आवर्त सारणी और उदाहरणों में परमाणु आयतन कैसे बदलता है

परमाणु आयतन एक सापेक्ष मूल्य है जो किसी तत्व और उसके घनत्व के दाढ़ द्रव्यमान के बीच संबंध को इंगित करता है। तो, यह आयतन तत्व के घनत्व पर निर्भर करता है, और घनत्व चरण के बदले में और इसके भीतर परमाणुओं के व्यवस्थित होने पर निर्भर करता है.

तो एक Z तत्व के लिए परमाणु की मात्रा दूसरे चरण में एक से भिन्न नहीं होती है जो कमरे के तापमान (तरल, ठोस या गैस) पर प्रदर्शित होती है, या जब यह कुछ यौगिकों का हिस्सा होता है। इस प्रकार, यौगिक ZA में Z का परमाणु आयतन Z Z में Z से भिन्न है.

क्यों? इसे समझने के लिए, परमाणुओं की तुलना करना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, पत्थर। बेहतर छवि के नीले रंग की तरह मार्बल्स ने अपनी सामग्री सीमा को अच्छी तरह से परिभाषित किया है, जो इसकी शानदार सतह के लिए धन्यवाद है। इसके विपरीत, परमाणुओं की सीमा विसरित होती है, हालांकि उन्हें दूरस्थ रूप से गोलाकार माना जा सकता है.

इस प्रकार, जो परमाणु सीमा से परे एक बिंदु निर्धारित करता है, एक इलेक्ट्रॉन को खोजने की अशक्त संभावना है, और यह बिंदु नाभिक के आगे या करीब हो सकता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि कितने परमाणु परमाणु पर विचार करते हैं.

सूची

• 1 परमाणु आयतन और त्रिज्या
• 2 अतिरिक्त सूत्र
• 3 आवर्त सारणी में परमाणु की मात्रा कैसे भिन्न होती है?
  • 3.1 संक्रमण धातुओं के परमाणु मात्रा
• 4 उदाहरण
  • ४.१ उदाहरण १
  • ४.२ उदाहरण २
• 5 संदर्भ

परमाणु आयतन और त्रिज्या

H अणु में दो H परमाणुओं के परस्पर क्रिया करने से₂, उनके नाभिक की स्थिति और साथ ही उनके बीच की दूरी (आंतरिक दूरी) को परिभाषित किया गया है। यदि दोनों परमाणु गोलाकार हैं, तो त्रिज्या नाभिक और प्रसार सीमा के बीच की दूरी है:

ऊपरी छवि में यह देखा जा सकता है कि नाभिक से दूर जाने पर इलेक्ट्रॉन को खोजने की संभावना कैसे घट जाती है। दो के बीच की आंतरिक दूरी को विभाजित करते हुए, परमाणु त्रिज्या प्राप्त की जाती है। अगला, परमाणुओं के लिए एक गोलाकार ज्यामिति मानकर, हम एक गोले की मात्रा की गणना करने के लिए सूत्र का उपयोग करते हैं:

वी = (4/3) (पाई) आर³

इस अभिव्यक्ति में R, H अणु के लिए निर्धारित परमाणु त्रिज्या है₂. इस अभेद्य विधि द्वारा गणना की गई V का मान बदल सकता है, उदाहरण के लिए, इसे H माना जाता था₂ तरल या धात्विक अवस्था में। हालांकि, यह विधि बहुत ही गलत है क्योंकि परमाणुओं के आकार उनकी बातचीत में आदर्श क्षेत्र से बहुत दूर हैं.

ठोस में परमाणु मात्रा निर्धारित करने के लिए, व्यवस्था के विषय में कई चर को ध्यान में रखा जाता है, और वे एक्स-रे विवर्तन अध्ययन द्वारा प्राप्त किए जाते हैं।.

अतिरिक्त सूत्र

दाढ़ द्रव्यमान पदार्थ की मात्रा को व्यक्त करता है जिसमें एक रासायनिक तत्व के परमाणु होते हैं.

इसकी इकाइयाँ g / mol हैं। दूसरी ओर, घनत्व वह मात्रा है जो तत्व के एक ग्राम पर कब्जा कर लेता है: जी / एमएल। क्योंकि परमाणु आयतन की इकाइयाँ mL / mol हैं, आपको वांछित इकाइयों तक पहुँचने के लिए चर के साथ खेलना होगा:

(g / mol) (mL / g) = mL / mol

या क्या समान है:

(मोलर द्रव्यमान) (1 / D) = V

(मोलर द्रव्यमान / डी) = वी

इस प्रकार, एक तत्व के परमाणुओं के एक मोल की मात्रा आसानी से गणना की जा सकती है; जबकि गोलाकार आयतन के सूत्र के साथ किसी व्यक्ति के परमाणु की मात्रा की गणना की जाती है। पहले से इस मूल्य तक पहुंचने के लिए, एवोगैड्रो की संख्या (6.02 · 10) के माध्यम से एक रूपांतरण आवश्यक है।^-23).

आवर्त सारणी में परमाणु की मात्रा कैसे भिन्न होती है?

यदि परमाणुओं को गोलाकार माना जाता है, तो उनकी विविधता वैसी ही होगी जैसी परमाणु राड में देखी जाती है। ऊपरी छवि में, जो प्रतिनिधि तत्वों को दर्शाता है, यह सचित्र है कि दाएं से बाएं परमाणुओं को बौना; इसके बजाय, ऊपर से नीचे तक ये और अधिक चमकदार हो जाते हैं.

यह इसलिए है क्योंकि इसी अवधि में नाभिक प्रोटॉन को शामिल करता है क्योंकि यह दाईं ओर बढ़ता है। ये प्रोटॉन बाहरी इलेक्ट्रॉनों पर एक आकर्षक बल लगाते हैं, जो एक प्रभावी परमाणु चार्ज जेड महसूस करते हैं_eff, वास्तविक परमाणु आवेश Z से कम है.

आंतरिक परतों के इलेक्ट्रॉनों बाहरी परत के उन को पीछे हटाते हैं, इन पर नाभिक का प्रभाव कम होता है; यह स्क्रीन प्रभाव के रूप में जाना जाता है। उसी अवधि में स्क्रीन प्रभाव प्रोटॉन की संख्या में वृद्धि का प्रतिकार करने का प्रबंधन नहीं करता है, इसलिए आंतरिक परत में इलेक्ट्रॉनों परमाणुओं के संकुचन को नहीं रोकते हैं.

हालांकि, एक समूह में उतरने से, नए ऊर्जा स्तर सक्षम होते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को नाभिक से दूर परिक्रमा करने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, आंतरिक परत में इलेक्ट्रॉनों की संख्या बढ़ जाती है, जिनके परिरक्षण प्रभाव कम होने लगते हैं यदि नाभिक फिर से प्रोटॉन जोड़ता है.

इन कारणों से यह देखा जा सकता है कि समूह 1 ए में समूह 8 ए (या 18) के छोटे परमाणुओं के विपरीत, सबसे अधिक गैस वाले परमाणु हैं, जो कि कुलीन गैसों के हैं।.

संक्रमण धातुओं के परमाणु मात्रा

संक्रमणकालीन धातुओं के परमाणु आंतरिक ऑर्बिटल्स में इलेक्ट्रॉनों को शामिल करते हैं d। स्क्रीन प्रभाव की यह वृद्धि और साथ ही वास्तविक परमाणु आवेश Z, को लगभग समान रूप से रद्द कर दिया जाता है, ताकि उनके परमाणु समान अवधि में अपने समान आकार को बनाए रखें.

दूसरे शब्दों में: एक अवधि में, संक्रमण धातुएं समान परमाणु संस्करणों का प्रदर्शन करती हैं। हालांकि, धातु के क्रिस्टल को परिभाषित करते समय ये छोटे अंतर बहुत महत्वपूर्ण होते हैं (जैसे कि वे धातु के पत्थर थे).

उदाहरण

किसी तत्व के परमाणु आयतन की गणना करने के लिए दो गणितीय सूत्र उपलब्ध हैं, हर एक इसके संबंधित उदाहरणों के साथ.

उदाहरण 1

हाइड्रोजन की परमाणु त्रिज्या को देखते हुए -37 pm (1 पिकोमीटर = 10)^-12m) - और सीज़ियम -265 pm-, इसकी परमाणु मात्राओं की गणना करें.

गोलाकार आयतन के सूत्र का उपयोग करना, हमारे पास तब है:

वी_एच= (4/3) (3.14) (37 बजे)³= 212.07 बजे³

वी_सी= (4/3) (3.14) (265 बजे)³= 77912297,67 बजे³

हालाँकि, पाइरोमीटर में व्यक्त किए गए वॉल्यूम अत्यधिक हैं, इसलिए वे एंग्स्ट्रॉम की इकाइयों में बदल जाते हैं, उन्हें रूपांतरण कारक (1 in / 100pm) से गुणा करते हैं।³:

(दोपहर 212.07 बजे³) (1 100 / 100pm)³= 2.1207 × 10^-4 ų

(शाम 77912297,67 बजे³) (1 100 / 100pm)³= 77,912 ų

इस प्रकार, H के छोटे परमाणु और Cs के भारी परमाणु के बीच आकार में अंतर संख्यात्मक रूप से स्पष्ट रहता है। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि ये गणना केवल इस दावे के तहत की गई हैं कि एक परमाणु पूरी तरह से गोलाकार है, जो वास्तविकता का सामना करता है.

उदाहरण 2

शुद्ध सोने का घनत्व 19.32 g / mL है और इसका दाढ़ द्रव्यमान 196.97 g / mol है। सोने के परमाणुओं के एक मोल की मात्रा की गणना करने के लिए सूत्र M / D को लागू करना निम्न है:

वी_Au= (196.97 g / mol) / (19.32 g / mL) = 10.19 mL / mol

यही है, कि सोने के परमाणुओं का 1 मोल 10.19 एमएल होता है, लेकिन विशेष रूप से सोने के परमाणु का क्या अनुपात है? और इसे दोपहर की इकाइयों में कैसे व्यक्त किया जाए³? इसके लिए बस निम्नलिखित रूपांतरण कारक लागू करें:

(10.19 एमएल / मोल) · (मोल / 6.02 · 10)^-23 परमाणु) · (1 मीटर / 100 सेमी)³· (1 बजे / 10 बजे^-12मी)³= 16,92 · 10⁶ बजे³

दूसरी ओर, सोने का परमाणु त्रिज्या 166 अपराह्न है। यदि आप दोनों संस्करणों की तुलना करते हैं - पिछली विधि द्वारा प्राप्त एक और गोलाकार मात्रा के सूत्र के साथ गणना की गई - तो आप पाएंगे कि उनके पास समान मूल्य नहीं है:

वी_Au= (4/3) (3.14) (166 बजे)³= 19.15 · 10⁶ बजे³

दोनों में से कौन स्वीकार्य मूल्य के सबसे करीब है? वह जो सोने के क्रिस्टलीय संरचना के एक्स-रे विवर्तन द्वारा प्राप्त प्रयोगात्मक परिणामों के सबसे करीब है.

संदर्भ

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