व्यक्तिगत) में परमाणु से हटाने से बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होगी; यह है कि, आयनीकरण ऊर्जा, ईआई, उनमें से एक इलेक्ट्रॉन को हटाने के लिए आवश्यक है।

ईआई यह कहने के लिए भी बराबर है कि यह वह ऊर्जा है जो किसी परमाणु या गैसीय आयन के नाभिक के आकर्षक बल को अपने सबसे बाहरी इलेक्ट्रॉन पर काबू पाने के लिए प्रदान की जानी चाहिए। परमाणु जितना छोटा और अधिक विद्युतीय होता है, उसका EI उतना ही कम होता है; यह आपकी प्रवृत्ति है।

निम्नलिखित समीकरण एक उदाहरण दिखाता है:

ना (छ) => ना ⁺ (छ) + ई ^-

इसे प्राप्त करने के लिए आवश्यक ईआई दूसरे आयनीकरण की तुलना में महान नहीं है:

Na ⁺ (g) => Na ²⁺ (g) + e ^-

चूंकि Na ⁺ धनात्मक आवेशों में पूर्ववर्ती होता है और आयन तटस्थ परमाणु से छोटा होता है। नतीजतन, Na ⁺ का नाभिक बहुत अधिक बल के साथ इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करता है, और अधिक बड़े ईआई की आवश्यकता होती है।

-आंतरिक आत्मीयता

और अंत में, इलेक्ट्रॉनिक आत्मीयता की आवधिक संपत्ति है। यह इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करने के लिए गैस चरण में एक तत्व के परमाणु की ऊर्जावान प्रवृत्ति है। यदि परमाणु छोटा है और एक बड़े आकर्षक बल के साथ एक नाभिक है, तो इलेक्ट्रॉन को स्वीकार करना आसान होगा, एक स्थिर आयन बनाता है।

जितना अधिक स्थिर आयन अपने तटस्थ परमाणु के संबंध में होता है, उतना ही अधिक उसका इलेक्ट्रॉन संबंध होता है। हालांकि, इलेक्ट्रॉनों के बीच प्रतिकर्षण खुद भी चलन में आता है।

उदाहरण के लिए, नाइट्रोजन में ऑक्सीजन की तुलना में एक उच्च इलेक्ट्रॉन संबंध है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसके तीन 2p इलेक्ट्रॉन अप्रभावित हैं और एक-दूसरे को पीछे छोड़ते हैं और आने वाले इलेक्ट्रॉन को कम करते हैं; जबकि ऑक्सीजन में, युग्मित इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है जो अधिक से अधिक इलेक्ट्रॉनिक प्रतिकर्षण को बढ़ाती है; और फ्लोरीन में, दो जोड़े होते हैं।

यह इस कारण से है कि आवधिक तालिका की तीसरी अवधि से इलेक्ट्रॉनिक संपन्नता की प्रवृत्ति को सामान्य करने के लिए कहा जाता है।

संदर्भ

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