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आवर्त सारणी और आवर्तिता
आवर्त सारणी सभी ज्ञात रासायनिक तत्वों की एक प्रणालीबद्ध व्यवस्था है। यह रसायन विज्ञान के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण उपकरण है, जो वैज्ञानिकों और छात्रों को तत्वों के गुणों और परस्पर क्रियाओं को एक नज़र में समझने की अनुमति देता है। यह दस्तावेज़ आवर्त सारणी की संरचना, महत्व और आवर्तिता को समझाएगा, जितनी साफ़गोई से संभव हो सके।
आवर्त सारणी का इतिहास
आवर्त सारणी का विकास रूसी रसायनज्ञ दिमित्री मेंडेलीव द्वारा 1869 में प्रारंभ किया गया था। मेंडेलीव ने तत्वों को उनकी बढ़ती हुई परमाणु द्रव्यमान के क्रम में व्यवस्थित किया और देखा कि समान गुणों वाले तत्व नियमित अंतराल पर आते हैं, जिससे एक आवर्ती पैटर्न बनता है।
आवर्त सारणी की संरचना
आवर्त सारणी तत्वों की पंक्तियों और स्तंभों में सारणिक व्यवस्था है। चलिए इसकी संरचना को विस्तार से देखते हैं:
पंक्तियाँ: आवर्त
आवर्त सारणी की पंक्तियों को आवर्त कहा जाता है। सारणी में सात आवर्त होते हैं। जैसे ही आप किसी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाते हैं, प्रत्येक तत्व का परमाणु क्रमांक एक से बढ़ जाता है। यह व्यवस्था परमाणुओं में इलेक्ट्रॉन खोलों के क्रमिक भरने को दर्शाती है।
1 H He 2 Li Be BCNOF Ne 3 Na Mg Al Si PS Cl Ar 4 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr 5 Rb Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe 6 Cs Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po At Rn 7 Fr Ra Ac Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Nh Fl Mc Lv Ts Og Lanthanides: Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Actinides: Th Pa U Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr
उदाहरण के लिए, आवर्त 1 में हाइड्रोजन (H) और हीलियम (He) शामिल हैं। किसी भी आवर्त में बाएँ से दाएँ जाते समय, हमें ऐसे तत्व मिलते हैं जो क्रमिक रूप से भारी होते जाते हैं।
स्तंभ: समूह
आवर्त सारणी के स्तंभों को समूह या परिवार कहा जाता है। प्रत्येक समूह में ऐसे तत्व होते हैं जिनके रासायनिक गुण समान होते हैं। यह समानता इस कारण होती है कि इन तत्वों के बाहरी शेल में इलेक्ट्रॉन की संख्या समान होती है।
आवर्त सारणी में 18 समूह होते हैं और अक्सर प्रत्येक स्तंभ के शीर्ष पर उन्हें संख्या दी जाती है। कुछ महत्वपूर्ण समूहों में शामिल हैं:
- समूह 1: क्षारीय धातु (जैसे, लीथियम, सोडियम)
- समूह 2: क्षारीय मृत्तिका धातु (जैसे, बेरिलियम, मैग्नीशियम)
- समूह 17: हैलोजन (जैसे, फ्लोरीन, क्लोरीन)
- समूह 18: नोबल गैसें (जैसे, हीलियम, निऑन)
आवर्तिता और रासायनिक गुण
आवर्तिता का अर्थ है तत्वों की गुणों में रुझान और पुनरावृत्ति वाले परिवर्तन, जो उनकी स्थिति के आधार पर होते हैं। यह अवधारणा तत्व के रासायनिक व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करती है।
परमाणु त्रिज्या
परमाणु त्रिज्या एक परमाणु के नाभिक से लेकर बाहरी इलेक्ट्रॉन तक की दूरी होती है। एक आवर्त के भीतर, बाएँ से दाएँ जाते समय, परमाणु त्रिज्या घटती है क्योंकि बढ़ते हुए प्रोटॉनों की संख्या इलेक्ट्रॉन बादल को नाभिक के पास खींचती है।
उदाहरण के लिए, आवर्त 3 में:
- सोडियम (Na) की परमाणु त्रिज्या क्लोरीन (Cl) की तुलना में बड़ी होती है।
आयनन ऊर्जा
आयनन ऊर्जा वह ऊर्जा होती है जो गैसीय अवस्था में किसी परमाणु से एक इलेक्ट्रॉन निकालने के लिए आवश्यक होती है। एक आवर्त के पार यह बढ़ती है क्योंकि मजबूत नाभिकीय चार्ज इलेक्ट्रॉनों को मज़बूती से पकड़े रखता है।
आवर्त 2, जहां बोरोन (B) की आयनन ऊर्जा नियॉन (Ne) से कम होती है।
विद्युतऋणात्मकता
विद्युतऋणात्मकता एक रासायनिक बंध में साझा इलेक्ट्रॉनों को आकर्षित करने की परमाणु की क्षमता को मापती है। यह आवर्त के पार सामान्यतः बढ़ती है और समूह में नीचे जाते समय घटती है।
उदाहरण के लिए, फ्लोरीन (F) लीथियम (Li) से अधिक विद्युतऋणात्मक होता है।
समूहों में रुझान
जैसे कि विभिन्न आवर्तों में समय के साथ रुझान उत्पन्न होते हैं, वैसे ही समूहों में भी रुझान होते हैं:
धात्विक चरित्र
धात्विक चरित्र एक तत्व की इलेक्ट्रॉनों को खोने और धनायन (कैटायन) बनकर परमाणु रखने की क्षमता को संदर्भित करता है। यह समूह में नीचे जाते समय बढ़ता है और एक आवर्त के पार घटता है।
उदाहरण के लिए, समूह 1 में, फ्रांसीयम (Fr) लीथियम (Li) से अधिक धात्विक होता है।
प्रतिक्रियाशीलता
धातुओं की प्रतिक्रियाशीलता समूह में नीचे जाते समय बढ़ती है। इसके विपरीत, अवधातुओं की प्रतिक्रियाशीलता समूह में नीचे जाते समय घटती है।
क्षारीय धातु जैसे कि सोडियम (Na) और पोटेशियम (K) अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं।
आवर्त सारणी का महत्व
आवर्त सारणी रासायनिक प्रतिक्रियाओं में तत्वों की परस्पर क्रियाओं को समझने में महत्वपूर्ण है। यह रासायनिक व्यवहार की भविष्यवाणी करने, नए पदार्थ निर्मित करने, और रासायनिक बांधों की खोज करने में रसायनज्ञों की मदद करती है।
रासायनिक प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी
तत्वों के गुणों और प्रवृत्तियों को समझकर, रसायनज्ञ यह भविष्यवाणी कर सकते हैं कि तत्व कैसे प्रतिक्रिया करेंगे। उदाहरण के लिए, यह जानना कि समूह 17 के तत्व अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होते हैं, समूह 1 के तत्वों के साथ जोरदार प्रतिक्रियाओं की भविष्यवाणी करने में मदद करता है।
नया सामग्री डिजाइन
शोधकर्ता इस सारणी का उपयोग नए मिश्र धातुओं और यौगिकों की खोज के लिए करते हैं, और अध्ययन करते हैं कि किस प्रकार के तत्व तकनीकी, चिकित्सा, और रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोगी सामग्री बनाने के लिए मिलकर काम करते हैं।
आवर्त सारणी एक मौलिक उपकरण बनी हुई है, जो न केवल परमाणु संरचना के सूक्ष्म विवरण को उजागर करती है, बल्कि रासायनिक जगत की गहन जटिलता में अंतर्दृष्टि प्रदान करती है।