ब्लॉक (आवर्त सारणी)
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structure आवर्त सारणी का एक ब्लॉक उन तत्वों का एक समूह है जो उन परमाणु कक्षकों द्वारा एकीकृत होते हैं जिनमें उनके संयोजी इलेक्ट्रॉन या रिक्त स्थान स्थित होते हैं।[1] ऐसा प्रतीत होता है कि इस शब्द का प्रयोग सबसे पहले चार्ल्स जेनेट ने किया था।[2] प्रत्येक ब्लॉक का नाम उसके विशिष्ट कक्षक के नाम पर रखा गया है: s-ब्लॉक, p-ब्लॉक, d-ब्लॉक, f-ब्लॉक और g-ब्लॉक।
ब्लॉक के नाम (s, p, d, और f) इलेक्ट्रॉन की दिगंशीय क्वांटम संख्या (azimuthal quantum number) के मान के लिए स्पेक्ट्रोस्कोपिक संकेतन से लिए गए हैं: शार्प (0), प्रिंसिपल (1), डिफ्यूज (2), और फंडामेंटल (3)। बाद के संकेतन वर्णमाला के क्रम में आगे बढ़ते हैं, जैसे g, h, आदि, हालाँकि ऐसे ब्लॉकों में आने वाले तत्व अभी तक नहीं मिले हैं।
विशेषताएँ
इलेक्ट्रॉनिक विन्यास पर आधारित ब्लॉकों के इस नामकरण और रासायनिक गुणों पर आधारित तत्वों के समूहों के बीच एक 'अनुमानित' पत्राचार है। s-ब्लॉक और p-ब्लॉक को एक साथ आमतौर पर मुख्य-समूह तत्व माना जाता है, d-ब्लॉक संक्रमण धातुओं के अनुरूप है, और f-ब्लॉक आंतरिक संक्रमण धातुओं के अनुरूप है और इसमें लगभग सभी लैंथेनाइड्स (जैसे लैंथेनम, प्रासियोडायमियम और डिस्प्रोसियम) और एक्टिनाइड्स (जैसे एक्टिनियम, यूरेनियम और आइंस्टीनियम) शामिल हैं।
समूह 12 के तत्व जस्ता, कैडमियम, और पारा को कभी-कभी संक्रमण समूह के बजाय मुख्य समूह माना जाता है, क्योंकि वे रासायनिक और भौतिक रूप से अन्य d-ब्लॉक तत्वों की तुलना में p-ब्लॉक तत्वों के अधिक समान होते हैं। समूह 3 के तत्वों को कभी-कभी उनके s-ब्लॉक तत्वों के साथ समानता के कारण मुख्य समूह तत्व माना जाता है। हालाँकि, मुख्य समूह माने जाने पर भी वे d-ब्लॉक तत्व ही रहते हैं।
f-ब्लॉक में समूह (स्तंभ) (समूह 2 और 3 के बीच) क्रमांकित नहीं हैं।
हीलियम एक s-ब्लॉक तत्व है, जिसके बाहरी (और एकमात्र) इलेक्ट्रॉन 1s परमाणु कक्षक में होते हैं, हालाँकि इसके पूर्ण कोश के कारण इसके रासायनिक गुण समूह 18 में p-ब्लॉक उत्कृष्ट गैसों के अधिक समान होते हैं।
s-ब्लॉक
s-ब्लॉक, जिसमें s का अर्थ "शार्प" और दिगंशीय क्वांटम संख्या 0 है, पारंपरिक आवर्त सारणी के बाईं ओर है और पहले दो स्तंभों के तत्वों के साथ-साथ सबसे दाहिने स्तंभ में एक तत्व, अधातु हाइड्रोजन और हीलियम तथा क्षार धातु (समूह 1 में) और क्षारीय मृदा धातु (समूह 2) से बना है। उनका सामान्य संयोजी विन्यास ns1–2 है। हीलियम एक s-तत्व है, लेकिन लगभग हमेशा समूह 18 में सबसे दाईं ओर, p-तत्व नियॉन के ऊपर अपना स्थान पाता है। सारणी की प्रत्येक पंक्ति में दो s-तत्व होते हैं।
s-ब्लॉक की धातुएँ (दूसरे आवर्त से आगे) अधिकतर नरम होती हैं और इनका गलनांक और क्वथनांक सामान्यतः कम होता है। अधिकांश ज्वाला को रंग प्रदान करती हैं।
रासायनिक रूप से, हीलियम को छोड़कर सभी s-तत्व अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं। s-ब्लॉक की धातुएँ अत्यधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव होती हैं और अक्सर अधातुओं के साथ, विशेष रूप से अत्यधिक विद्युत ऋणात्मक हैलोजन अधातुओं के साथ, अनिवार्य रूप से आयनिक यौगिक बनाती हैं।
p-ब्लॉक
p-ब्लॉक, जिसमें p का अर्थ "प्रिंसिपल" और दिगंशीय क्वांटम संख्या 1 है, मानक आवर्त सारणी के दाईं ओर है और इसमें समूह 13 से 18 के तत्व शामिल हैं। उनका सामान्य इलेक्ट्रॉनिक विन्यास ns2 np1–6 है। हीलियम, समूह 18 का पहला तत्व होने के बावजूद, p-ब्लॉक में शामिल नहीं है। सारणी की प्रत्येक पंक्ति में छह p-तत्वों के लिए जगह है, सिवाय पहली पंक्ति के (जिसमें कोई नहीं है)।
यह ब्लॉक एकमात्र ऐसा ब्लॉक है जिसमें तीनों प्रकार के तत्व होते हैं: धातु, अधातु, और उपधातु। p-ब्लॉक तत्वों को समूह-दर-समूह आधार पर इस प्रकार वर्णित किया जा सकता है: समूह 13, ट्रायल्स; 14, टेट्रेल्स; 15, निक्टोजेन्स; 16, चाल्कोजेन्स; 17, हैलोजन; और 18, हीलियम समूह, जो उत्कृष्ट गैसों (हीलियम को छोड़कर) और ओगानेसन से बना है। वैकल्पिक रूप से, p-ब्लॉक को पश्च-संक्रमण धातुओं; उपधातुओं; प्रतिक्रियाशील अधातुओं (हैलोजन सहित); और उत्कृष्ट गैसों (हीलियम को छोड़कर) युक्त माना जा सकता है।
p-ब्लॉक तत्व इस तथ्य से एकीकृत हैं कि उनके संयोजी (सबसे बाहरी) इलेक्ट्रॉन p-कक्षक में होते हैं। p-कक्षक में समान कोणों पर एक केंद्रीय बिंदु से निकलने वाले छह लोब आकार होते हैं। p-कक्षक में अधिकतम छह इलेक्ट्रॉन रह सकते हैं, इसलिए p-ब्लॉक में छह स्तंभ होते हैं। स्तंभ 13 के तत्वों में, जो p-ब्लॉक का पहला स्तंभ है, एक p-कक्षक इलेक्ट्रॉन होता है। स्तंभ 14 के तत्वों में, जो p-ब्लॉक का दूसरा स्तंभ है, दो p-कक्षक इलेक्ट्रॉन होते हैं। यह प्रवृत्ति स्तंभ 18 तक जारी रहती है, जिसमें छह p-कक्षक इलेक्ट्रॉन होते हैं।
यह ब्लॉक अपनी पहली पंक्ति में अष्टक नियम का गढ़ है, लेकिन बाद की पंक्तियों के तत्व अक्सर हाइपरवैलेंस प्रदर्शित करते हैं। p-ब्लॉक तत्व परिवर्तनीय ऑक्सीकरण अवस्थाएँ दिखाते हैं जो आमतौर पर दो के गुणकों में भिन्न होती हैं। एक समूह में तत्वों की प्रतिक्रियाशीलता आम तौर पर नीचे की ओर घटती जाती है। (हीलियम समूह 18 में नियॉन की तुलना में अधिक प्रतिक्रियाशील होकर इस प्रवृत्ति को तोड़ता है, लेकिन चूंकि हीलियम वास्तव में एक s-ब्लॉक तत्व है, इसलिए p-ब्लॉक का हिस्सा इस प्रवृत्ति में बरकरार रहता है।)
धातुओं और अधातुओं के बीच बंधन विद्युत ऋणात्मकता के अंतर पर निर्भर करता है। आयनिकता तब संभव है जब विद्युत ऋणात्मकता का अंतर काफी अधिक हो (जैसे Li3N, NaCl, PbO)। अपेक्षाकृत उच्च ऑक्सीकरण अवस्थाओं वाली धातुएँ सहसंयोजक संरचनाएँ बनाने की प्रवृत्ति रखती हैं (जैसे WF6, OsO4, TiCl4, AlCl3), जैसा कि अधिक उत्कृष्ट धातुएँ कम ऑक्सीकरण अवस्थाओं में भी करती हैं (जैसे AuCl, HgCl2)। कुछ धातु ऑक्साइड भी हैं जो विद्युत (धात्विक) चालकता प्रदर्शित करते हैं, जैसे RuO2, ReO3, और IrO2।[3] उपधातुएं या तो सहसंयोजक यौगिक या धातुओं के साथ मिश्र धातु बनाती हैं, हालांकि तब भी सबसे इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातुओं के साथ आयनिकता संभव है (जैसे Mg2Si)।
d-ब्लॉक
d-ब्लॉक, जिसमें d का अर्थ "डिफ्यूज" और दिगंशीय क्वांटम संख्या 2 है, आवर्त सारणी के मध्य में है और इसमें समूह 3 से 12 के तत्व शामिल हैं; यह चौथे आवर्त में शुरू होता है। चौथे आवर्त से आगे की पंक्तियों में दस d-ब्लॉक तत्वों के लिए जगह है। इनमें से अधिकांश या सभी को संक्रमण धातु के रूप में भी जाना जाता है क्योंकि वे समूह 1 और 2 की अत्यधिक इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातुओं और समूह 13 से 16 की कम इलेक्ट्रोपॉजिटिव धातुओं के बीच गुणों के एक संक्रमणकालीन क्षेत्र पर कब्जा करते हैं। समूह 3 या समूह 12, हालांकि अभी भी d-ब्लॉक धातुओं के रूप में गिने जाते हैं, कभी-कभी संक्रमण धातुओं के रूप में नहीं गिने जाते हैं क्योंकि वे संक्रमण धातुओं के विशिष्ट रासायनिक गुण, उदाहरण के लिए, कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ और रंगीन यौगिक, उतना प्रदर्शित नहीं करते हैं।
d-ब्लॉक के सभी तत्व धातु हैं और अधिकांश में एक या अधिक रासायनिक रूप से सक्रिय d-कक्षक इलेक्ट्रॉन होते हैं। चूंकि विभिन्न d-कक्षक इलेक्ट्रॉनों की ऊर्जा में अपेक्षाकृत छोटा अंतर होता है, इसलिए रासायनिक बंधन में भाग लेने वाले इलेक्ट्रॉनों की संख्या भिन्न हो सकती है। d-ब्लॉक तत्वों में दो या दो से अधिक ऑक्सीकरण अवस्थाएँ प्रदर्शित करने की प्रवृत्ति होती है, जो एक के गुणकों में भिन्न होती हैं। सबसे सामान्य ऑक्सीकरण अवस्थाएँ +2 और +3 हैं। क्रोमियम, लोहा, मोलिब्डेनम, रूथेनियम, टंगस्टन, और ओस्मियम की औपचारिक ऑक्सीकरण संख्या -4 जितनी कम हो सकती है; इरिडियम के पास +9 की ऑक्सीकरण अवस्था प्राप्त करने में सक्षम होने की विशिष्टता है, हालांकि केवल मानक से दूर की स्थितियों में।
d-कक्षक (चार चार-पत्ती वाले तिपतिया घास के आकार के, और पांचवां एक डंबल के चारों ओर एक रिंग के साथ) में पांच जोड़े इलेक्ट्रॉन तक हो सकते हैं।
कुछ स्रोत पूर्ण d-कक्षकों वाले समूह 11 और समूह 12 तत्वों को अलग से ds-ब्लॉक तत्वों के रूप में सूचीबद्ध करते हैं।[4]
f-ब्लॉक
f-ब्लॉक, जिसमें f का अर्थ "फंडामेंटल" और दिगंशीय क्वांटम संख्या 3 है, एक मानक 18-स्तंभ वाली सारणी में एक फुटनोट के रूप में दिखाई देता है, लेकिन 32-स्तंभ वाली पूर्ण-चौड़ाई वाली सारणी के केंद्र-बाईं ओर, समूह 2 और 3 के बीच स्थित होता है। छठे आवर्त से आगे की पंक्तियों में चौदह f-ब्लॉक तत्वों के लिए जगह है। इन तत्वों को आम तौर पर किसी समूह का हिस्सा नहीं माना जाता है। उन्हें कभी-कभी आंतरिक संक्रमण धातु कहा जाता है क्योंकि वे छठी और सातवीं पंक्ति (आवर्त) में s-ब्लॉक और d-ब्लॉक के बीच एक संक्रमण प्रदान करते हैं, उसी तरह जैसे d-ब्लॉक संक्रमण धातु चौथी और पांचवीं पंक्तियों में s-ब्लॉक और p-ब्लॉक के बीच एक संक्रमणकालीन सेतु प्रदान करते हैं।
f-ब्लॉक तत्व दो श्रृंखलाओं में आते हैं: आवर्त 6 में लैंथेनम से येटरबियम तक, और आवर्त 7 में एक्टिनियम से नोबेलियम तक। सभी धातुएँ हैं। f-कक्षक इलेक्ट्रॉन आवर्त 6 f-ब्लॉक तत्वों के रसायन विज्ञान में कम सक्रिय होते हैं, हालांकि वे कुछ योगदान देते हैं;[5] ये एक-दूसरे के काफी समान हैं। वे प्रारंभिक आवर्त 7 f-ब्लॉक तत्वों में अधिक सक्रिय होते हैं, जहाँ 5f, 7s, और 6d कोशों की ऊर्जा काफी समान होती है; परिणामस्वरूप ये तत्व अपने संक्रमण धातु एनालॉग्स के समान ही रासायनिक परिवर्तनशीलता दिखाते हैं। बाद के आवर्त 7 f-ब्लॉक तत्व लगभग क्यूरियम से आगे अपने आवर्त 6 समकक्षों की तरह व्यवहार करते हैं।
f-ब्लॉक तत्व मुख्य रूप से एक आंतरिक f-कक्षक में एक या अधिक इलेक्ट्रॉन होने से एकीकृत होते हैं। f-कक्षकों में से, छह में प्रत्येक में छह लोब होते हैं, और सातवां दो रिंगों वाले डोनट के साथ एक डंबल जैसा दिखता है। उनमें सात जोड़े इलेक्ट्रॉन तक हो सकते हैं; इसलिए, ब्लॉक आवर्त सारणी में चौदह स्तंभों पर कब्जा करता है। उन्हें समूह संख्या नहीं दी गई है, क्योंकि दो तत्वों के "समूह" में ऊर्ध्वाधर आवर्त प्रवृत्तियों का पता नहीं लगाया जा सकता है।
f-ब्लॉक तत्वों की दो 14-सदस्यीय पंक्तियों को कभी-कभी लैंथेनाइड्स और एक्टिनाइड्स के साथ भ्रमित किया जाता है, जो इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के बजाय रासायनिक गुणों के आधार पर तत्वों के सेट के नाम हैं। उन सेटों में 14 के बजाय 15 तत्व होते हैं, जो अपनी अवधि में d-ब्लॉक के पहले सदस्यों, क्रमशः लुटेटियम और लॉरेन्सियम तक फैले होते हैं।
कई आवर्त सारणी में, f-ब्लॉक को एक तत्व दाईं ओर स्थानांतरित कर दिया जाता है, ताकि लैंथेनम और एक्टिनियम d-ब्लॉक तत्व बन जाएं, और Ce–Lu और Th–Lr f-ब्लॉक का निर्माण करें, जो d-ब्लॉक को दो बहुत असमान भागों में फाड़ देता है। यह इलेक्ट्रॉनिक विन्यास के शुरुआती गलत मापों का एक अवशेष है, जिसमें माना जाता था कि 4f कोश केवल लुटेटियम पर भरना पूरा करता है।[6] वास्तव में येटरबियम 4f कोश को पूरा करता है, और इस आधार पर लेव लैंडौ और येवगेनी लिफ्शिट्ज़ ने 1948 में माना था कि लुटेटियम को सही ढंग से f-ब्लॉक तत्व नहीं माना जा सकता है।[7] तब से, भौतिक, रासायनिक और इलेक्ट्रॉनिक साक्ष्यों ने भारी रूप से समर्थन किया है कि f-ब्लॉक में तत्व La–Yb और Ac–No शामिल हैं,[6][8] जैसा कि यहाँ दिखाया गया है और 1988[8] और 2021[9] की इंटरनेशनल यूनियन ऑफ प्योर एंड एप्लाइड केमिस्ट्री रिपोर्टों द्वारा समर्थित है।
g-ब्लॉक
विस्तारित आवर्त सारणी एक g-ब्लॉक, जिसकी दिगंशीय क्वांटम संख्या 4 है, के तत्व 121 के आसपास शुरू होने का अनुमान है। हालाँकि g-कक्षकों के जमीनी अवस्था में तत्व 124–126 के आसपास तक भरना शुरू होने की उम्मीद नहीं है, लेकिन वे संभवतः तत्व 121 में रासायनिक रूप से भाग लेने के लिए पहले से ही पर्याप्त ऊर्जा में कम हैं,[10] जो 4f और 5f कक्षकों के समान है।
यदि पिछली पंक्तियों की प्रवृत्ति जारी रहती, तो g-ब्लॉक में अठारह तत्व होते। हालाँकि, गणनाएँ आठवीं पंक्ति में आवर्तता के बहुत मजबूत धुंधलेपन की भविष्यवाणी करती हैं, इस हद तक कि व्यक्तिगत ब्लॉकों को चित्रित करना कठिन हो जाता है। यह संभावना है कि आठवीं पंक्ति पिछली पंक्तियों की प्रवृत्ति का पूरी तरह से पालन नहीं करेगी।[11]
इन्हें भी देखें
संदर्भ
- ↑ (21 March 2015). "The positions of lanthanum (actinium) and lutetium (lawrencium) in the periodic table: an update". Foundations of Chemistry. 17 23–31. doi:10.1007/s10698-015-9216-1.
- ↑ Charles Janet, La classification hélicoïdale des éléments chimiques, Beauvais, 1928
- ↑ (2020). "Metals and non-metals in the periodic table". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 378 (2180). doi:10.1098/rsta.2020.0213.
- ↑ (2021). "Synergistic effects of immunoregulation and osteoinduction of ds-block elements on titanium surface". Bioactive Materials. 6 (1) 191–207. doi:10.1016/j.bioactmat.2020.08.001.
- ↑ Gschneidner, Karl A. Jr.. (2016). "Handbook on the Physics and Chemistry of Rare Earths". 50 12–16. ISBN 978-0-444-63851-9.
- ↑ 6.0 6.1 Jensen, William B.. (1982). "The Positions of Lanthanum (Actinium) and Lutetium (Lawrencium) in the Periodic Table". Journal of Chemical Education. 59 (8) 634–636. doi:10.1021/ed059p634.
- ↑ (1958). "Quantum Mechanics: Non-Relativistic Theory". 3 256–57. Pergamon Press.
- ↑ 8.0 8.1 (1988). New Notations in the Periodic Table. Pure and Applied Chemistry. 60 (3) 431–436. doi:10.1351/pac198860030431.
- ↑ (18 January 2021). Provisional Report on Discussions on Group 3 of the Periodic Table. Chemistry International. 43 (1) 31–34. doi:10.1515/ci-2021-0115.
- ↑ (1996). Electronic Configurations of Superheavy Elements. Journal of the Physical Society of Japan. 65 (10) 3175–9. doi:10.1143/JPSJ.65.3175.
- ↑ (2020). "Recent attempts to change the periodic table". Philosophical Transactions of the Royal Society A. 378 (2180). doi:10.1098/rsta.2019.0300.
बाहरी कड़ियाँ
तत्वों की चतुष्फलकीय आवर्त सारणी। पारंपरिक सारणी से चतुष्फलक में संक्रमण दिखाने वाला एनीमेशन।
स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Block (periodic table)" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Block_(periodic_table) यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।
