धात्विक और अधात्विक गुणधर्म

रासायनिक तत्वों की आवर्त सारणी रसायन विज्ञान में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो विभिन्न तत्वों के रुझानों और व्यवहारों को समझने के लिए एक ढांचा प्रदान करती है। इन रुझानों का एक मौलिक पहलू तत्वों के धात्विक और अधात्विक गुणों से जुड़ा हुआ है। यह विषय इस बात की जांच करता है कि तत्व इन विशेषताओं को कैसे और क्यों प्रदर्शित करते हैं और ये कालावधियों और समूहों में कैसे बदलते हैं।

धात्विक गुणों का परिचय

धात्विक गुण तत्वों की विशेषताओं को संदर्भित करते हैं जो आमतौर पर धातुओं से जुड़े होते हैं। इन गुणों में शामिल हैं:

• चमक: धातु काटने, पॉलिश करने या ताज़ा तोड़ने पर चमकदार होती हैं।
• आघातवर्धनीयता: धातुओं को हथौड़े या रोल करके पतली शीटों में परिवर्तित किया जा सकता है।
• नम्यता: धातुओं को तारों में खींचा जा सकता है।
• चालकता: धातु ताप और विद्युत की अच्छी चालक होती हैं।
• ध्वनि: धातुओं पर चोट करने पर ध्वनि उत्पन्न होती है।

किसी तत्व का धात्विक चरित्र उसकी इलेक्ट्रॉन खोने की क्षमता पर निर्भर करता है ताकि सकारात्मक आयनों, जिन्हें कैटायन कहा जाता है, का निर्माण हो सके। यह तत्वों की विशेषता है, जिनमें कम संयोजक इलेक्ट्रॉन और कम आयनन ऊर्जा होती है।

अधात्विक गुणों का परिचय

दूसरी ओर, अधात्विक गुण उन तत्वों से जुड़े होते हैं जिन्हें सामान्यतः अधातु के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। इन गुणों में शामिल हैं:

• खराब चालकता: अधातु आमतौर पर ताप और विद्युत की खराब चालक होती हैं।
• उच्च आयनन ऊर्जा: अधातुओं की तुलना में धातुओं की अपेक्षा उच्च आयनन ऊर्जा होती है।
• उच्च इलेक्ट्रोननेगेटिविटी: अधातुओं में इलेक्ट्रॉन को अपनी ओर आकर्षित करने की उच्च क्षमता होती है।
• भंगुरता: अधातु ठोस रूप में भंगुर होते हैं।

अधात्विक गुण का संबंध किसी तत्व की इलेक्ट्रॉन प्राप्त करने की क्षमता से है और नकारात्मक आयन, जिन्हें एनायन कहा जाता है, का निर्माण होता है। यह उन तत्वों के लिए विशिष्ट होता है जिनमें अधिक संयोजक इलेक्ट्रॉन और उच्च आयनन ऊर्जा होती है।

धात्विक और अधात्विक गुणों में आवर्तिक रुझान

एक काल में रुझान

जब हम आवर्त सारणी में बाएँ से दाएँ किसी काल में आगे बढ़ते हैं, तो तत्वों के गुणधर्मों में कई परिवर्तन होते हैं:

• धात्विक चरित्र घटता है।
• अधात्विक गुणधर्म बढ़ते हैं।

यह निम्नलिखित रुझानों द्वारा समझाया जा सकता है:

• परमाणु त्रिज्या में कमी: जब हम किसी काल में आगे बढ़ते हैं, तो प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन जुड़ जाते हैं, जो नाभिकीय आवेश को बढ़ाते हैं। हालाँकि, नाभिकीय आवेश में वृद्धि इलेक्ट्रॉनों को नाभिक के और करीब खींचती है, जिससे परमाणु त्रिज्या कम हो जाती है।
• आयनन ऊर्जा में वृद्धि: छोटी परमाणु त्रिज्या के साथ, नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच आकर्षण मजबूत होता है, जिससे किसी इलेक्ट्रॉन को हटाना कठिन हो जाता है। इस तरह, आयनन ऊर्जा बढ़ती है।
• इलेक्ट्रोननेगेटिविटी में वृद्धि: नाभिकीय आवेश में वृद्धि के कारण, परमाणु की इलेक्ट्रॉन आकर्षित करने की क्षमता बढ़ती है, जिससे इलेक्ट्रोननेगेटिविटी में वृद्धि होती है।

नतीजतन, काल की बाईं ओर स्थित तत्व (जैसे क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुएँ) आमतौर पर धात्विक होते हैं, जबकि काल की दाईं ओर स्थित तत्व (जैसे हैलोजन और नोबल गैसें) अधात्विक होती हैं।

समूह में नीचे की ओर रुझान

अवर्त सारणी में किसी समूह में नीचे की ओर जाते समय, तत्व निम्नलिखित रुझान दिखाते हैं:

• धात्विक गुण बढ़ते हैं।
• अधात्विक चरित्र घटता है।

इसके निम्नलिखित कारण हो सकते हैं:

• परमाणु त्रिज्या में वृद्धि: जब हम समूह में नीचे की ओर बढ़ते हैं, तो नए इलेक्ट्रॉन शेल जुड़ते हैं, जिससे परमाणु त्रिज्या बढ़ती है।
• आयनन ऊर्जा में कमी: अधिक इलेक्ट्रॉन शेल के जुड़ने के साथ, बाहरी इलेक्ट्रॉन नाभिक से दूर चले जाते हैं, जिससे नाभिकीय आकर्षण कमजोर हो जाता है और इस तरह आयनन ऊर्जा कम हो जाती है।
• इलेक्ट्रोननेगेटिविटी में कमी: परमाणु आकार में वृद्धि और नाभिक और बाहरी इलेक्ट्रॉनों के बीच की दूरी के साथ, इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की प्रवृत्ति कम हो जाती है।

अतः, किसी समूह के निचले भाग में स्थित तत्व, जैसे क्षार धातु और क्षारीय पृथ्वी धातुएँ, शीर्ष के तत्वों की तुलना में अधिक धात्विक होती हैं।

रुझानों का दृश्य प्रदर्शन

एक काल के दौरान

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ऊपर दिया गया चित्रण किसी काल के दौरान धात्विक चरित्र में कमी और अधात्विक चरित्र में वृद्धि के सामान्य रुझान को दर्शाता है।

समूह का नीचे की ओर झुकाव

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ऊपर दिया गया ग्राफिक धात्विक चरित्र को बढ़ते हुए और अधात्विक चरित्र को घटते हुए दिखाता है, जब हम समूह में नीचे की ओर जाते हैं।

उदाहरण

इन प्रवृत्तियों को और स्पष्ट बनाने के लिए, निम्नलिखित उदाहरणों पर विचार करें:

उदाहरण 1: समूह 1 तत्व (क्षार धातु)

समूह 1 के तत्व महत्वपूर्ण धात्विक गुण प्रदर्शित करते हैं। जब आप समूह में लिथियम (Li) से फ्रैंसियम (Fr) के नीचे जाते हैं, तो परमाणु आकार बढ़ता है, और वे अधिक धात्विक हो जाते हैं। लिथियम क्षार धातुओं में सबसे कम धात्विक है, जबकि फ्रैंसियम सबसे अधिक धात्विक है।

उदाहरण 2: समूह 17 तत्व (हैलोजन)

समूह 17 में फ्लोरीन (F), क्लोरीन (Cl), ब्रोमीन (Br) और आयोडीन (I) जैसे तत्व शामिल हैं, जो अपने अधात्विक गुणों के लिए जाने जाते हैं। जब आप इस समूह में नीचे जाते हैं, तो अधात्विक गुण परमाणु आकार में वृद्धि और इलेक्ट्रोननेगेटिविटी में कमी के कारण घट जाते हैं। उदाहरण के लिए, फ्लोरीन सबसे अधिक अधात्विक है, जबकि आयोडीन सबसे कम है।

उदाहरण 3: संक्रमण धातु

संक्रमण धातु, जो समूह 3-12 में पाई जाती हैं, धातु और अधातु के बीच संक्रमणीय विशेषताएँ प्रदर्शित करती हैं। वे आम तौर पर धात्विक गुणधर्मों का प्रदर्शन करती हैं, हालांकि उनकी प्रतिक्रियाशीलता और विशिष्ट विशेषताएँ व्यापक रूप से भिन्न हो सकती हैं।

निष्कर्ष

धात्विक और अधात्विक गुण रासायनिक व्यवहार को समझने के लिए आवश्यक वर्गीकरण हैं। वे परमाणुओं के आंतरिक गुणों जैसे आकार, इलेक्ट्रोननेगेटिविटी, और आयनन ऊर्जा से उत्पन्न होते हैं। इन रुझानों को देखना और भविष्यवाणी करना रासायनिक प्रतिक्रियाशीलता और अन्य रासायनिक गुणों की भविष्यवाणी करने में रसायनज्ञों की मदद करता है, जो औद्योगिक रसायन विज्ञान से लेकर सामग्री विज्ञान तक के अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है।

धात्विक और अधात्विक गुणों की आवर्तिक प्रवृत्तियों को समझना छात्रों को रसायन विज्ञान के गहरे पहलुओं को समझने और रासायनिक अंतःक्रियाओं में तत्वों के व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।

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