रासायनिक अभिक्रिया के दौरान तत्वों के परमाणुओं का क्या होता है? तत्वों के गुण क्या हैं? इन दोनों प्रश्नों का एक ही उत्तर दिया जा सकता है: इसका कारण परमाणु के बाह्य ऊर्जा स्तर की संरचना में निहित है। हमारे लेख में, हम धातुओं और अधातुओं के परमाणुओं की इलेक्ट्रॉनिक संरचना पर विचार करेंगे और बाहरी स्तर की संरचना और तत्वों के गुणों के बीच संबंध का पता लगाएंगे।
इलेक्ट्रॉनों के विशेष गुण
जब दो या दो से अधिक अभिकर्मकों के अणुओं के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया होती है, तो परमाणुओं के इलेक्ट्रॉन कोशों की संरचना में परिवर्तन होते हैं, जबकि उनके नाभिक अपरिवर्तित रहते हैं। सबसे पहले, आइए नाभिक से सबसे दूर परमाणु के स्तर पर स्थित इलेक्ट्रॉनों की विशेषताओं से परिचित हों। ऋणात्मक रूप से आवेशित कण नाभिक से और एक दूसरे से एक निश्चित दूरी पर परतों में व्यवस्थित होते हैं। नाभिक के चारों ओर का स्थान जहाँ इलेक्ट्रॉनों के पाए जाने की सबसे अधिक संभावना होती हैइलेक्ट्रॉन कक्षक कहा जाता है। लगभग 90% ऋणावेशित इलेक्ट्रॉन बादल इसमें संघनित होते हैं। परमाणु में इलेक्ट्रॉन स्वयं द्वैत का गुण प्रदर्शित करता है, यह एक साथ कण और तरंग दोनों के रूप में व्यवहार कर सकता है।
परमाणु के इलेक्ट्रॉन कोश भरने के नियम
ऊर्जा स्तरों की संख्या जहां कण स्थित हैं, उस अवधि की संख्या के बराबर है जहां तत्व स्थित है। इलेक्ट्रॉनिक संरचना क्या दर्शाती है? यह पता चला कि छोटे और बड़े अवधि के मुख्य उपसमूहों के s- और p- तत्वों के लिए बाहरी ऊर्जा स्तर में इलेक्ट्रॉनों की संख्या समूह संख्या से मेल खाती है। उदाहरण के लिए, पहले समूह के लिथियम परमाणु, जिनमें दो परतें होती हैं, के बाहरी आवरण में एक इलेक्ट्रॉन होता है। सल्फर परमाणुओं में अंतिम ऊर्जा स्तर पर छह इलेक्ट्रॉन होते हैं, क्योंकि तत्व छठे समूह के मुख्य उपसमूह में स्थित है, आदि। यदि हम डी-तत्वों के बारे में बात कर रहे हैं, तो उनके लिए निम्नलिखित नियम मौजूद हैं: बाहरी नकारात्मक कणों की संख्या 1 (क्रोमियम और तांबे के लिए) या 2 है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि जैसे-जैसे परमाणुओं के नाभिक का आवेश बढ़ता है, आंतरिक डी-उप-स्तर पहले भर जाता है और बाहरी ऊर्जा स्तर अपरिवर्तित रहता है।
छोटे आवर्त के तत्वों के गुण क्यों बदलते हैं?
आवर्त प्रणाली में काल 1, 2, 3 और 7 को छोटा माना जाता है। सक्रिय धातुओं से शुरू होकर अक्रिय गैसों के साथ समाप्त होने वाले परमाणु आवेशों में वृद्धि के रूप में तत्वों के गुणों में एक सहज परिवर्तन, बाहरी स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की संख्या में क्रमिक वृद्धि द्वारा समझाया गया है। ऐसे आवर्त में प्रथम तत्व वे होते हैं जिनके परमाणुओं में केवल एक यादो इलेक्ट्रॉन जो आसानी से नाभिक से अलग हो सकते हैं। इस स्थिति में, एक धनावेशित धातु आयन बनता है।
एम्फ़ोटेरिक तत्व, जैसे एल्यूमीनियम या जस्ता, अपने बाहरी ऊर्जा स्तर को थोड़ी मात्रा में इलेक्ट्रॉनों से भरते हैं (जस्ता के लिए 1, एल्यूमीनियम के लिए 3)। रासायनिक प्रतिक्रिया की स्थितियों के आधार पर, वे धातुओं और अधातुओं दोनों के गुणों को प्रदर्शित कर सकते हैं। छोटी अवधि के गैर-धातु तत्वों में उनके परमाणुओं के बाहरी कोशों पर 4 से 7 नकारात्मक कण होते हैं और इसे एक ऑक्टेट में पूरा करते हैं, अन्य परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करते हैं। उदाहरण के लिए, उच्चतम इलेक्ट्रोनगेटिविटी इंडेक्स - फ्लोरीन के साथ एक गैर-धातु में अंतिम परत पर 7 इलेक्ट्रॉन होते हैं और हमेशा न केवल धातुओं से, बल्कि सक्रिय गैर-धातु तत्वों से भी एक इलेक्ट्रॉन लेता है: ऑक्सीजन, क्लोरीन, नाइट्रोजन। छोटी अवधि समाप्त होती है, साथ ही बड़े वाले, अक्रिय गैसों के साथ, जिनके मोनोएटोमिक अणुओं में बाहरी ऊर्जा स्तर पूरी तरह से 8 इलेक्ट्रॉनों तक पूर्ण होते हैं।
बड़े आवर्त के परमाणुओं की संरचना की विशेषताएं
4, 5 और 6 आवर्त की सम पंक्तियों में ऐसे तत्व होते हैं जिनके बाहरी कोश में केवल एक या दो इलेक्ट्रॉन हो सकते हैं। जैसा कि हमने पहले कहा, वे अंतिम परत के d- या f- उप-स्तरों को इलेक्ट्रॉनों से भरते हैं। आमतौर पर ये विशिष्ट धातुएं होती हैं। उनके भौतिक और रासायनिक गुण बहुत धीरे-धीरे बदलते हैं। विषम पंक्तियों में ऐसे तत्व होते हैं, जिनमें बाह्य ऊर्जा स्तर निम्नलिखित योजना के अनुसार इलेक्ट्रॉनों से भरे होते हैं: धातु - उभयचर तत्व - अधातु - अक्रिय गैस।हम पहले ही सभी छोटी अवधियों में इसकी अभिव्यक्ति देख चुके हैं। उदाहरण के लिए, 4 अवधियों की एक विषम श्रृंखला में, तांबा एक धातु है, जस्ता एक एम्फोटेरिन है, फिर गैलियम से ब्रोमीन तक, गैर-धातु गुणों को बढ़ाया जाता है। अवधि क्रिप्टन के साथ समाप्त होती है, जिसके परमाणुओं में पूरी तरह से पूर्ण इलेक्ट्रॉन खोल होता है।
तत्वों के समूहों में विभाजन की व्याख्या कैसे करें?
प्रत्येक समूह - और उनमें से आठ तालिका के संक्षिप्त रूप में हैं, उपसमूहों में भी विभाजित हैं, जिन्हें मुख्य और माध्यमिक कहा जाता है। यह वर्गीकरण तत्वों के परमाणुओं के बाह्य ऊर्जा स्तर पर इलेक्ट्रॉनों की विभिन्न स्थितियों को दर्शाता है। यह पता चला कि मुख्य उपसमूहों के तत्व, उदाहरण के लिए, लिथियम, सोडियम, पोटेशियम, रूबिडियम और सीज़ियम, अंतिम इलेक्ट्रॉन एस-सबलेवल पर स्थित है। मुख्य उपसमूह (हैलोजन) के समूह 7 के तत्व अपने पी-उप-स्तर को नकारात्मक कणों से भरते हैं।
द्वितीयक उपसमूहों के प्रतिनिधियों के लिए, जैसे क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, डी-सबलेवल को इलेक्ट्रॉनों से भरना विशिष्ट होगा। और लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स के परिवारों में शामिल तत्वों के लिए, नकारात्मक चार्ज का संचय उप-ऊर्जा स्तर के f-उप-स्तर पर होता है। इसके अलावा, समूह संख्या, एक नियम के रूप में, रासायनिक बंधन बनाने में सक्षम इलेक्ट्रॉनों की संख्या के साथ मेल खाती है।
हमारे लेख में, हमने पाया कि रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के बाहरी ऊर्जा स्तरों में क्या संरचना होती है, और अंतर-परमाणु बातचीत में उनकी भूमिका निर्धारित की जाती है।
