आवर्त सारणी

आवर्त सारणी का परिचय

आवर्त सारणी तत्वों का एक व्यवस्थित चार्ट है। यह हमें सभी ज्ञात रासायनिक तत्व दिखाता है और उन्हें उनके परमाणु संख्या के आधार पर व्यवस्थित करता है, जो परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या होती है। आवर्त सारणी रसायनज्ञों के लिए मानचित्र जैसी होती है। यह हमें भविष्यवाणी करने में मदद करती है कि तत्व कैसे व्यवहार करेंगे और एक-दूसरे के साथ कैसे प्रतिक्रिया करेंगे।

आवर्त सारणी का इतिहास

आवर्त सारणी का इतिहास 19वीं सदी के प्रारंभ से है। इसके विकास में रूस के रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलेव का एक महत्वपूर्ण योगदान था। 1869 में, मेंडेलेव ने एक तालिका बनाई जिसमें तत्वों को बढ़ते परमाणु द्रव्यमान और समान रासायनिक गुणों के आधार पर व्यवस्थित किया गया। यद्यपि मेंडेलेव की तालिका समय के साथ विकसित हुई है, लेकिन उनका योगदान आधुनिक आवर्त सारणी के लिए नींव था।

आवर्त सारणी की संरचना

वर्तमान आवर्त सारणी पंक्तियों और स्तंभों से बनी होती है। पंक्तियों को आवर्त कहा जाता है, और स्तंभों को समूह या परिवार कहा जाता है। तालिका में प्रत्येक तत्व उसके रासायनिक प्रतीक, परमाणु संख्या, और परमाणु द्रव्यमान से प्रदर्शित होता है।

यहां आवर्त सारणी के एक भाग का एक सरल दृश्यात्मक उदाहरण है:

परमाणु संख्या और परमाणु द्रव्यमान समझना

परमाणु संख्या

परमाणु संख्या परमाणु के नाभिक में प्रोटॉनों की संख्या होती है। प्रत्येक तत्व की एक विशिष्ट परमाणु संख्या होती है, जो उसे आवर्त सारणी में उसका स्थान निर्धरित करती है। उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन की परमाणु संख्या 1 है, इसलिए यह तालिका में सबसे पहले आता है। हीलियम की परमाणु संख्या 2 है, इसलिए यह हाइड्रोजन के बाद आता है।

परमाणु द्रव्यमान

परमाणु द्रव्यमान तत्व के समस्थानिकों का औसत द्रव्यमान होता है, जो उनकी प्राकृतिक प्रचुरता के अनुसार भारित होता है। परमाणु द्रव्यमान आमतौर पर परमाणु द्रव्यमान इकाइयों (एएमयू) में व्यक्त किया जाता है। उदाहरण के लिए, कार्बन का परमाणु द्रव्यमान लगभग 12.01 एएमयू है।

आवर्त सारणी के समूह

आवर्त सारणी के स्तंभों को समूह कहा जाता है। एक ही समूह के तत्वों में समान गुण होते हैं क्योंकि उनकी बाहरी शेल में एक समान संख्या में इलेक्ट्रॉन होते हैं। यहां कुछ महत्वपूर्ण समूह हैं:

समूह 1: क्षारीय धातुएं

क्षारीय धातुओं में लिथियम (Li), सोडियम (Na), और पोटैशियम (K) जैसे तत्व शामिल हैं। ये धातुएं बहुत प्रतिक्रियाशील होती हैं, विशेष रूप से पानी के साथ। उनकी बाहरी शेल में एक इलेक्ट्रॉन होता है।

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

समूह 2: क्षारीय पृथ्वी धातुएं

क्षारीय पृथ्वी धातुओं में बेरिलियम (Be), मैग्नीशियम (Mg), और कैल्शियम (Ca) शामिल हैं। ये धातुएं प्रतिक्रियाशील होती हैं, लेकिन क्षारीय धातुओं की तुलना में कम। उनकी बाहरी शेल में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं।

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

समूह 17: हैलोजन

हैलोजेन्स में फ्लोरीन (F), क्लोरीन (Cl), और ब्रोमीन (Br) शामिल होते हैं। ये तत्व बहुत प्रतिक्रियाशील अधातु होते हैं और उनकी बाहरी शेल में सात इलेक्ट्रॉन होते हैं। हैलोजेन्स धातुओं के साथ लवण बनाने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं।

F, Cl, Br, I, At, Ts

समूह 18: नोबल गैसें

नोबल गैसों में हीलियम (He), नियॉन (Ne), और आर्गन (Ar) शामिल हैं। ये गैसें बहुत कम प्रतिक्रियाशील होती हैं क्योंकि उनकी बाहरी शेल में इलेक्ट्रॉनों का पूरा समूह होता है। नोबल गैसों का उपयोग स्थिरता के कारण प्रज्वलन और वेल्डिंग में किया जाता है।

He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, Og

आवर्त सारणी के आवर्त

आवर्त सारणी की पंक्तियों को आवर्त कहा जाता है। आवर्त सारणी में 7 आवर्त होते हैं। जैसे-जैसे आप एक आवर्त में बाएं से दाएं जाते हैं, तत्वों की परमाणु संख्या बढ़ती है, जिससे गुणों में क्रमिक परिवर्तन देखा जाता है।

आवर्त सारणी के खंड

आवर्त सारणी को तत्वों की इलेक्ट्रॉन विन्यास के आधार पर खंडों में भी विभाजित किया जा सकता है। ये खंड हैं s-ब्लॉक, p-ब्लॉक, d-ब्लॉक और f-ब्लॉक।

S ब्लॉक

S-ब्लॉक में पहले दो समूह होते हैं: क्षारीय धातुएं और क्षारीय पृथ्वी धातुएं। इस ब्लॉक के तत्वों की बाहरीपनौती इलेक्ट्रॉन s कक्ष में होती है।

P-ब्लॉक

P-ब्लॉक में समूह 13 से 18 तक होते हैं। यहां तत्वों की बाहरीपनौती इलेक्ट्रॉन p कक्ष में होती है। यह ब्लॉक धातुएं और अधातुएं दोनों शामिल करता है।

D-ब्लॉक

D-ब्लॉक को संक्रमण धातु के रूप में भी जाना जाता है। इन तत्वों की बाहरीपनौती इलेक्ट्रॉन d कक्ष में होती है। D-ब्लॉक में तत्व जैसे कि लोहे (Fe), तांबे (Cu), और सोने (Au) शामिल होते हैं।

F ब्लॉक

F-ब्लॉक लैंथनाइड्स और एक्टिनाइड्स से बना होता है। इन तत्वों की बाहरीपनौती इलेक्ट्रॉन f कक्ष में होती है। इन्हें अक्सर आवर्त सारणी के नीचे अलग से प्रदर्शित किया जाता है।

धातु, अधातु और उपधातु

धातु

आवर्त सारणी के अधिकांश तत्व धातु होते हैं। धातु ऊष्मा और विद्युत के अच्छे चालक होते हैं, चमकदार दृष्टि रखते हैं, और तन्य और लचीले होते हैं। उदाहरण में लोहे (Fe), सोने (Au), और एल्यूमीनियम (Al) शामिल होते हैं।

अधातु

अधातुएं आवर्त सारणी के दाएं ओर पाई जाती हैं। वे ऊष्मा और विद्युत के खराब चालक होते हैं और उनके भौतिक गुण अधिक परिवर्तनीय होते हैं। उदाहरण में ऑक्सीजन (O), कार्बन (C), और सल्फर (S) शामिल होते हैं।

उपधातु

उपधातुओं के गुणधर्म धातु और अधातु के बीच में होते हैं। वे आवर्त सारणी में धातु और अधातु के बीच में होते हैं। उदाहरण में सिलिकॉन (Si) और जर्मेनियम (Ge) शामिल होते हैं।

आवर्त सारणी में प्रवृत्तियाँ

आवर्त सारणी तत्वों के गुणों में प्रवृत्तियों या पैटर्न्स को दिखाती है। कुछ महत्वपूर्ण प्रवृत्तियाँ निम्नलिखित हैं:

परमाण्विक त्रिज्या

परमाण्विक त्रिज्या परमाणु के नाभिक से उसके बाहरी शेल तक की दूरी होती है। जैसे-जैसे आप समूह में नीचे जाते हैं, परमाण्विक त्रिज्या बढ़ती है क्योंकि अधिक इलेक्ट्रॉन शेल जुड़ते हैं। जैसे-जैसे आप आवर्त में आगे बढ़ते हैं, परमाण्विक त्रिज्या घटती जाती है क्योंकि इलेक्ट्रॉन और नाभिक के बीच आकर्षण बढ़ता है।

आयनन ऊर्जा

आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा होती है जो एक परमाणु से इलेक्ट्रॉन हटाने के लिए आवश्यक होती है। जैसे-जैसे आप आवर्त में आगे बढ़ते हैं, आयनन ऊर्जा बढ़ सकती है क्योंकि इलेक्ट्रॉनों और नाभिक के बीच आकर्षण अधिक होता है। जैसे-जैसे आप समूह में नीचे जाते हैं, आयनन ऊर्जा घट सकती है क्योंकि नाभिक से दूरी बढ़ जाती है।

विधुतऋणात्मकता

विधुतऋणात्मकता किसी परमाणु की इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने और बांधने की क्षमता का माप होती है। जैसे-जैसे आप आवर्त में आगे बढ़ते हैं, विधुतऋणात्मकता बढ़ जाती है क्योंकि नाभिक में धनात्मक चार्ज बढ़ता है। जैसे-जैसे आप समूह में नीचे जाते हैं, विधुतऋणात्मकता घट जाती है क्योंकि नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच दूरी बढ़ जाती है।

जेट

तत्वों की सक्रियता आवर्त सारणी में ऊपर और नीचे बदल सकती है। धातुएं जैसे-जैसे हम समूह में नीचे बढ़ते हैं, अधिक सक्रिय हो जाती हैं और जैसे-जैसे हम आवर्त में आगे बढ़ते हैं, कम सक्रिय हो जाती हैं। अधातुएं विपरीत प्रवृत्ति दिखाती हैं।

आवर्त सारणी के अनुप्रयोग

आवर्त सारणी रसायन विज्ञान और कई अन्य विज्ञानों में एक आवश्यक उपकरण है। इसके कुछ अनुप्रयोग निम्नलिखित हैं:

• रासायनिक प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करना: आवर्त सारणी में तत्व की स्थिति को समझकर वैज्ञानिक यह भविष्यवाणी कर सकते हैं कि यह अन्य तत्वों के साथ कैसे प्रतिक्रिया करेगा।
• नई सामग्री बनाना: तत्वों के गुणों का ज्ञान वैज्ञानिकों को नई विशेषताओं के साथ सामग्री बनाने में सक्षम बनाता है, जैसे कि मजबूत धातुएं या अधिक कुशल अर्धचालक।
• शिक्षण और अधिगम: आवर्त सारणी विज्ञान शिक्षा में एक केंद्रीय उपकरण है, जो तत्वों और रसायन विज्ञान को समझने के लिए एक ढांचा प्रदान करती है।

निष्कर्ष

आवर्त सारणी एक शक्तिशाली उपकरण है जो तत्वों को संगठित करता है और उनके गुणों और उनके आपसी क्रियाओं पर प्रकाश डालता है। यह एक चार्ट से अधिक है; यह परमाणु और अणु की दुनिया को समझने के लिए एक रोडमैप है। प्रत्येक तत्व को उसके स्थान पर सुनियोजित रूप से रखकर, आवर्त सारणी न केवल रसायनज्ञों के लिए एक आवश्यक संसाधन बनी रहती है, बल्कि उन सभी के लिए भी है जो भौतिक विज्ञान में रुचि रखते हैं।

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