ટેનેસીન (Ts) ની પરમાણુ રચનાને સમજવું
ટેનેસીન (Ts), જેનો પરમાણુ ક્રમાંક 117 છે, તે એક કૃત્રિમ, અતિભારે તત્વ છે જે આવર્ત કોષ્ટકના 17મા સમૂહમાં સ્થિત છે, જે તેને હેલોજનમાં સ્થાન આપે છે. તેનું નામ યુ.એસ.ના ટેનેસી રાજ્ય પરથી રાખવામાં આવ્યું છે, જે અતિભારે તત્વ સંશોધન માટેનું એક મહત્વપૂર્ણ કેન્દ્ર છે. તેની અત્યંત અસ્થિરતા અને ખૂબ જ ટૂંકા અર્ધ-આયુષ્ય (તેના સૌથી સ્થિર આઇસોટોપ માટે મિલિસેકન્ડ્સ) ને કારણે, ટેનેસીન ફક્ત પ્રયોગશાળાઓમાં જ ઉત્પન્ન થયું છે, અને તેના ગુણધર્મો પ્રાયોગિક રીતે અવલોકન કરવાને બદલે મોટે ભાગે અનુમાનિત છે.
ટેનેસીનમાં મૂળભૂત કણો
ટેનેસીનના તટસ્થ પરમાણુ માટે, પ્રોટોન અને ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા સીધી તેના પરમાણુ ક્રમાંક દ્વારા નક્કી થાય છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા ચોક્કસ આઇસોટોપના આધારે બદલાય છે.
પ્રોટોનની સંખ્યા
ટેનેસીનનો પરમાણુ ક્રમાંક 117 છે. તેથી, ટેનેસીનના પરમાણુના ન્યુક્લિયસમાં 117 પ્રોટોન હોય છે. પ્રોટોનની સંખ્યા તત્વને વ્યાખ્યાયિત કરે છે.
ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા
તટસ્થ પરમાણુમાં, ન્યુક્લિયસની આસપાસ ભ્રમણ કરતા ઇલેક્ટ્રોનની સંખ્યા પ્રોટોનની સંખ્યા જેટલી હોય છે. પરિણામે, તટસ્થ ટેનેસીન પરમાણુમાં 117 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
ન્યુટ્રોનની સંખ્યા
ટેનેસીન એક કૃત્રિમ તત્વ છે, અને તેના કેટલાક આઇસોટોપ સૈદ્ધાંતિક રીતે અનુમાનિત છે અથવા ક્ષણિક રીતે અવલોકન કરાયા છે. સૌથી સ્થિર જાણીતો આઇસોટોપ ટેનેસીન-294 ($^{\text{294}}$Ts) છે, જેનો દળ ક્રમાંક 294 છે. ન્યુટ્રોનની સંખ્યા, દળ ક્રમાંકમાંથી પરમાણુ ક્રમાંક (પ્રોટોનની સંખ્યા) બાદ કરીને ગણવામાં આવે છે: ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = દળ ક્રમાંક - પરમાણુ ક્રમાંક ન્યુટ્રોનની સંખ્યા = 294 - 117 = 177 ન્યુટ્રોન એ નોંધવું અગત્યનું છે કે અન્ય આઇસોટોપમાં ન્યુટ્રોનની સંખ્યા અલગ હશે, પરંતુ 294 એ સૌથી સામાન્ય રીતે ચર્ચિત અને “સ્થિર” આઇસોટોપનો દળ ક્રમાંક છે.
ટેનેસીનની ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી
ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી એ પરમાણુના પરમાણુ ઓર્બિટલ્સમાં ઇલેક્ટ્રોનની ગોઠવણીનું વર્ણન કરે છે. 117 ઇલેક્ટ્રોન ધરાવતા ટેનેસીન માટે, ગોઠવણી આઉફબૌ સિદ્ધાંત, હુંડના નિયમ અને પાઉલી અપવર્જન સિદ્ધાંતનું પાલન કરે છે. તેના ઉચ્ચ પરમાણુ ક્રમાંકને કારણે, તેની પહેલા આવતા ઉમદા વાયુનો ઉપયોગ કરીને સંક્ષિપ્ત સંકેતનો વારંવાર ઉપયોગ થાય છે. આવર્ત કોષ્ટકમાં ટેનેસીન પહેલા આવતો ઉમદા વાયુ રેડોન (Rn) છે, જેનો પરમાણુ ક્રમાંક 86 છે.
તટસ્થ ટેનેસીન પરમાણુ માટે સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી આ પ્રમાણે છે: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 5f^{14} 6s^2 6p^6 7s^2 6d^{10} 7p^5$
ઉમદા વાયુ સંકેતનો ઉપયોગ કરીને, ગોઠવણી વધુ સંક્ષિપ્ત રીતે આ રીતે લખી શકાય છે: $[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^5$
અહીં, $[Rn]$ રેડોનની ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણીનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે ($1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4s^2 4p^6 4d^{10} 4f^{14} 5s^2 5p^6 5d^{10} 6s^2 6p^6$). પછીના ઇલેક્ટ્રોન $5f$, $6d$, $7s$, અને $7p$ ઓર્બિટલ્સને ભરે છે. આ ક્રમ ઓર્બિટલ્સના વધતા ઉર્જા સ્તરને પ્રતિબિંબિત કરે છે.
ટેનેસીનમાં વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન
વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન એ પરમાણુના સૌથી બહારના કોષમાં સ્થિત ઇલેક્ટ્રોન છે, જે રાસાયણિક બંધનમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. મુખ્ય સમૂહ તત્વો માટે, આ સામાન્ય રીતે સૌથી વધુ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર ($n$) $s$ અને $p$ સબશેલ્સમાં ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
ટેનેસીનની ઇલેક્ટ્રોન ગોઠવણી ($[Rn] 5f^{14} 6d^{10} 7s^2 7p^5$) માં, સૌથી વધુ મુખ્ય ક્વોન્ટમ નંબર $n=7$ છે. $7s$ સબશેલ અને $7p$ સબશેલમાં રહેલા ઇલેક્ટ્રોનને વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન ગણવામાં આવે છે.
- $7s$ સબશેલમાં 2 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
- $7p$ સબશેલમાં 5 ઇલેક્ટ્રોન હોય છે.
તેથી, ટેનેસીનમાં વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોનની કુલ સંખ્યા $2 + 5 = \textbf{7}$ છે. આ આવર્ત કોષ્ટકના 17મા સમૂહ (હેલોજન સમૂહ) માં તેની સ્થિતિ સાથે સુસંગત છે, જ્યાં તત્વો સામાન્ય રીતે 7 વેલેન્સ ઇલેક્ટ્રોન દર્શાવે છે.