ग्रेड 11 ↓
S-ब्लॉक तत्व (क्षारीय और क्षारीय पृथ्वी धातुएँ)
S-ब्लॉक तत्वों का परिचय
S-ब्लॉक तत्व आवर्त सारणी के बाएँ भाग में स्थित होते हैं। ये दो समूहों से बने होते हैं: समूह 1, जिसमें क्षारीय धातुएँ शामिल होती हैं, और समूह 2, जिसमें क्षारीय पृथ्वी धातुएँ शामिल होती हैं। इन तत्वों की विशेषता यह है कि इनके बाहरी इलेक्ट्रॉनों का आवास s-ऑर्बिटल में होता है।
S-ब्लॉक तत्वों की सामान्य विशेषताएँ
S-ब्लॉक तत्वों के कुछ विशेष गुण होते हैं:
- वे प्रकृति में धात्विक होते हैं।
- वे अत्यधिक प्रतिक्रिया करते हैं, विशेष रूप से क्षारीय धातुएँ।
- वे विद्युत और ऊष्मा के अच्छे संवाहक होते हैं।
- उनकी आयनीकरण ऊर्जा और विध्रुवणता कम होती है।
क्षारीय धातुएँ (समूह 1 तत्व)
क्षारीय धातुएँ लिथियम (Li), सोडियम (Na), पोटैशियम (K), रुबीडियम (Rb), सीज़ियम (Cs) और फ्रैंसियम (Fr) हैं। उनके बाहरी खोल में एक इलेक्ट्रॉन होता है, जो उन्हें उनके विशेष गुण प्रदान करता है।
क्षारीय धातुओं की विशेषताएँ
- वे मुलायम होती हैं और चाकू से काटी जा सकती हैं।
- उनके गलनांक और क्वथनांक अन्य धातुओं की तुलना में कम होते हैं।
- उनकी घनत्व कम होती है; उदाहरण के लिए, लिथियम, सोडियम, और पोटैशियम पानी की तुलना में कम घने होते हैं।
- वे धातु ऑक्साइड की परत के बनकर हवा में बेनकाब होने पर जल्दी से काले हो जाते हैं।
क्षारीय धातुओं की उदाहरणात्मक प्रतिक्रिया
जब क्षारीय धातुएँ पानी के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, तो वे क्षारीय घोल बनाती हैं और हाइड्रोजन गैस का विकास होता है। उदाहरण के लिए, सोडियम पानी के साथ इस प्रकार प्रतिक्रिया करता है:
2Na + 2H2O → 2NaOH + H2↑
क्षारीय धातुओं में प्रवृत्तियाँ
जब आप समूह 1 में लिथियम से फ्रैंसियम की ओर बढ़ते हैं:
- परमाणु और आयनिक त्रिज्या बढ़ती हैं।
- आयनीकरण ऊर्जा घटती है क्योंकि बाहरी इलेक्ट्रॉन की नाभिक से दूरी बढ़ती है।
- आयनीकरण ऊर्जा के घटने से प्रतिक्रिया बढ़ती है, जिससे बाहरी इलेक्ट्रॉन को खोना आसान हो जाता है।
क्षारीय पृथ्वी धातुएँ (समूह 2 तत्व)
क्षारीय पृथ्वी धातुएँ बेरिलियम (Be), मैग्नीशियम (Mg), कैल्शियम (Ca), स्ट्रोंटियम (Sr), बेरियम (Ba) और रेडियम (Ra) हैं। इन तत्वों के बाहरी खोल में दो इलेक्ट्रॉन होते हैं।
क्षारीय पृथ्वी धातुओं की विशेषताएँ
- वे क्षारीय धातुओं की तुलना में कठोर होती हैं।
- उनके गलनांक और क्वथनांक क्षारीय धातुओं की तुलना में अधिक होते हैं।
- वे क्षारीय धातुओं की तुलना में अधिक घनी होती हैं।
- वे रंगहीन यौगिक बनाती हैं जब तक कि आयन स्वयं रंगीन न हो।
क्षारीय पृथ्वी धातुओं की उदाहरणात्मक प्रतिक्रियाएँ
क्षारीय पृथ्वी धातुएँ भी पानी के साथ प्रतिक्रिया करती हैं, लेकिन क्षारीय धातुओं की तुलना में कम तीव्रता से। मैग्नीशियम पानी के साथ इस प्रकार प्रतिक्रिया करता है:
Mg + 2H2O → Mg(OH)2 + H2↑
क्षारीय पृथ्वी धातुओं में प्रवृत्तियाँ
जब आप समूह 2 में बेरिलियम से रेडियम की ओर बढ़ते हैं:
- परमाणु और आयनिक त्रिज्या बढ़ती हैं।
- आयनीकरण ऊर्जा घटती है।
- प्रतिक्रिया बढ़ती है, हालाँकि क्षारीय धातुओं जैसा नाटकीय रूप से नहीं।
दृश्य उदाहरण
सोडियम (Na
) का बोहर मॉडल
इस आरेख में, केंद्र में नाभिक होता है, जिसके चारों ओर दो इलेक्ट्रॉन शेल होते हैं। सोडियम के संयोजक इलेक्ट्रॉन बाहरी शेल में होते हैं।
मैग्नीशियम (Mg
) का बोहर मॉडल
मैग्नीशियम के लिए, हम बाहरी शेल में दो इलेक्ट्रॉनों को देखते हैं, जो एक क्षार पृथ्वी धातु के लिए सामान्य है।
S-ब्लॉक तत्वों के अनुप्रयोग
दोनों क्षारीय और क्षार पृथ्वी धातुओं के उद्योग और दैनिक जीवन में विभिन्न अनुप्रयोग होते हैं:
- सोडियम (Na): इसका उपयोग सड़क प्रकाश व्यवस्था में, सोडियम वेपर लैंप्स में, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड और सोडियम कार्बोनेट जैसे विभिन्न यौगिकों के उत्पादन में होता है।
- पोटैशियम (K): जैविक कार्यों में महत्वपूर्ण, उर्वरकों में उपयोग किया जाता है और कुछ प्रकार के कांच बनाने में।
- मैग्नीशियम (Mg): इसका हल्के मिश्र धातु, फ्लैश फोटोग्राफी, और टाइटेनियम के उत्पादन में अपचायक के रूप में उपयोग होता है।
- कैल्शियम (Ca): कोशिका शरीरक्रिया विज्ञान में जीवों के लिए आवश्यक है और सीमेंट व मोर्टार बनाने में उपयोग किया जाता है।
निष्कर्ष
S-ब्लॉक तत्व, जिसमें क्षारीय और क्षार पृथ्वी धातुएँ शामिल हैं, रसायन विज्ञान में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं और विविध क्षेत्रों में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग रखते हैं। इनका गुण विशेष रूप से इनके इलेक्ट्रॉनिक विन्यास से प्रभावित होता है, और इनके समझने से उनके प्रतिक्रियाशीलता और उपयोगों के बारे में महत्वपूर्ण जानकारी प्राप्त की जा सकती है।